레이저 소결 설계: 우수한 3D 프린트를 위한 벽 두께 마스터하기

레이저 소결 설계 팁: 벽 두께

3D 프린팅의 가변 벽 두께 구축 능력은 일관된 벽 두께가 금형 캐비티가 고르게 채워지고 균일하게 냉각되도록 보장하기 위해 필요한 기존 사출 성형에 익숙한 설계자와 엔지니어에게 오랫동안 축복이었습니다. 대조적으로 3D 프린팅은 최소한의 구배로 두꺼운 것에서 얇은 것으로 변하는 벽이나 특징이 있는 부품을 제조하는 데 아무런 문제가 없습니다. 그러나 각 3D 프린팅 공정은 서로 다른 정도의 벽 두께 허용치를 가집니다.

레이저 소결은 부착된 서포트 구조가 후처리에서 제거될 필요가 없는 유일한 공정이기 때문에 유체 같은 벽을 가진 분기 설계를 실행하는 더 인기 있는 3D 프린팅 기술 중 하나입니다. LS에 대한 최적의 제조 지침을 완전히 검증하기 위해 우리는 텍사스 대학과 연구를 후원하여 LS에 대한 설계 규칙을 결정하여 부품이 정확도와 반복성 요구 사항을 충족하도록 했습니다. 우리는 검증된 벽 두께에 대한 우리의 노하우를 공유하여 최적의 LS 빌드로 가는 길에 당신을 돕고자 합니다.

공정이 벽 공차에 미치는 역할

대다수 3D 프린팅 공정과 달리 레이저 소결은 오버행 특징, 구멍 및 채널을 구축하기 위해 부착된 빌드 서포트 구조를 요구하지 않습니다. 대신 설계는 나일론과 복합 분말에 소결됩니다. 주변의 미소결 분말이 빌드되면서 부품을 지지하므로 자유롭게 매달린 벽에 이상적인 공정입니다. 이 자유 형태 제조 공정으로 LS는 FAR 25.853 인증 연기 및 연소 나일론을 포함한 고성능 열가소성 플라스틱을 제공합니다. 분말 부피와 열이 모두 합쳐져 설계 위에 꽤 조밀한 표면을 생성합니다. 따라서 부품에 크고 평평한 표면이 있다면 휨에 더 취약할 수 있습니다. 적절한 방향과 적절한 벽 두께는 부정확성을 피하는 데 도움이 됩니다.

방향 (Orientation)

수평으로 빌드된 큰 평평한 표면은 각 새로운 분말 층과 직접 평행한 더 큰 표면 영역을 포함하므로 휠 확률이 훨씬 높습니다. 빌드가 진행됨에 따라 점점 더 조밀한 분말을 견뎌야 합니다. 우리는 더 얇은 벽을 수직으로 또는 각도를 주어 분말 밀도를 설명하도록 빌드할 것을 권장합니다.

부품 지오메트리와 의도된 용도에 따라 수직 또는 각도 빌드가 최상의 정확도를 초래할 수 있습니다.

치수 (Dimension)

벽 두께는 부품의 정확도뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 반복적인 사용과 테스트를 견딜 수 있는 부품의 능력에도 영향을 미칩니다. 우리의 연구 동안 우리는 가장 얇은 해결 가능한 벽 치수를 정확히 찾아내기 위해 15가지 다른 두께의 벽을 테스트했습니다. 0.6mm(0.024인치)만큼 얇은 벽이 가능합니다; 그러나 이렇게 얇은 벽은 신뢰할 수 있는 빌드를 위한 충분한 치수 안정성을 제공하지 않습니다. 휨을 설명하고 적절한 강성을 보장하기 위해 최소 0.8mm(0.031인치)의 벽 두께를 권장합니다.

0.6mm(0.024인치) 미만의 벽. 0.8mm(0.031인치)가 최고의 안정성과 정확도를 제공했습니다.

응용 분야 (Applications)

레이저 소결은 저량 또는 고도로 복잡한 제조를 요구하는 항공우주 덕팅 및 비하중 지지 구성 요소 생산에 사용된 최초의 3D 프린팅 기술 중 하나였습니다. 오늘날에도 여전히 항공우주, 덕트워크, 제어 표면, 브라켓, 클립, 클램프, 연료 탱크 및 기타 비행 인증 부품 제조를 위해 가장 많이 찾는 공정 중 하나입니다.

텍사스 대학과의 전체 연구를 다운로드하여 홀 직경 및 한 부품에 움직이는 구성 요소 구축과 같은 추가 중요한 설계 특징에 대해 알아보세요.