Fusion Multi-Jet (Mjf) 3D Percetakan adalah penukar permainan untuk bahagian berfungsi-menyampaikan padat, Komponen isotropik dengan kemasan permukaan yang tinggi dan kelajuan pengeluaran yang cepat. Tetapi walaupun dengan kekuatan MJF, pilihan reka bentuk yang buruk membawa kepada masalah biasa: Bahagian Warped, serbuk terperangkap, atau ciri -ciri rapuh. Penyelesaiannya? Berikutan terbukti Reka Bentuk Percetakan MJF 3D Prinsip yang disesuaikan dengan teknologi katil serbuk ini. Panduan ini hancur 9 strategi reka bentuk kritikal, berkongsi kajian kes dunia sebenar, menyediakan jadual spesifikasi terperinci, dan membantu anda mengelakkan kesilapan yang mahal - jadi anda mendapat bahagian yang kuat, tepat, dan bersedia untuk kegunaan perindustrian.
Pertama: Apakah percetakan MJF 3D? (Asas utama untuk reka bentuk)
Sebelum menyelam ke dalam petua reka bentuk, Sangat penting untuk memahami bagaimana MJF berfungsi -prosesnya yang unik membentuk apa yang menjadikan reka bentuk "baik".
Mjf (Dibangunkan oleh HP) adalah teknologi gabungan katil serbuk yang menggunakan:
- Serbuk termoplastik (Mis., PA 12, PA 11, Ms) tersebar di lapisan nipis (0.08mm tebal).
- Ejen yang menggabungkan (bahan kimia cecair) Jetted ke serbuk untuk menentukan bentuk bahagian.
- Lampu pemanasan yang mencairkan serbuk di mana ejen fusing digunakan bersama -sama.
Ciri -ciri utama MJF untuk reka bentuk:
- Tiada Struktur Sokongan Diperlukan (serbuk longgar bertindak sebagai sokongan).
- Mewujudkan bahagian isotropik (Kuat ke semua arah, Tidak seperti kelemahan lapisan FDM).
- Sesuai untuk geometri kompleks (Katis, bahagian kosong) Tetapi terdedah kepada pengekalan serbuk dan melengkung jika direka dengan buruk.
9 Strategi Reka Bentuk Percetakan MJF 3D Kritikal (Dengan peraturan & Kes)
Setiap hujung reka bentuk menangani titik sakit MJF yang biasa -dari serbuk terperangkap ke permukaan rata. Ikuti peraturan ini untuk memaksimumkan kualiti bahagian.
1. Mengekalkan ketebalan dinding yang optimum (Elakkan melengkapkan & Brittleness)
Terlalu dinding tipis semasa pemprosesan selepas; dinding terlalu tebal perangkap panas dan meledingkan. Proses termodinamik MJF menjadikan ketebalan dinding terutama kritikal.
Peraturan utama untuk ketebalan dinding:
Senario | Ketebalan minimum | Ketebalan maksimum | Kenapa ia berfungsi |
Bahagian tanpa sokongan dalaman | 0.7mm (PA 12/PA 11) | 2.0mm | Menghalang keburukan; mengelakkan pembentukan haba. |
Bahagian dengan sokongan dalaman (Mis., tulang rusuk) | 0.6mm (PA 12/PA 11) | 2.0mm | Sokongan menambah kestabilan, Tetapi dinding nipis masih memerlukan ketahanan. |
Mana -mana bahagian (semua bahan) | - | 7mm | Lebih tebal dari 7mm menyebabkan tekanan dalaman dan ubah bentuk. |
Petua Pro:
- Simpan ketebalan seragam: Perubahan tiba -tiba (Mis., 0.7mm hingga 3mm) Buat Tekanan Mata -Menggunakan peralihan secara beransur -ansur (cerun 1:5).
- Menguatkan kawasan nipis: Tambahkan 1-2mm pengukuh atau fillet ke dinding di bawah 1mm (Mis., tepi panel nipis).
Kajian kes: Syarikat peranti perubatan mencetak pa 12 panduan pembedahan dengan dinding 0.5mm. 40% panduan retak semasa pensterilan. Meningkatkan dinding hingga 0.7mm dan menambahkan fillet mengurangkan kadar kegagalan hingga 0%-Saving $3,000 dalam cetakan semula.
2. Memuatkan ciri -ciri langsing (Cantilevers, Cangkuk, Snaps)
Ciri -ciri yang panjang (Mis., cantilevers, tab snap) rapuh di MJF -mereka bengkok atau pecah kerana pemanasan yang tidak sekata dan kekurangan sokongan.
Peraturan utama untuk ciri -ciri langsing:
- Cantilevers: Untuk lebar <1mm, Simpan nisbah aspek (panjang/lebar) <1:1 (Mis., 1mm lebar = maksimum 1mm panjang). Ketebalan asas mestilah ≥1mm.
