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魔猴網(wǎng)知識堂之3D打印的壁厚

魔猴君  知識堂   3346天前

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3D打印里非常重要的一個(gè)概念就是壁厚,壁厚是指模型內外表面之間的距離。最小壁厚直接決定了打印物品的強度,甚至決定這個(gè)模型能不能打印。


圖1 3d打印的壁厚和最小壁厚,此例中3D打印的壁厚有多個(gè),最小壁厚是d=1;


魔猴君還要提醒大家,不要將壁厚同最小特征這個(gè)概念混淆了,最小特征是指3D打印能打印出來(lái)的最小的細節,比方說(shuō)一個(gè)孔或者一個(gè)小字。


一般情況下我們要求壁厚最小為1mm,但實(shí)際情況要比這復雜的多。

1. 首先最小壁厚同材料有關(guān),不同的打打印材料要求的最小壁厚不同:


PLA/ABS塑料  1mm (對魔猴網(wǎng)來(lái)講,部分有自我支撐的模型可以達到 0.5mm)

柔性PLA   2mm

光敏樹(shù)脂 1-1.5 mm

高精ABS 1-1.5 mm

PC材料  1-1.5 mm

全彩砂巖 2 mm

金屬     2 mm

不銹鋼/鍍金2- 3 mm


2.壁厚還同模型的結構有關(guān),如果一個(gè)模型如下圖2,本身結構能夠自我支撐,那這個(gè)模型打印1mm的壁厚完全沒(méi)有問(wèn)題。


圖2 能自我支撐的壁厚


可如果最小壁厚不能自我支撐,比方說(shuō)下圖3中一張桌子模型,桌子腿部壁厚是1mm,這種結構就沒(méi)法打印,因為最小壁厚不能自我支撐,這種情況下最好最小壁厚設置為2mm以上。



圖3 不能自我支撐的3D模型,例如桌子腿


有些線(xiàn)狀結構,也能形成互相支撐,這種也有可能打印出比較小的壁厚,但是這種結構很難持久,放置一段時(shí)間后,可能由于老化等因素,發(fā)生斷裂,脆弱等問(wèn)題,如圖5所示。


圖4 能互相支撐的線(xiàn)狀結構



圖5 3D打印的細線(xiàn)長(cháng)期放置容易發(fā)生開(kāi)裂


2. 如果物品比較大(>15cm),壁厚又比較薄,可能會(huì )在模型切片或者打印時(shí)產(chǎn)生漏洞。


比方說(shuō)這個(gè)大碗, 魔猴網(wǎng)一個(gè)客戶(hù)使用了壁厚為1mm的模型, 從這邊來(lái)看,還不壞。


圖6 一個(gè)碗,有大面積的薄壁結構

可如果轉到另外一邊:


圖7

可以清楚看到模型邊緣有一部分打印不太好的地方。從某種意義上講,如果大面積打印壁厚1mm的物品,出現瑕疵的幾率幾乎是難以避免。



圖8 壁厚 1mm

此外,壁厚1mm會(huì )非常脆弱,脆弱到支撐都難以去取,怕一不小心順壞樣品,就算小心把支撐去取,運輸更是問(wèn)題。


總之魔猴網(wǎng)建議客戶(hù)在3D設計時(shí)充分考慮到壁厚的影響,為了生產(chǎn)出更好的3D打印產(chǎn)品, 我們建議您最小壁厚設為2mm(3mm 金屬)。



   

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