Scegli la percentuale di riempimento

Dal momento che gestisco una struttura di stampa 3D di una scuola di ingegneria, gli studenti si chiedono sempre quanta percentuale di riempimento influisce sulla rigidità della parte. So che è impossibile ottenere una soluzione numerica per questa domanda, ma forse esiste un'opzione per simulare nel software un modello già suddiviso. Non ho visto in nessuna slicer un'opzione per esportare come .stl o .step o qualsiasi altro formato che può essere accettato dal software di simulazione. Qualcuno ha visto o pensato a qualcosa di simile?

Non credo che i motori di slicing creino alcun tipo di modello solido che sarebbe utile per la simulazione CAD. Quando un motore di slicing suddivide un modello 3D, l'obiettivo è quello di sputare i percorsi macchina preferiti in G-Code (di qualche tipo). Tuttavia, ho letto alcuni articoli, fatto alcuni test e sentito attraverso la vite che tra il 10% e il 35% è abbastanza buono per la maggior parte delle applicazioni. Una volta ho visto un webinar per capire la nuova interfaccia MakerWare che spiegava come scegliessero tali impostazioni. Anche se non riesco a trovare direttamente la clip, ecco la pagina per tutti i webinar di MakerBot. Penso che questo webinar sia stato quello che ho visto spiegando un po 'le percentuali di riempimento preferite.

Per esperienza, qualsiasi cosa oltre il 35% non produce molta più forza dal lato delle cose. Oltre il 35% e vorrai riconsiderare come stai orientando la stampa quando la stampi e cosa stai stampando per utilizzare la struttura a grana per una forza adeguata.

Tuttavia, la percentuale di riempimento / i motivi non sono l'unica variabile per la creazione di parti forti. Il riempimento è davvero solo un modo per risparmiare tempo e materiale. Ecco alcuni altri modi per aumentare potenzialmente la forza:

• Aumenta il tuo guscio. Shell è il numero di modelli di profilo per livello. Tipicamente (in FDM / FFF), ogni guscio ha circa il diametro dell'ugello dell'estrusore.
• Aumenta il tuo pavimento / tetto. Simile al guscio, pavimento / tetto si riferisce al numero di strati che compongono la "parte inferiore" e "parte superiore" della parte rispetto alla piastra di costruzione.
• Orientamento della stampa. Prestare attenzione a quali aree della parte sono soggette a sollecitazioni lungo il "grano" degli strati. Prova a ruotare la parte sulla piastra di costruzione in modo da ridurre al minimo i potenziali guasti sia nell'uso di stampa che di post-stampa.
• Dopo processo. Non abbiate paura di fare un po 'di post-elaborazione per aumentare la forza. Ci sono alcune stampanti 3D sul mercato che arrivano fino a includere i fili di Kevlar nel processo di stampa per rinforzare le loro stampe. Tuttavia, può essere semplice come rivestire la parte in una resina epossidica con alcune tecniche di finitura di base. È un po 'più di lavoro, ma trasforma le parti stampate 3D deboli in stampe di qualità di produzione completa.

Aggiornamento: in base ad alcuni dei commenti, sembra che la soluzione migliore potrebbe essere quella di trovare un'applicazione personalizzata in grado di convertire il file g-code in un modello solido (provare il software CAM?) O creare un plug-in per il software CAD (So ​​che Unigraphics NX e Solidworks lo consentono) e essenzialmente ricreano il proprio motore di slicing che prende il modello solido e genera dinamicamente lo stesso modello di riempimento all'interno.

Forse guarda nelle opere di Simlab o simili che hanno molti plugin di software 3D. Non li sto promuovendo e non lavoro per loro, questo è solo un riferimento a cosa cercare.

Dal momento che non sono ancora in grado di commentare questa domanda, ho pensato di fornire una risposta in aggiunta alla visione già utile fornita.

Se la domanda in generale riguarda la percentuale di riempimento e il follow-up comune riguarda la rigidità della parte, allora dovrebbe essere spiegato che la scelta della percentuale di riempimento è molto più della semplice rigidità della parte.

La stampa di barre di trazione sarebbe una cosa grandiosa per scopi educativi. Le barre non dovrebbero variare solo nelle percentuali di riempimento, ma anche nei vari schemi di riempimento. A seconda del tipo di sollecitazioni e carichi applicati, ad esempio, diversi schemi possono essere più forti a velocità di riempimento inferiori.

Inoltre, la velocità di riempimento dovrebbe essere correlata allo spessore del lato inferiore, superiore e laterale. Ciò è particolarmente importante con l'ABS quando si tratta di restringimento, deformazione e ritardo. Affinché la parte sia universalmente più forte possibile, mentre la parte si raffredda, deve ridursi uniformemente. Questo è un fattore ben noto per i macchinisti che creano stampi per stampaggio ad iniezione e fusione. In caso contrario, è possibile che si verifichino ulteriori punti di debolezza indesiderati.

Infine, se si creano barre di trazione, assicurarsi di tenere conto della contrazione sperimentata lungo ciascun asse, per ogni singolo esempio. Suggerirei anche di aprirli tutti, così come di tentare di spezzarne alcuni (in modo molto rozzo). Questo potrebbe stimolare molto pensiero durante la progettazione di una parte, prima di stamparla.

Anton, analizzo il codice G e costruisco un modello ad elementi finiti e un evento transitorio termico per simulare la stampa della parte, seguito da una simulazione strutturale per determinare la deformazione e lo stato di sollecitazione nella parte risultante. Questa parte potrebbe quindi essere ulteriormente analizzata con carichi esterni per determinare le caratteristiche meccaniche. Uso il software ANSYS e la funzionalità di nascita e morte dell'elemento per attivare un piccolo volume di materiale per ogni passaggio del transiente termico. La simulazione strutturale è statica ma viene eseguita contemporaneamente alle fasi del transiente termico.

Potrei pensare a un modo. Ma potrebbe essere necessario qualche software per fare tutto.

Prima ottenere il file CAD. Importa in magie (materializza software proprietario) Esiste una funzione per le strutture, puoi costruire la tua struttura interna personalizzata. Quindi aggiungi capriate ecc. Esporta stl. (Esiste un software che consente la conversione diretta da stl a step, penso che si chiami Instep) O penso che potresti ridurre la densità della mesh e usare FreeCAD per riconvertirlo in step ed eseguire la tua analisi.

Sarebbe interessante vedere un rapporto sulla parte. Inoltre, non è possibile simulare una parte stampata in 3D. Forse il più vicino sarebbe con i compositi.

Se sei una classe di ingegneria, puoi benissimo stampare cubi di grandi dimensioni e testarli.

Devi farlo ad occhio. Tuttavia, è necessario pensare a quale riempimento si utilizza. un motivo a triangolo sarà molto forte.

Di seguito non uso mai un riempimento elevato. La maggior parte dei miei articoli ha un guscio esterno resistente, IE 3 strati. All'interno farò tra il 7 e il 14%. Se avessi stampato un quadrato di 200 mm ^ 3 non avrei dubbi su di esso.

Tutto dipende. Davvero, per le tue impostazioni, non mi dispiacerebbe che avresti mai avuto bisogno di più del 14%.

In un'azienda in cui ho lavorato stava testando parti stampate in 3d. Hanno valutato il materiale stampando le stesse forme di prova e vedendo quali fossero le loro tolleranze. Dovrai sviluppare il tuo metodo come tale.