Если вы когда -либо работали с 3D -печати, Вы могли бы удивиться: «Почему я не могу просто распечатать свой прототип за один раз?" После всего, 3D Печать отмечается за его способность создавать сложные объекты в одной сборке. Но реальность в том, что разделенная печать- перехватывает прототип на более мелкие части, Печать их отдельно, и собирать их позже - часто становится необходимым шагом. В этом руководстве, Мы рассмотрим ключевые сценарии, где расщепление вашего 3D -печатного прототипа имеет смысл, Опираясь на практические примеры и идеи, которые помогут вам принимать обоснованные решения для ваших проектов.
Понимание разделенной печати в 3D -прототипировании
Прежде чем погрузиться в «Когда,”Давайте проясним, что разделенная печать на самом деле означает. Проще говоря, Это процесс деления первоначально интегрированной модели прототипа на несколько компонентов, Печать каждой части индивидуально, а затем объединить их с помощью методов сборки, таких как склеивание, щелчок, или прикручивание. Этот подход может показаться нелогичным сначала, Особенно с репутацией 3D -печати для беспроблемного производства. Однако, как мы обнаружим, Это решает критические проблемы, которые в противном случае поставили бы по компромиссу качество вашего прототипа, функциональность, или экономическая эффективность.
Вы можете думать: «Разве 3D -печать не должна устранить необходимость сборки?В то время как это правда, что 3D -печать превосходна при создании сложной геометрии без традиционной сборки, Существуют практические ограничения, которые делают разделенную печать необходимым во многих случаях. Давайте подробно рассмотрим эти сценарии.
Сценарий 1: Когда прототип превышает ограничения размера принтера
Одна из наиболее распространенных причин разделения печати - это когда ваш прототип слишком велик для объема сборки 3D -принтера. Каждый 3D -принтер имеет максимальный размер печати, и превышение этого предела делает невозможной печать невозможным.
Реальность ограничений размера принтера
Все производственные процессы, Будь то 3D -печать или обработка ЧПУ, Работайте в пределах определенных границ размера, определяемых физическими измерениями машины. Например, 3D -принтер рабочего стола может иметь объем сборки 200 мм x 200 мм x 200 мм, В то время как промышленные принтеры могут обрабатывать большие размеры, такие как 500 мм х 500 мм х 500 мм или более. Однако, Даже промышленные принтеры имеют пределы. Прототип высотой на 2 метра просто не может быть напечатан за одну часть на машине с высотой 1-метровой сборки-независимо от того, насколько продвинулась технология.
Изменения материала в максимальном размере печати
Важно отметить, что максимальный размер печати - это не только сам принтер; это также зависит от 3D печатный материал. Различные материалы обладают уникальными свойствами, которые влияют на то, как их можно напечатать в масштабе:
| Тип материала | Типичный максимальный размер печати (L x w x h) | Ключевые ограничения для больших принтов |
| Плата | 400мм х 400 мм x 400 мм | Деформация в больших размерах; Нижняя структурная прочность |
| АБС | 300мм х 300 мм х 300 мм | Более высокий риск деформации; Требуются нагретые камеры |
| Смола (Фотополимер) | 200мм х 200 мм х 200 мм | Хрупкий в больших размерах; Ограничения для лечения |
| Нейлон (SLS) | 500мм х 500 мм х 500 мм | Ограничения по размеру порошковой кровати; Проблемы после обработки |
Например, Если вы проектируете прототип манекена в натуральную величину, который высотой 180 см в высоту, Вам нужно разделить его на разделы, такие как туловище, оружие, и ноги - достаточно маленькие, чтобы вписаться в объем сборки вашего принтера. Сюда, Вы можете распечатать каждую часть отдельно и собрать их для создания полноразмерной модели.
Практические советы по размеру и расщеплению
- Всегда проверяйте спецификации вашего принтера перед завершением дизайна вашего прототипа.
