MJF 3D -типография дизайн: Окончательное руководство для надежных функциональных частей

Печать переноса воды

Мульти-реактивный фьюжн (MJF) 3D Printing-это изменение игры для функциональных деталей-отдавая плотность, Изотропные компоненты с высокой отделкой поверхности и быстрыми скоростями производства. Но даже с сильными сторонами MJF, Плохой выбор дизайна приводит к общим проблемам: деформированные части, пойманный порошок, или хрупкие черты. Решение? Следуя доказанному MJF 3D -типография дизайн Принципы, адаптированные к этой технологии порошкового слоя. Это руководство ломается 9 Критические стратегии дизайна, Делится в реальных тематических исследованиях, предоставляет подробную таблицу спецификации, и поможет вам избежать дорогостоящих ошибок - так что вы получаете сильные детали, точный, и готов к промышленному использованию.

Оглавление

Первый: Что такое MJF 3D -печать? (Ключевые основы для дизайна)

Перед погружением в советы по дизайну, Крайне важно понять, как работает MJF - его уникальные формы процесса, что делает «хороший» дизайн.

MJF (разработан HP) это технология слияния порошковой кровати, которая использует:

  1. Термопластичный порошок (НАПРИМЕР., А 12, А 11, Стр) распространяться в тонких слоях (0.08мм толщиной).
  2. Слияние агентов (жидкие химические вещества) погрузился на порошок, чтобы определить форму детали.
  3. Нагревательная лампа это тает порошок, где наносится агент слияния - соблюдая слои вместе.

Ключевые черты MJF для дизайна:

  • Не требуется структуры поддержки (Свободный порошок действует как поддержка).
  • Создает изотропные части (сильна во всех направлениях, в отличие от слабости слоя FDM).
  • Идеально подходит для сложной геометрии (решетки, пустые детали) но склонно к задержке и деформации порошка, если они спроектированы плохо.

9 Критические стратегии проектирования 3D -печати MJF (С правилами & Случаи)

Каждый конструктивный наконечник обращается к общей точке болезни MJF - от залового порошка до деформированных плоских поверхностей. Следуйте этим правилам, чтобы максимизировать качество части.

1. Поддерживать оптимальную толщину стенки (Избегайте деформации & Бриттлис)

Слишком тонкие стены трескаются во время постобработки; Слишком толщины стены лорады и деформации. Термодинамический процесс MJF делает толщину стенки особенно критической.

Ключевые правила толщины стены:

СценарийМинимальная толщинаМаксимальная толщинаПочему это работает
Части без внутренней поддержки0.7мм (PA 12/PA 11)2.0ммПредотвращает хрупкость; избегает накопления тепла.
Части с внутренней поддержкой (НАПРИМЕР., ребра)0.6мм (PA 12/PA 11)2.0ммПоддержка добавляет стабильность, Но тонкие стены все еще нуждаются в долговечности.
Любая часть (Все материалы)7ммТолще 7 мм вызывает внутреннее напряжение и деформацию.

Советы профессионалов:

  • Сохранить толщину униформа: Внезапные изменения (НАПРИМЕР., 0.7мм до 3 мм) Создать напряженные точки - использовать постепенные переходы (склон 1:5).
  • Укрепить тонкие области: Добавить жесткости 1–2 мм или филе в стены под 1 мм (НАПРИМЕР., края тонкой панели).

Тематическое исследование: Компания по медицинским устройствам напечатана PA 12 Хирургические гиды со стенами 0,5 мм. 40% гидов, взломанных во время стерилизации. Увеличение стен до 0,7 мм и добавление филе сократило частоту отказов до 0% - $3,000 в перепечатках.

2. Усилить тонкие особенности (Кантилеверы, Крючки, Снимки)

Удлиненные особенности (НАПРИМЕР., кантилеверы, Snap Tabs) хрупкие в MJF - они сгибаются или сломаются из -за неравномерного нагрева и отсутствия поддержки.

Ключевые правила для тонких функций:

  • Кантилеверы: Для ширины <1мм, сохранить соотношение сторон (длина/ширина) <1:1 (НАПРИМЕР., 1мм в ширину = максимум 1 мм в длину). Базовая толщина должна быть ≥1 мм.
  • Снимки/крючки: Добавить филе (радиус = ½ толщины основания) в точках стресса для распределения силы.
  • Резкие переходы: Заменить плавными изгибами (радиус ≥0,5 мм) Чтобы избежать трещин.

