Designtipps für SLS 3D -Druck: Stärke steigern, Genauigkeit & Effizienz

Selektives Lasersintern (Sls) 3D Druck ist ein Spielveränderer für funktionelle Prototypen und Produktion mit niedriger Volumen-es schafft komplex, hochfeste Teile ohne Stützstrukturen, Verwenden dauerhafter Materialien wiePA12 UndPa11. Aber selbst die besten SLS -Drucker können einen schlecht gestalteten Teil nicht reparieren: Dünne Wände können sich verziehen, Gefangenes Pulver kann die Funktionalität ruinieren, und ignorierte Schrumpfung kann Baugruppen brechen. Der Schlüssel zum Erfolg? NachgewiesenDesigntipps für SLS 3D -Druck. Dieser Leitfaden bricht zusammen 8 Aktionierbare Strategien zur Optimierung Ihrer Designs, mit realen Beispielen, Daten, und Lösungen für gemeinsame Fallstricke - also erhalten Sie starke Teile, die stark sind, genau, und bereit zu verwenden.

Warum SLS Design wichtig ist (Und was ohne es schief geht)

Der einzigartige Prozess von SLS - das interessante Kunststoffpulver mit einem Laser - erstellt spezifische Designherausforderungen, denen Sie mit FDM- oder CNC -Bearbeitung nicht stehen werden. Ein schlechtes Design kann dazu führen:

• Warping: Große flache Oberflächen oder ungleiche Wandstärke fangen Wärme ein, dazu führen, dass sich Teile während des Abkühlens beugen (bis zu 4% Schrumpfung für PA12).
• Pulverreste: Hohlteile oder geschlossene Kanäle fangen unsinteres Pulver ein, Gewicht hinzufügen und den Teil schwächen.
• Sprödigkeit: Dünne Wände oder schlanke Merkmale brechen während der Nachbearbeitung leicht (Z.B., Sandstrahlen) oder verwenden.
• Fit -Probleme: Paarungsteile mit zu wenig Freigabe zusammen verschmelzen; zu viel locker machen.

Beispiel: Ein Startup druckte ein PA12 -Gang mit 0,4 mm dünnen Wänden. Die Ausrüstung verzog sich während des Abkühlens und brach danach 10 Testrotationen. Durch Einstellen des Designs auf 1,3 mm Wände (Per SLS Best Practices), Die nächste Charge dauerte 500+ Rotationen - kein Verziehen, Kein Bruch.

Tipp 1: Master -Wandstärke (Vermeiden Sie das Verziehen & Sprödigkeit)

Wandstärke ist das Fundament starker SLS -Teile. Zu dünn, und Teile Warp oder Crack; Zu dick, und Hitze baut sich auf, Innenstress verursachen. Befolgen Sie diese Regeln, um es richtig zu machen:

Wichtige Richtlinien für die SLS -Wandstärke

Pro -Tipps, um Fehler zu vermeiden:

• Dicke konsistent halten: Plötzliche Veränderungen (Z.B., 1mm Wand an 3 mm Wand) Spannungspunkte schaffen - verwenden Sie allmähliche Übergänge.
• Verstärken schwache Bereiche: Fügen Sie 1–2 mm dicke Versteifungen zu dünnen Wänden hinzu (Z.B., die Basis einer Klammer) Stärke steigern.

Fallstudie: Eine Medizinproduktionsfirma hat einen PA11 -Chirurgiehandbuch mit 0,8 -mm -Wänden entworfen. 30% der während der Sterilisation geknackten Führer. Erhöhen Sie die Wände auf 1,3 mm und eine Verstärkungsverstärkungsraten auf 0% - untersparen $2,000 in Nachdrucken.

