Hiểu Thiết kế để Sản xuất (DFM) là rất quan trọng để xây dựng thành công, ngay cả trong giai đoạn in 3D.Thiết kế phù hợp với vật liệu in 3D sai sẽ dẫn đến kết quả kém.Có một số loại vật liệu in 3D có sẵn, mỗi loại sử dụng một quy trình sản xuất riêng.Tuy nhiên, PLA là một lựa chọn phổ biến, vì PLA được sử dụng phổ biến rộng rãi như một vật liệu cho các máy in nghiệp dư, và giá thành sản xuất của nó tương đối rẻ.
Các nguyên tắc sau đây cần được tuân thủ khi thiết kế các bộ phận được in trong PLA, sử dụng PLA cho thiết kế nguyên mẫu hoặc xác định liệu PLA có phù hợp với thiết kế của bạn hay không.
Khi nào sử dụng PLA
PLA (axit polylactic) là một vật liệu phân hủy sinh học được làm từ tinh bột ngô, thích hợp để tạo mẫu ban đầu cho các bộ phận hình học đơn giản.Nó thích hợp để kiểm tra biểu mẫu nhanh, nhưng không nên sử dụng khi cần in độ phân giải cao.Nhiệt độ nóng chảy của PLA là khoảng 130 ° F, vì vậy việc sử dụng nó trong môi trường nhiệt độ cao hoặc chức năng cơ học bị hạn chế.
PLA là một trong hai vật liệu công nghệ in FDM phổ biến và vật liệu còn lại là ABS.Sự khác biệt chính giữa hai loại là PLA sử dụng hệ thống hỗ trợ cứng trong khi ABS sử dụng hệ thống hỗ trợ hòa tan.Điều này có nghĩa là cấu trúc (chẳng hạn như phần nhô ra) được hỗ trợ trong quá trình in bằng PLA sẽ cứng và cần được loại bỏ bằng tay (thường bằng kìm) sau khi in.Điều này có thể dẫn đến bề mặt thô ráp và nếu tường hoặc tính năng quá mỏng, nó thường khiến bộ phận bị vỡ.
DFM của PLA
Như đã đề cập trước đó, DFM cũng thích hợp cho in 3D, mặc dù độ bền và độ cứng của nó thấp hơn nhiều so với DFM trong gia công hoặc ép phun.Vui lòng ghi nhớ các quy tắc sau trước khi nhấp vào "Thanh toán" sau khi nhận được báo giá tức thì từ nền tảng tuyệt vời của TV ảo:
Quy tắc 1: Thiết kế 45 °
In FDM có thể tự hỗ trợ, với góc tối đa là 45 °.Khi góc vượt quá 45 °, PLA sẽ bổ sung một giá đỡ cứng để chống chảy xệ trong quá trình in.Bạn có thể muốn tránh tình trạng này vì vật liệu hỗ trợ không chỉ làm tăng chi phí mà còn tạo ra bề mặt hoàn thiện thô sau khi loại bỏ.
Ngoài ra, điều quan trọng cần lưu ý là đối với bất kỳ độ dốc hoặc đường cong nào trên PLA, bạn nên mong đợi nhìn thấy các bước trên bề mặt.Do độ phân giải thấp của vật liệu này, bạn không thể chụp vào bề mặt gradient.
Quy tắc 2: Độ dày thành tối thiểu 1,5 mm
Trong PLA, độ dày của thành rất quan trọng vì in độ phân giải thấp thường không thành công nếu không có lớp hỗ trợ vững chắc.Do đó, người ta khuyến nghị rằng gia tốc ít nhất phải là 1,5mm, nhưng tốt hơn là lớn hơn.
Ngoài ra, do PLA sử dụng quá trình nấu chảy nhựa và sau đó làm nguội từng lớp một nên luôn có nguy cơ bị cong vênh.Để giảm thiểu khả năng cong vênh, các bức tường cao hoặc dài nên được hỗ trợ hoặc có gân để tạo độ cứng.Điều này cũng áp dụng cho các bài đăng hoặc ghim.
Quy tắc 3: Độ lệch 0,4 mm của các bộ phận lồng vào nhau
Bất kỳ thành phần khóa liên động nào cũng cần được bù trừ.Bạn không bao giờ muốn thiết kế một chốt inch cho một lỗ inch.Đặc biệt đối với PLA, chúng tôi khuyến nghị tổng độ lệch là 0,4 mm.Đối với hình trụ, khe hở là 0,2 mm trên tất cả các cạnh hoặc 0,2 mm trên mỗi cạnh của hình vuông.
Quy tắc 4: Khắc> Phù điêu
Nó thường là cần thiết để xây dựng thương hiệu hoặc dán nhãn sản phẩm của bạn.Mặc dù PLA không giỏi trong việc nắm bắt các chi tiết nhỏ, nhưng có một phương pháp tốt nhất để đáp ứng nhu cầu này - điêu khắc, không phải phù điêu.Nguyên nhân chính là do phù điêu thường rất mỏng, sẽ dẫn đến việc hỗ trợ kém trong quá trình thiết kế.
Để giảm nhẹ, tốt hơn nên đi sâu vào thiết kế từ 0,2 mm trở lên và sử dụng phông chữ đậm ít nhất 16 điểm để đảm bảo rằng nhãn được in rõ ràng.
Quy tắc 5: Chèn đồng> chỉ
Đối với các vật liệu có độ phân giải thấp, thiết kế ren không bao giờ là một ý tưởng hay trừ khi bạn có âm vực cao.Trong hầu hết các trường hợp, tốt hơn là sử dụng các miếng chèn bằng đồng thau đã được nung nóng.Do nhiệt độ nóng chảy của PLA thấp, một mỏ hàn đơn giản sẽ giúp trượt phích cắm vào lỗ xuyên được thiết kế tương đối dễ dàng.
Những điểm chính
Khi bạn bắt đầu vòng đời phát triển sản phẩm, thật tuyệt khi sử dụng PLA để tạo mẫu, nhưng cũng như bất kỳ quy trình sản xuất nào, điều quan trọng là phải hiểu các yêu cầu thiết kế của quá trình xây dựng.Mặc dù nó có thể là lựa chọn rẻ nhất trong số các vật liệu in 3D hiện có, nhưng nếu bạn chọn nó thay vì tùy chọn thích hợp hơn, bạn có thể đối mặt với nguy cơ in hỏng.Quan trọng hơn, bạn có thể học hỏi từ nguyên mẫu.Mặt khác, nếu nó thực sự phù hợp với nhu cầu của bạn hoặc nếu bạn thiết kế các nguyên tắc này cho nguyên mẫu đầu tiên, nó có thể tiết kiệm chi phí rất lớn trước khi bạn chuyển sang các tùy chọn in chất lượng cao hơn.
