Оптимизация на ориентацията за принтиране

Теория

Ориентацията за изграждане е единственото най-въздействащо решение преди принтиране в DfAM, засягащо пет свойства едновременно: (1) механична анизотропия: Z-посоката при FDM/SLS е 60–80% от якостта в XY; (2) обем на подпорите и сложността на отстраняването им; (3) грапавост на повърхността: горните/хоризонталните лица са най-гладки, вертикалните ръбове имат стъпаловиден ефект, надолу обърнатите повърхности са най-грапави (downskin ефект при DMLS); (4) височината на изграждане определя времето за принтиране; (5) критичните размерови толеранси се различават между в-равнинни XY (±0.1 mm) и Z (неопределеност на дебелината на слоя).

Приложение

Алгоритъм: идентифицирай основната ос на натоварване → ориентирай я по XY; идентифицирай критичните повърхности → насочи ги нагоре или вертикално; минимизирай проецираната площ в XY → намалява времето за изграждане и обема на подпорите. Автоматизирани инструменти за ориентация (Magics, Netfabb) оценяват хиляди кандидатски ъгли. За DMLS, целенасочено < 30% надолу обърната площ за минимизиране на downskin грапавостта и обема на подпорите.

Чести грешки

Няма универсално оптимална ориентация: всяка цел е компромис. Оптимизирането само за минимални подпори може да изравни слабата Z-посока с натоварването. Оптимизирането само за механична якост може да доведе до висок, бавно принтиране с много подпори. Документирай ориентацията в проектния файл и я направи формален елемент на DfAM преглед.

Свързани термини: Минимизиране на подпорите, Олекотяване / намаляване на масата, Решетъчни и гироидни структури