Tipp 2: Design für einfache Pulverentfernung (Keine eingeschlossenen Rückstände)

SLS verwendet keine Stütze - uninteressantes Pulver füllt hohle Teile und Kanäle aus. Wenn Sie keine Möglichkeiten entwerfen, dieses Pulver zu entfernen, es wird:

• Fügen Sie unnötiges Gewicht hinzu (bis zu 15% des Gesamtgewichts des Teils).
• Blockbewegungsteile (Z.B., Scharniere oder Zahnräder).
• Schwächen Sie den Teil, indem Sie interne Lücken schaffen.

Wie man die Pulverentfernung optimieren:

1. Groß hinzufügen, zugängliche Pulver -Evakuierungslöcher:
   • Mindestdurchmesser: 3.5mm (größer ist besser - 5 mm Löcher beschleunigen die Reinigung).
   • Löcher Löcher auf den gegenüberliegenden Seiten von hohlen Teilen legen (Z.B., Ober- und Unterseite eines Behälters) Luftstrom erstellen.
2. Halten Sie die internen Kanäle glatt: Vermeiden Sie scharfe Biegungen oder schmale Abschnitte (unter 3 mm) Das Fallenpulver. Verwenden Sie allmähliche Kurven (Radius ≥ 5 mm) zur einfachen Reinigung.
3. Vermeiden Sie geschlossene Hohlräume: Wenn Sie einen hohlen Teil benötigen, Versiegeln Sie es niemals vollständig - selbst ein kleines 3,5 -mm -Loch ist besser als keine.

Beispiel: Ein Drohnenhersteller druckte eine PA12 -Batteriekoffer mit einem einzelnen 2 -mm -Pulverloch. Pulver im Inneren verdichtet, den Fall 10G schwerer als beabsichtigt machen. Neugestaltung mit zwei 5 -mm -Löchern lassen sie entfernen 99% des Pulvers - Gewichtssparen und Verbesserung der Batterieanpassung.

Tipp 3: Löcher optimieren & Kanäle (Kampfschrumpfung)

SLS -Teile schrumpfen 3–4% während des Abkühlens - mehr als FDM oder CNC. Diese Schrumpfung ist für Löcher und Kanäle am schlimmsten, die teilweise schließen oder falsch werden können. Verwenden Sie diese Tipps, um sie genau zu halten:

Loch & Kanalentwurfsregeln:

Datenpunkt: Tests von Yigu zeigen, dass Tränen-Drop-förmige Löcher haben 80% Weniger Schrumpfung als runde Löcher für PA12 -Teile - kritisch für Teile, die mit Schrauben oder Stiften passen müssen.

Tipp 4: Stellen Sie die richtige Freigabe für die Paarungsteile ein (Keine fusionierten Versammlungen)

Einer der besten Vorteile von SLS: Sie können vollständig zusammengebaute Teile drucken (Z.B., Ein Scharnier mit einer Stecknadel) auf einmal. Aber wenn die Freigabe falsch ist, Teile werden entweder zusammen verschmelzen (zu wenig Freigabe) oder locker sein (zu viel).

Richtlinien für die Paarungsteile:

Für die Spitze:

Drucken Sie zuerst ein Testpaar aus! Die SLS -Freigabe variiert je nach Material - PA12 benötigt etwas mehr Freigabe (0.6mm) als pa11 (0.5mm). Ein 5-minütiger Testdruck spart Stunden der Überarbeitung vollständiger Assemblys.

Fallstudie: Eine Spielzeugfirma druckte ein PA12 -Puzzle mit einem Abstand von 0,2 mm zwischen Teilen. 90% der Rätsel miteinander verschmolzen. Erhöhung der Freigabe auf 0,5 mm lassen alle Teile leicht trennen - keine mehr fehlgeschlagenen Drucke.

Tipp 5: Vermeiden Sie große Überhänge & Nicht unterstützte Spannweiten

SLS benötigt keine Unterstützung, Aber Überhänge (Features, die vom Hauptteil herausragen) Sag oder Deform aufgrund von Schwerkraft und Restwärme. Dies ist am schlimmsten für große Spannweiten oder steile Winkel.