- Snaps/cangkuk: Tambah fillet (jejari = ½ ketebalan asas) pada titik tekanan untuk mengedarkan daya.
- Peralihan tajam: Ganti dengan lengkung yang lancar (Radius ≥0.5mm) untuk mengelakkan retak.
Contoh: Jenama pengguna dicetak pa 12 Kes telefon terkena dengan pangkalan 0.8mm dan tepi tajam. 25% daripada snaps pecah semasa perhimpunan. Desain semula ke pangkalan 1mm dengan fillet 0.5mm menetapkan isu -100% kes yang dipasang tanpa kegagalan.
3. Reka bentuk untuk penyingkiran serbuk mudah (Tiada sisa terperangkap)
Serbuk longgar MJF mengisi bahagian kosong -tetapi serbuk terperangkap menambah berat badan, Saluran menyumbat, dan melemahkan bahagian. Pemindahan serbuk yang betul tidak boleh dirunding.
Peraturan utama untuk penyingkiran serbuk:
- Bahagian kosong: Tambah 2+ lubang pelepasan serbuk (≥5mm diameter) di sisi bertentangan (Mis., atas dan bawah bekas) untuk aliran udara.
- Grilles/kisi: Pastikan jarak rasuk ≥1mm untuk membiarkan serbuk jatuh dengan mudah.
- Paip/saluran: Tambahkan jalur tebal 1-2mm di dalam untuk memecahkan rumpun serbuk semasa pembersihan. Untuk paip <5mm lebar, Gunakan alat pembersihan yang fleksibel.
Kajian kes: Pengeluar drone dicetak pa 12 perumahan bateri dengan satu lubang serbuk 3mm. Serbuk dipadatkan di dalam, Membuat perumahan 12g lebih berat daripada yang dimaksudkan. Desain dengan dua lubang 5mm biarkan mereka dikeluarkan 98% serbuk -membaik pulih bateri dan mengurangkan berat badan.
4. Tinggalkan pelepasan yang betul untuk bahagian mengawan
Bahagian MJF sedikit mengecut (3-4%) Semasa penyejukan -terlalu pelepasan kecil menyebabkan bahagian menjadi fius; Terlalu banyak membuat perhimpunan longgar.
Peraturan utama untuk pelepasan:
Jenis pemasangan | Pelepasan minimum | Gunakan contoh kes |
Secara serentak dicetak (Mis., engsel dengan pin) | 0.7mm | Bahagian dicetak bersama untuk mengelakkan pemasangan pasca. |
Pasca dipasang (Mis., tudung + bekas) | 0.4mm (Standard Fit); 0.2mm (ketat sesuai) | Bahagian dicetak secara berasingan dan terputus bersama. |
Bahagian berdinding nipis (<3mm tebal) | 0.3mm (Ujian Pertama!) | Komponen kecil di mana ruang terhad. |
Petua: Cetak pasangan ujian terlebih dahulu! Pelepasan MJF berbeza mengikut bahan -PA 11 memerlukan 0.1mm lebih banyak pelepasan daripada PA 12 Kerana pengecutan yang lebih tinggi.
Contoh: Syarikat elektronik mencetak pa 12 kurungan sensor dengan pelepasan 0.3mm untuk skru. Skru terjebak kerana pengecutan. Meningkatkan pelepasan ke 0.4mm Let Screws sesuai dengan lancar -tidak lebih banyak kelewatan pemasangan.
5. Elakkan kawasan rata yang besar (Mencegah warping)
Permukaan rata yang luas (selari dengan platform binaan) meledingkan kerana pengedaran haba yang tidak sekata. Malah sokongan tulang rusuk dapat memburukkan lagi masalah dengan menumpukan tekanan.
Peraturan utama untuk kawasan rata:
- Had saiz: Elakkan kawasan rata lebih besar daripada A5 (148× 210mm). Untuk bahagian yang lebih besar, berpecah ke bahagian yang lebih kecil dengan jurang 1-2mm.
- Ganti dengan gril: Potong lubang 5-10mm di permukaan rata untuk mengurangkan tekanan terma (Mis., panel 200mm dengan lubang grid 10mm).
- Orientasi: Kawasan rata condong 5-10 ° dari platform binaan untuk menyeimbangkan penyejukan.
Kajian kes: Jenama perabot dicetak pa 12 Jadual puncak (300× 200mm) sebagai permukaan rata yang padat. 35% Warped oleh 2mm. Reka bentuk semula dengan corak gril 10mm dikurangkan <0.5mm -semua puncak memenuhi piawaian kualiti.
6. Kurangkan melengkung bahagian langsing
Bahagian yang panjang (nisbah aspek >10:1) Warp Kerana Perubahan Ketebalan Penyejukan Tidak Sekali Menjadikan masalah ini lebih teruk.