- Дизайн линий разделения, которые легко выровнять во время сборки (НАПРИМЕР., Использование вкладок и слотов).
- Рассмотрим структурную целостность каждой печатной части - более высоким участкам могут потребоваться внутренняя поддержка.
Сценарий 2: Когда специальные структуры требуют функциональной гибкости
За пределами размера ограничения, Определенные прототипные структуры требуют разделенной печати, чтобы они функционировали как предполагаемые. Сложная геометрия, движущиеся части, или требования к отделке поверхности часто делают целую печатную печать непрактичной.
Включение движущихся компонентов
Многие прототипы включают детали, которые должны вращаться, петля, или слайд - как петли на корпусе ноутбука, суставы роботизированной руки, или храмы пары очков. Печать их в виде единой части может задержать движущиеся части в фиксированном положении, сделать их жесткими вместо функциональных.
Возьмите очки в качестве примера: Если вы напечатаете раму и храмы вместе, интерфейс, где они подключаются, будет твердым и неподвижным. Разделив их на отдельные компоненты, Вы можете распечатать кадр и храмы индивидуально, Затем прикрепите их небольшим шарниром или гибким разъемом. Это позволяет храмам складываться и вращаться естественным образом, Позволяя вам проверить удобство использования прототипа, как настоящая пара очков.
В то время как некоторые конструкции могут достичь подвижных деталей с помощью умного 3D -моделирования (НАПРИМЕР., Использование небольших пробелов между компонентами), Разделенная печать предлагает более надежную функциональность, Особенно для прототипов, которые необходимо противостоять повторному использованию во время тестирования.
Обеспечение надлежащей отделки поверхности и постобработки
Определенные материалы и отделка требуют обширной постобработки для соответствия стандартам качества. Например, Прозрачная фоточувствительная смола Прототипы нуждаются в тщательной полировке, чтобы достичь ясности подписи. Однако, Если ваш прототип имеет сложные внутренние полости или труднодоступные области, Эти пятна могут быть невозможно отполировать должным образом, если он напечатан как один кусок.
Разделив прототип на более мелкие части, Вы можете отполировать каждый компонент по отдельности - каждая поверхность привлекает необходимое внимание, прежде чем приклеить их обратно вместе. Этот подход гарантирует форму, Высококачественный финиш по всему прототипу.
Обработка нависания и сложные геометрии
3D Принтеры борются с экстремальными свесами (углы больше, чем 45 градусы от сборки сборки) и сложные внутренние структуры при печати в целом. Эти функции часто требуют обширных структур поддержки, которые могут оставить следы, повреждение поверхностей, или быть трудно полностью удалить.
Разделение прототипа позволяет печатать каждый раздел с минимальными опорами, Сохранение качества поверхности и сокращение времени после обработки. Например, прототип с глубокими внутренними каналами (как жидкий потоковый коллектор) можно разделить по его длине, Облегчение печати каждую половину без поддержки внутри каналов.
Сценарий 3: При расщеплении печати значительно снижается затраты
В то время как 3D -печать, как правило, является аддитивным производственным процессом (это означает, что он использует только материал, необходимый для детали), Есть случаи, когда разделенная печать может привести к существенной экономии затрат, особенно в сочетании с другими методами производства, такими как обработка ЧПУ.
Экономия материала при гибридном производстве
Для прототипов, которые объединяют 3D -печать с обработкой ЧПУ, Разделенная печать может резко сократить отходы материала. Давайте посмотрим на пример реального мира: Прототип с ЧПУ с размерами 650 мм (высота) x 600 мм (длина) x 300 мм (ширина) обычно требуется твердый блок ABS -пластика того же размера. Однако, Если внутренняя структура прототипа является пустой или имеет большие пустоты, Большая часть этого материала будет вырезана во время обработки - утрачивает как материал, так и время.