Überhang -Designregeln:

• Maximaler Überhangwinkel: ≤ 45 ° von der Build -Plattform. Winkel steiler als 45 ° (Z.B., Ein 60 ° -Plauch hat einen rauen, ungleiche Oberfläche).
• Maximale nicht unterstützte Spanne: ≤ 2 mm. Längere Spannweiten (Z.B., 3mm) Biegen Sie während des Druckens.
• Verwenden Sie selbsttragende Formen: Ersetzen Sie flache Überhänge durch Bögen, Kuppeln, oder Chamfers (30° Winkel) Gewicht gleichmäßig verteilen.

Beispiel: Ein Möbeldesigner druckte eine PA12 -Regalhalterung mit einem Überhang von 50 °. Der Überhang sackte 0,8 mm ab, das Regal ungleichmäßig machen. Neugestaltung des Überhangs auf 40 ° mit einem Schande das Problem festgelegt - jedes Mal geradlinige Regale.

Tipp 6: Größe kleine Details richtig (Keine verschwommenen Logos)

SLS können feine Details drucken (Z.B., geprägte Logos oder Text), Aber untergroße Merkmale werden verschwommen oder tragen während der Nachbearbeitung ab. Verwenden Sie diese Richtlinien, um Details scharf zu halten:

Kleine Detailgrößenregeln:

• Geprägter Text/Gravuren: Mindesthöhe/Tiefe von1mm. Details unter 1 mm abnutzen während der Sandstrahlung.
• Text Schriftgröße: Minimum2mm groß (Sans-Serif-Schriftarten wie Arialarbeit am besten-serifs sind zu fein und verschwommen).
• Fügen Sie den Entwurfswinkeln hinzu: Neigungstext oder Logos 5–10 ° von vertikal. Dies macht sie langlebiger und leichter zu reinigen.

Fallstudie: Eine Marken -gedruckte PA12 -Werbeschlüsselketten mit 1,5 mm großer Text. Der Text war klar, Aber 20% der Schlüsselanhänger verloren Buchstaben während der Sandstrahlung. Zunehmende Texthöhe auf 2 mm und das Hinzufügen eines 5 ° -Truaft -Winkels den Text intakt hielt.

Tipp 7: Verstärken Sie schlanke Merkmale (Keine gebrochenen Stifte)

Schlanke Teile (Z.B., Stifte, dünne Stangen, oder kleine Registerkarten) sind anfällig für das Brechen während des Drucks oder Handlings. Die hohen Temperaturen von SLS schwächen diese Merkmale, sie spröde machen.

Schlanke Feature -Regeln:

• Minimaler Stiftdurchmesser: 0.8mm (1MM+ wird für die Haltbarkeit empfohlen).
• Verbindung zum Hauptteil herstellen: Verwenden Sie Zwickel (dreieckige Stützen) to attach slender features to the part. Gussets distribute stress and prevent bending.
• Print parallel to the build platform: Slender features printed vertically (Z-Achse) leicht brechen. Print them horizontally (X-y-Achse) für Stärke.

Beispiel: A electronics company printed a PA12 connector with 0.7mm pins. 40% of the pins broke during assembly. Increasing pins to 1mm and adding gussets reduced breakage to 2%—saving $1,500 in replacement parts.

Tipp 8: Berücksichtigung von Schrumpfung (Keep Tolerances Tight)

SLS’s 3–4% shrinkage is unavoidable—but you can design around it to keep parts accurate. Dies ist entscheidend für Teile, die zu anderen Komponenten passen müssen (Z.B., ein Zahnrad, der sich mit einem Motor kombiniert).