Peraturan utama untuk bahagian langsing:
- Had nisbah aspek: Pastikan kawasan yang tidak disokong <10:1 (Mis., 10mm lebar = maksimum 100mm panjang).
- Keseimbangan ketebalan: Buat dinding 1.2-1.5mm tebal (lebih tebal daripada minimum) untuk melambatkan penyejukan.
- Struktur dalaman: Tambahkan Infill Honeycomb (50% ketumpatan) untuk mengedarkan bahan secara merata.
Contoh: Pasukan robotik mencetak pa 12 Pautan lengan (150mm panjang, 10mm lebar, 0.8mm tebal). 20% Warped oleh 3mm. Ketebalan yang semakin meningkat hingga 1.2mm dan menambah sarang lebah yang dikurangkan kepada 0.8mm -links sesuai dengan sempurna di robot.
7. Mengoptimumkan struktur snap untuk MJF (Gunakan PA 11 untuk fleksibiliti)
Snaps hebat untuk perhimpunan MJF, Tetapi reka bentuk yang buruk membawa kepada kerosakan. Pilihan Bahan dan Geometri sangat kritikal.
Peraturan Utama untuk Reka Bentuk Snap:
- Bahan: Gunakan PA 11 (pemanjangan yang lebih tinggi pada rehat daripada PA 12)-Ia lebih fleksibel dan menahan retak di bawah tekanan berulang.
- Dimensi: Ketebalan asas cantilever ≥1mm; kedalaman overhang ≥1mm (untuk mengunci yang boleh dipercayai).
- Sudut: Cantilevers tirus pada 35-40 ° untuk mengurangkan daya sisipan. Petua Chamfer (0.5mm) untuk perhimpunan lancar.
Kajian kes: Syarikat mainan menggunakan PA 12 Untuk blok snap bersama-sama. 15% Snaps pecah selepas 5 penggunaan. Beralih ke PA 11 dan cantilevers tirus hingga 38 ° dibuat snap terakhir 50+ Kegunaan -tidak lebih banyak pulangan.
8. Elakkan lubang dalam tanpa saluran serbuk
Lubang buta (Tiada keluar) atau serbuk perangkap rongga yang mendalam untuk membersihkan dan berisiko untuk bahagian berulir (Serbuk menyumbat benang).
Peraturan Utama untuk Lubang Dalam:
- Had kedalaman: For holes >12.7mm deep, tambah 2+ titik pelepasan serbuk di sepanjang kedalaman (Mis., lubang 20mm dengan saluran 5mm pada kedalaman 10mm).
- Kancing: Gunakan sudut fillet (Radius ≥0.5mm) di dasar kancing untuk mengukuhkannya dan mengurangkan pembentukan serbuk.
- Lubang berulir: Tambahkan saluran serbuk 1mm di benang bawah -bawah adalah bersih untuk pengikat.
Contoh: Pembekal automotif dicetak pa 12 sensor dipasang dengan lubang buta dalam 15mm. Serbuk yang terperangkap dalam benang membuat skru mustahil untuk dimasukkan. Menambah saluran serbuk 5mm di bahagian bawah membetulkan masalah -semua pemasangan dipasang dengan betul.
9. Reka bentuk pelepasan yang boleh dibaca & Ukiran (Bertahan selepas pemprosesan)
Teks, logo, atau perincian permukaan kabur jika terlalu kecil (MJF Post-Processing Common) menghancurkan ciri -ciri kecil.
Peraturan Utama untuk Perincian:
- Lebar garis: Minimum 0.5mm untuk relief (teks yang dibangkitkan) atau ukiran (teks tersembunyi).
- Ketinggian/kedalaman: Relief ≥1mm tinggi; Ukiran ≥0.5mm dalam.
- Orientasi: Muka teks yang dibuang ke bawah (dilindungi oleh serbuk) dan teks terukir (lebih mudah dibersihkan).
- Saiz fon: Minimum 2.5mm (Fon sans-serif seperti kerja arial terbaik-serifs terlalu baik).
Kajian kes: Jenama dicetak pa 12 Keychains promosi dengan logo embosis tinggi 0.8mm. Sandblasting dihapuskan 30% daripada logo. Meningkatkan ketinggian logo hingga 1.2mm dan menghadapinya ke bawah terus logo utuh -semua keychains kelihatan profesional.
