Ограничение на геометрию при 3D-печати методом мнгоструйного спекания (MJF) от "ХьюлеттПаккард" (HP)

В 2016 году фирма Hewlett Packard разработала технологию MJF (Multi Jet Fusion) – многоструйное (многосопловое) сплавление. При этом методе 3D-печати на слой порошка наносится рисунок специальными чернила и производится спекание слоя при помощи ИК-излучателей. Подробнее об это группе технологий здесь:

Спекание происходит в слое порошка, который играет роль опорных структур, тепловые напряжения минимальные, поэтому ограничений на геометрию немного:

Рисунок по ограничениям по толщине детали

Минимальная толщина платины по вертикали – 0,5 мм, минимальная толщина вертикальной пластины по осям X, Y – 0, 3мм

Рисунок, поясняющий ограничения на консольную пластину

Минимальная толщина консольной пластинки по вертикали – 1 мм (ограничение не действует на невысокие выступы, длиной менее толщины по оси Z)

Рисунок, поясняющим минимальные зазоры для сопрягающихся деталей

Точность печати – примерно плюс-минус 0,2 мм, соответственно, минимальный зазор для сборки деталей – не менее 0,4 мм.

Рисунок, поясняющий минимальный зазор при печати подвижных сборок

Минимальный зазор при печати подвижных соединений (шарниры, петли и т.п.) – 0,7 мм

Рисунок, поясняющий нежелательные формы для печати: а - длинные, консольные детали, b - тонкие детали, c - тонкие длинные консоли, d - длинные трубки

Нежелательно печатать «лёжа» длинные, тонике детали (соотношение длины к толщине более 10) – их покоробит при остывании после или в процессе печати.
Длинные, тонкие консольные выступы так же сильно коробит. Для уменьшения коробления можно использовать сетчатое заполнение в «толстой» части или сгладить выступ, сделав его плавным - см. рисунок:

Пример проектирования консольного выступа для исключения его коробления

При проектировании полых деталей, деталей типа «ящик» минимальная толщина стенки 2 мм:

Пример детали типа "ящик"

Минимальный диаметр отверстия глубиной более 1 мм - 0,5 мм
Минимальный диаметр вала при высоте 10 мм - 0,5 мм

Рисунок, поясняющий минимальные размеры элементов

Минимальный размер печатаемого рельефного шрифта 6 пт
Минимальный размер элементов - 0,1 мм
Минимальный зазор между элементами рельефа при высоте/глубине 1 мм - 0,5 мм
Минимальная щель между стенками/рельефными деталями 0,5 мм

Рисунок, поясняющий минимальную высоту (глубину) букв/цифр для читаемости

Минимальная высота/глубина рельефного текста (для обеспечения читаемости) – 1 мм

Общие рекомендации:
- стараться размещать мелкие элементы с важными размерами размерами, такие как штифты, отверстия и рельефные надписи, в одной плоскости.
- проектировать детали с плавным переходом поперечного сечения, без резких переходов
- использовать внутренние полости или сетчатые заполнения на массивных деталях
- стараться не использовать элементы с соотношение толщины к длине более 10, или располагать их вертикально.
- стараться избегать выступов и ребер жесткости на больших плоских участках

Это официальные рекомендации фирмы Hewlett Packard.

Путеводитель по каналу

Обзорная статья про группу технологий «Синтез на подложке»