Wie man mit Schrumpfen umgeht:

1. Skalieren Sie Ihr CAD -Modell: Fügen Sie alle Dimensionen 3–4% hinzu (Z.B., Ein 100 -mm -Teil sollte als 103 mm ausgelegt werden). Die meisten CAD -Software (Fusion 360, Solidworks) hat ein Skalierungswerkzeug dafür.
2. Fokusstoleranzen auf kritische Bereiche: Nur enge Toleranzen auftragen (± 0,3 mm) zu Paarungsflächen (Z.B., ein Loch, das zu einer Schraube passt). Für nicht kritische Bereiche (Z.B., die Rückseite einer Klammer), Verwenden Sie lockerere Toleranzen (± 0,5 mm) Zeit sparen.
3. Verwenden Sie Standardgrößen: Entwurfslöcher und Stifte für die Standard -Bohrer -Bitgrößen entsprechen (Z.B., 4mm, 5mm). Wenn Schrumpfung ein Loch zu klein macht, Sie können es nach der Druckgröße bohren.

Datenpunkt: SLS -Teile haben eine typische Toleranz von ± 0,3 mm (oder ± 0,3% der Teilgröße)- Gut genug für die meisten funktionalen Teile. Für ultraige Toleranzen (± 0,1 mm), Verwenden Sie Nachbearbeitung (Z.B., Reislöcher mit einem Bohrer).

SLS -Designspezifikationen betrügen Blatt

Verwenden Sie diese Tabelle, um die wichtigsten Konstruktionsgrenzen für den SLS 3D -Druck schnell zu verweisen (Basierend auf den technischen Daten von Yigu):

Perspektive der Yigu -Technologie auf SLS 3D -Druckdesign -Tipps

Bei Yigu Technology, Wir führen Kunden, SLS -Designherausforderungen in Stärken zu verwandeln. Für PA12 -Teile, Wir priorisieren 1,3 -mm -Wände und 3,5 mm Pulverlöcher, um Verzerrungen und Rückstände zu vermeiden. Für Paarungsteile, Wir testen die Clearance mit kleinen Prototypen vor vollständigen Chargen. Wir helfen auch dabei, CAD. Unser Team nutzt die Designfreiheit von SLS, um komplexe Teile zu erstellen (Wie Gitterstrukturen) dass FDM nicht machen kann, während diese Tipps folgen, um sie stark und genau zu halten. Für uns, Bei SLS -Design geht es nicht nur um Regeln, sondern es geht darum, Teile zu erstellen, die funktionieren, zuletzt, und Wert liefern.

FAQ über Design -Tipps für SLS 3D -Druck

1. Kann ich SLS -Teile mit wänden dünner als 0,6 mm drucken??

Technisch ja ja, aber es wird nicht empfohlen. Mauern unter 0,6 mm sind spröde-sie brechen während der Nachbearbeitung leicht (Z.B., Sandstrahlen) oder verwenden. Für funktionale Teile, Halten Sie sich bei 0,6 mm (Mit Unterstützung) oder 1,3 mm (ohne Unterstützung) Haltbarkeit sicherstellen.

2. Wie repariere ich Pulverrückstände in schwer zugänglichen Kanälen??

Wenn Pulver in schmalen Kanälen gefangen ist, Versuchen Sie diese Korrekturen:

• Verwenden Sie Druckluft (30–50 psi) Rückstände ausblasen.
• Einweichen Sie den Teil in warmem Wasser (40–50 ° C.) für 10 Minuten - diese lockerten Pulver verkleinertes Pulver.
• Gestalten Sie den Kanal mit einem größeren Durchmesser neu (≥3 mm) Für zukünftige Drucke.

3. Muss ich alle SLS -Teile zum Schrumpfen skalieren??

Ja - SLS -Teile schrumpfen 3–4% unabhängig vom Material. Sogar kleine Teile (Z.B., 20MM -Stifte) brauchen Skalierung: Ein 20 -mm -Stift sollte als 20,6 mm ausgelegt sein (20mm + 3% Schwindung) Nach dem Abkühlen bei 20 mm enden. Die meisten SLS -Dienstleister (Wie Yigu) kann die Skalierung für Sie bewältigen, Aber es ist gut, dies in Ihrem CAD -Modell zu berücksichtigen.