Разделив прототип на более мелкие компоненты, Вы можете обработать каждую часть из меньших блоков материала. Во многих случаях, Общий материал, необходимый для разделенных деталей, составляет менее одной пятой от того, что требуется для полноразмерного блока. Это приводит к значительной экономии затрат, Особенно для дорогих материалов, таких как пластмассы инженерного класса или металлы.
3D соображения стоимости печати
Стоит отметить, что разделенная печать для экономии затрат менее распространена в чистых рабочих процессах 3D -печати. Поскольку 3D -печать является аддитивной, он эффективно использует материал, с отходами, ограниченными вспомогательными сооружениями (которые часто являются минимальными или пригодными для переработки). Сложные структуры не обязательно стоят дороже в 3D -печати, Поскольку процесс не требует дополнительного инструмента или настройки для сложных конструкций.
Однако, Есть исключения: Если большой прототип требует специализированного промышленного принтера (который имеет более высокие почасовые ставки), Разделение его на более мелкие детали, которые подходят на настольном принтере, могут сократить время машины и снизить затраты. Кроме того, Печать небольших деталей параллельно на нескольких принтерах может ускорить производство - внесение времени и денег на неотложные проекты.
Лучшие практики для успешной разделительной печати
Теперь, когда вы понимаете, когда разделить свой 3D -печатный прототип, Давайте рассмотрим некоторые лучшие практики, чтобы обеспечить плавный процесс от проектирования до сборки.
Проектирование для разделения печати
- Создать четкие линии разделения: Избегайте произвольных расколов; Совместите их с натуральными швами, функциональные границы, или эстетические особенности.
- Включите функции выравнивания: Вкладки, слоты, или булавки помогают обеспечить точное соединение деталей во время сборки.
- Рассмотрим методы сборки: Выберите клея, винты, или Snap Fits на основе материала вашего прототипа и намеченного использования.
Общение с поставщиками услуг
Если вы работаете со службой 3D -печати, Сообщите ваши потребности в расщепленной печати рано. Поделиться требованиями вашего прототипа, включая функциональность, размер, и материальные предпочтения. Хороший поставщик услуг может помочь вам оптимизировать дизайн расщепления, Предложить методы сборки, и убедитесь, что окончательный прототип соответствует вашим ожиданиям.
Тестирование и проверка
После сборки, Тщательно проверьте прототип, чтобы убедиться, что линии разделения не ставят под угрозу функциональность. Проверьте на наличие:
- Правильное выравнивание движущихся частей
- Структурная целостность в совместных точках
- Единая поверхностная отделка через собранные секции
Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, Мы считаем, что Split Printing - это стратегический инструмент, который моет конструктивных амбиций и производственной практичности. Он дает инженерам создание большего, более функциональные прототипы, не ограничиваясь размером принтера или ограничениями материала. Понимая, когда разделить детали - будь то по размеру, функциональность, или стоимость-команды могут ускорить итерацию и обеспечить прототипы, которые действительно отражают реальную производительность.
Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
- Могу ли я избежать разделения печати, используя больший 3D -принтер?
В то время как большие принтеры уменьшают необходимость расщепления, Они поставляются с более высокими затратами и могут быть не доступны для всех пользователей. Разделенная печать остается практическим решением для большинства команд, работающих со стандартным оборудованием.
- Расколотая печать влияет на силу моего прототипа?
Не в том случае, если спроектировано правильно. Используя сильные клеев, Механические крепеж, или взаимосвязанные соединения гарантируют, что собранные детали поддерживают структурную целостность. Проверьте прочность суставов во время прототипирования, чтобы уточнить ваш дизайн.
- Как мне решить, где разделить мой прототип?
Расположить приоритеты линий разделения, которые соответствуют функциональным границам (НАПРИМЕР., между движущимися частями) или упростить печать (НАПРИМЕР., вокруг больших свесов). Используйте программное обеспечение для проектирования для имитации расколов и проверки на выполнение сборки сборки.