Пример: Потребительский бренд, напечатанный PA 12 Телефонные снимки с 0,8 мм основы и острыми краями. 25% снимки сломались во время сборки. Повторное разведение до 1 мм баз с филе 0,5 мм зафиксировало проблему - 100% случаев, собранных без сбоев.

3. Дизайн для легкого удаления порошка (Нет в ловушке остатка)

Расстанные порошковые детали MJF заполняют полые детали, но пойманная порошка добавляет вес, Каналы, и ослабляет части. Правильная эвакуация порошка не подлежит обсуждению.

Ключевые правила для удаления порошка:

  • Пустые детали: Добавлять 2+ порошковые выбросы отверстия (≥5 мм диаметр) на противоположных сторонах (НАПРИМЕР., верхняя и дно контейнера) Для воздушного потока.
  • Регистрали/решетки: Держите расстояние между лучами ≥1 мм, чтобы порошок легко выпал.
  • Трубы/каналы: Добавить полоски толщиной 1–2 мм внутрь, чтобы разбить порошковые складывания во время чистки. Для труб <5мм шириной, Используйте гибкий инструмент очистки после печати.

Тематическое исследование: Производитель дронов напечатал PA 12 Главные батареи с одним 3 -миллиметровым порошковым отверстием. Порошок уплотнен внутри, делать корпусы на 12 г тяжелее, чем предполагалось. Перепроектирование с двумя 5 -миллиметровыми отверстиями позволяет им удалить 98% порошка - смягчающий аккумулятор и снижение веса.

4. Оставьте правильный зазор для спаривающихся деталей

Части MJF слегка сокращаются (3–4%) Во время охлаждения - мало зазора заставляет детали слиться; Слишком много освобождает сборки.

Ключевые правила очистки:

Тип сборкиМинимальный зазорПример варианта использования
Одновременно напечатано (НАПРИМЕР., шарнир с булавом)0.7ммДетали напечатаны вместе, чтобы избежать пост-сборки.
После получения собственности (НАПРИМЕР., крышка + контейнер)0.4мм (стандартная подгонка); 0.2мм (плотная посадка)Детали напечатаны отдельно и сломались вместе.
Тонкостенные детали (<3мм толщиной)0.3мм (Тест первого!)Небольшие компоненты, где пространство ограничено.

Кончик: Сначала распечатайте тестовую пару! Заемное средство MJF варьируется в зависимости от материала - PA 11 нуждается в 0,1 мм больше зазора, чем PA 12 Из -за более высокой усадки.

Пример: Электронная компания напечатана PA 12 Сенсорные кронштейны с зазором 0,3 мм для винтов. Винты застряли из -за усадки. Увеличение зазора до 0,4 мм. Винты подходят плавно - нет больше задержек сборки.

5. Избегайте больших плоских областей (Предотвратить деформацию)

Широкие плоские поверхности (параллельно платформе сборки) деформация из -за неравномерного распределения тепла. Даже поддержка ребер может ухудшить проблему, концентрируя стресс.

Ключевые правила для плоских областей:

  • Предел размера: Избегайте плоских участков больше, чем A5 (148× 210 мм). Для больших частей, расколоть на меньшие секции с пробелами 1–2 мм.
  • Заменить на решетки: Нарежьте 5–10 мм отверстия на плоских поверхностях, чтобы уменьшить тепловое напряжение (НАПРИМЕР., Панель 200 мм с 10 -миллиметровыми отверстиями сетки).
  • Ориентация: Наклоните плоские участки 5–10 ° от платформы сборки, чтобы сбалансировать охлаждение.

Тематическое исследование: Мебельный бренд напечатан PA 12 столовые вершины (300× 200 мм) как твердые плоские поверхности. 35% искажен на 2 мм. Перепроектирование с помощью 10 -миллиметрового рисунка решеткой <0.5ММ - все вершины соответствовали стандартам качества.