Jadual Rujukan Spesifikasi Percetakan MJF 3D
Gunakan jadual ini untuk merujuk had reka bentuk kritikal dengan cepat (Berdasarkan data rasmi HP dan ujian xometri):
Spesifikasi | Perincian |
Jumlah cetakan maksimum | 380 × 284 × 380 mm (disyorkan: 356 × 280 × 356 mm untuk mengelakkan kelebihan kelebihan) |
Ketebalan ciri minimum | 0.50 mm (semua bahan) |
Ketebalan dinding minimum yang disyorkan | 0.70 mm (tanpa sokongan); 0.60 mm (dengan sokongan) |
Ketebalan lapisan | 0.08 mm (Tetap untuk kebanyakan pencetak MJF) |
Toleransi umum | ± 0.3% daripada saiz bahagian (atau ± 0.3 mm, Mana -mana yang lebih besar) |
Lubang pelepasan serbuk minimum | 5.0 mm (diameter) |
Pelepasan minimum (Percetakan serentak) | 0.70 mm |
Pelepasan minimum (Pasca pemasangan) | 0.40 mm (standard); 0.20 mm (ketat sesuai) |
Nisbah aspek maksimum (Tidak disokong) | 10:1 (panjang/lebar) |
Kejayaan reka bentuk mjf dunia sebenar: Perumahan gear industri
Syarikat pembuatan diperlukan 50 PA 12 Perumahan gear untuk sistem penghantar. Begini cara mereka menggunakan petua reka bentuk di atas:
- Ketebalan dinding: 1.5mm (seragam, Tiada perubahan tiba -tiba) untuk mengelakkan melengkung.
- Penyingkiran serbuk: Dua lubang 5mm di sisi bertentangan perumahan berongga.
- Pelepasan: 0.4pelepasan mm untuk aci gear (pasca dipasang).
- Ciri -ciri langsing: Gigi gear dengan ketebalan asas 1mm dan fillet 0.5mm.
- Kawasan rata: Corak gril di panel atas (10Lubang mm) untuk mengurangkan warping.
Hasil: Semua 50 Perumahan lulus ujian berkualiti - tidak ada warping, penyingkiran serbuk bersih, dan gear sesuai dengan sempurna. Pelanggan disimpan $2,500 vs. Perumahan yang dicetak oleh FDM sebelumnya (yang ada 20% kadar kegagalan).
Perspektif Teknologi Yigu mengenai Reka Bentuk Percetakan MJF 3D
Di Yigu Technology, Kami menyesuaikan reka bentuk MJF untuk bahan setiap pelanggan dan menggunakan kes. Untuk bahagian berfungsi seperti gear atau tanda kurung, Kami mengutamakan ketebalan dinding 0.7-1.5mm dan lubang serbuk 5mm untuk mengelakkan masalah biasa. Untuk bahagian yang fleksibel (Mis., Snaps), Kami mengesyorkan PA 11 lebih dari pa 12 untuk ketahanan. Kami juga memberikan ulasan reka bentuk pra-cetak-membendung risiko seperti kawasan rata yang besar atau lubang buta dalam-sebelum pengeluaran bermula. Pasukan kami menggunakan kekuatan MJF dalam geometri kompleks untuk mencipta ringan, bahagian yang kuat, Semasa mengikuti peraturan ini untuk memastikan kebolehpercayaan. Untuk kita, Reka bentuk MJF bukan hanya mengenai peraturan -ini mengenai membuat bahagian yang berfungsi untuk industri anda.
Soalan Lazim Mengenai Reka Bentuk Percetakan MJF 3D
1. Bolehkah saya menggunakan PA 12 untuk struktur snap, atau PA 11 sentiasa lebih baik?
PA 12 berfungsi untuk kegunaan rendah (Mis., Bahagian dipasang sekali), Tetapi PA 11 lebih baik untuk kegunaan berulang (Mis., kes telefon, mainan). PA 11 mempunyai 40% Pemanjangan yang lebih tinggi pada rehat daripada PA 12 -Resisting Cracking di bawah tekanan. Ujian PA 12 Snaps terlebih dahulu jika kos adalah kebimbangan, tetapi mengharapkan ketahanan yang lebih rendah.
2. Apa lubang pelepasan serbuk terkecil yang boleh saya gunakan?
Minimum ialah lubang 5mm -smaller (3-4mm) serbuk perangkap, Walaupun dengan alat pembersihan. Untuk bahagian kecil di mana lubang 5mm terlalu besar, berpecah bahagian menjadi dua keping (Cetak secara berasingan dan berkumpul) Untuk mengelakkan kawasan kosong.
3. Bagaimana saya membetulkan kawasan rata yang melengkung jika saya tidak dapat mengubah reka bentuk bahagian?
Condongkan kawasan rata 10-15 ° dari platform binaan (dalam perisian slicer anda)-Ini mengimbangi penyejukan. Anda juga boleh menambah pengukuh tebal 1mm (jarak 20mm jarak jauh) Di belakang permukaan rata untuk mengurangkan peperangan. Uji satu bahagian terlebih dahulu untuk menyemak hasil sebelum pengeluaran penuh.