6. Уменьшить деформацию тонких частей

Удлиненные части (Соотношение сторон >10:1) деформация из -за неравномерного охлаждения - изменения в краях усугубляют проблему.

Ключевые правила для тонких частей:

  • Предел соотношения сторон: Держите неподдерживаемые участки <10:1 (НАПРИМЕР., 10мм в ширину = максимум 100 мм длиной).
  • Толщина баланс: Сделать стены толщиной 1,2–1,5 мм (толще, чем минимум) Чтобы замедлить охлаждение.
  • Внутренняя структура: Добавить сотовой заполнение (50% плотность) распределять материал равномерно.

Пример: Команда робототехники напечатана PA 12 Ссылки на руку (150мм длиной, 10мм шириной, 0.8мм толщиной). 20% искажен 3 мм. Увеличение толщины до 1,2 мм и добавление сотовых заполнений уменьшило варенье до 0,8 мм - шнурки идеально вписываются в робот.

7. Оптимизировать структуры SNAP для MJF (Используйте PA 11 для гибкости)

Снимки отлично подходят для собраний MJF, Но плохой дизайн приводит к поломке. Выбор материала и геометрия имеют решающее значение.

Ключевые правила для дизайна SNAP:

  • Материал: Используйте PA 11 (Более высокое удлинение при перерыве, чем ПА 12)- это более гибко и сопротивляется растрескиванию при повторном стрессе.
  • Размеры: Консольная толщина основания ≥1 мм; Глубина свес ≥1 мм (Для надежного блокировки).
  • Угловой: Конусные кантилеверы при 35–40 °. Часы советы (0.5мм) Для гладкой сборки.

Тематическое исследование: Компания по игрушкам использовала PA 12 Для защелкивающихся блоков. 15% снимки сломались после 5 Использование. Переход на PA 11 и сужающиеся кантилеверы до 38 ° 50+ Использует - нет больше возвратов.

8. Избегайте глубоких отверстий без порошковых каналов

Слепые отверстия (нет выхода) или глубокие полости ловушки - отборны для чистоты и рискованного для резьбовых деталей (Порошковые засоры).

Ключевые правила для глубоких отверстий:

  • Предел глубины: For holes >12.7mm deep, добавлять 2+ Порошковой сброс вдоль глубины (НАПРИМЕР., отверстие 20 мм с 5 -миллиметровым каналом на глубине 10 мм).
  • Шпильки: Используйте углы филе (радиус ≥0,5 мм) у основания шпильки, чтобы укрепить их и уменьшить накопление порошка.
  • Резьбовые отверстия: Добавить 1 -миллиметровый порошковой канал внизу - потоки потери чистые для крепежных изделий.

Пример: Автомобильный поставщик напечатан PA 12 Датчик монтируется с глубиной 15 мм.. Порошок, пойманный в нити, изготовленные винты, невозможно вставить. Добавление 5 -мм порошкового канала внизу зафиксировала проблему - все собраны правильно.

9. Проектирование разборчивых рельефов & Гравюры (Выжить после обработки)

Текст, логотипы, или детали поверхности размыто, если слишком маленькие - сальдо (Обыкновенный MJF после обработки) Разрывает крошечные особенности.

Ключевые правила для получения подробной информации:

  • Ширина линии: Минимум 0,5 мм для рельефов (поднятый текст) или гравюры (утопленный текст).
  • Высота/глубина: Рельефы ≥1 мм высотой; гравюры ≥0,5 мм глубиной.
  • Ориентация: Лицо тисненого текста вниз (защищен порошком) и выгравированный текст (легче чистить).
  • Размер шрифта: Минимум 2,5 мм высотой (Sans-Serif шрифты, такие как Arial Work лучше всего-Стериды слишком хороши).

Тематическое исследование: Бренд, напечатанный PA 12 Рекламные брелки с тисненой логотипами высотой 0,8 мм. Песчаная обработка стерла 30% логотипов. Увеличение высоты логотипа до 1,2 мм и лицом к ним вниз, оставляя логотипы нетронуты.

Спорная таблица спецификации 3D -печати MJF

Используйте эту таблицу, чтобы быстро ссылаться на критические границы проектирования (На основе официальных данных HP и тестирования Xometry):

СпецификацияПодробности
Максимальный объем печати380 × 284 × 380 мм (рекомендуется: 356 × 280 × 356 ММ, чтобы избежать деформации по краю)
Минимальная толщина признака0.50 мм (Все материалы)
Рекомендуемая минимальная толщина стенки0.70 мм (без поддержки); 0.60 мм (с поддержкой)
Толщина слоя0.08 мм (Исправлена ​​для большинства принтеров MJF)
Общая терпимость± 0,3% от размера части (или ± 0,3 мм, что бы ни было больше)
Минимальное пудровое загрязнение отверстия5.0 мм (диаметр)
Минимальный зазор (Одновременная печать)0.70 мм
Минимальный зазор (Пост-сборка)0.40 мм (стандартный); 0.20 мм (плотная посадка)
Максимальное соотношение сторон (Не поддерживается)10:1 (длина/ширина)

Реальный успех дизайна MJF: Промышленное корпус снаряжения

Потребовалась производственная компания 50 А 12 корпуса передачи для конвейерной системы. Вот как они применили советы по дизайну выше:

  1. Толщина стены: 1.5мм (униформа, Нет внезапных изменений) Чтобы избежать деформации.
  2. Снятие порошка: Два 5 -мм отверстия на противоположных сторонах полого корпуса.
  3. Прозрачный: 0.4ММ зазор для вала передачи (после получения собственности).
  4. Тонкие особенности: Зубья передач с толщиной 1 мм и филе 0,5 мм.
  5. Плоские зоны: Образец решетки решетки на верхней панели (10ММ отверстия) Чтобы уменьшить деформацию.

Результат: Все 50 Корпуса проходили качественные испытания - нет деформации, Чистое удаление порошка, и передачи идеально подходят. Клиент сохранил $2,500 против. их предыдущие корпусы с отпечатками FDM (который был 20% Показатели отказов).

Перспектива технологии Yigu на дизайн 3D -печати MJF

В Yigu Technology, Мы адаптируем конструкции MJF к материалу каждого клиента и варианту использования. Для функциональных деталей, таких как шестерни или кронштейны, Мы распределяем приоритеты 0,7–1,5 мм толщины стенки и 5 мм порошковых отверстий, чтобы избежать общих проблем. Для гибких частей (НАПРИМЕР., снимки), Мы рекомендуем PA 11 над ПА 12 для долговечности. Мы также предоставляем отзывы о дизайне предварительного печати-впадающие риски, такие как большие плоские области или глубокие слепые отверстия-до начала производства. Наша команда использует силу MJF в сложных геометриях, чтобы создать легкий вес, Сильные части, Следуя этим правилам для обеспечения надежности. Для нас, Дизайн MJF - это не только правила, а в создании деталей, которые работают для вашей отрасли.

Часто задаваемые вопросы о дизайне 3D -печати MJF

1. Могу ли я использовать PA 12 для структур SNAP, Или это PA 11 Всегда лучше?

А 12 Работает на снимки с низким использованием (НАПРИМЕР., части собраны один раз), но Па 11 лучше для повторного использования (НАПРИМЕР., Телефонные чехлы, игрушки). А 11 имеет 40% Более высокое удлинение при перерыве, чем PA 12 - сопротивление растрескивания под напряжением. Тест Па 12 Сначала снимки, если стоит озабоченность, Но ожидайте более низкой долговечности.

2. Какое самое маленькое отверстие для разряда порошка я могу использовать?

Минимум - 5 мм - замаскиваемые отверстия (3-4 мм) ловушка порошка, Даже с инструментами очистки. Для крошечных деталей, где 5 -миллиметровые отверстия слишком большие, Разделите часть на две части (печать отдельно и собирать) Чтобы избежать пустых областей.

3. Как мне исправить деформированные плоские области, если я не могу перепроектировать часть?

Наклоните плоскую область 10–15 ° от платформы сборки (В вашем программном обеспечении Slicer)- Это баланс охлаждения. Вы также можете добавить жесткости толщиной 1 мм (На расстоянии 20 мм друг от друга) На задней части плоской поверхности, чтобы уменьшить боевые действия. Сначала протестируйте одну часть, чтобы проверить результаты перед полной производством.

Оглавление

Индекс
Прокрутите вверх