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金属3D打印的最佳实践(五):全自动支撑生成

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-08-06 11:20:41   浏览次数:1454  
核心提示:金属3D打印的最佳实践(五):全自动支撑生成
    金属零部件的增材制造(AM)并非易事。
 
    当今市场认为初始学习曲线持续时间为两年,期间会经历大量尝试和错误实验、打印失败、金钱和时间的浪费,能正确打印的情况只是少数。
 
 
 
    因此,透彻理解金属增材制造的工艺原理至关重要。虽然了解和考虑整个打印流程(从粉末特性到设计准则和工艺参数,包括后处理步骤)至关重要,但是与金属增材制造相关的一些主要障碍则是热应力、变形和收缩。
 
    数据预处理器如何摆放零件并生成支撑结构对打印成功与否有着巨大的影响。
 
    因此,软件在金属增材制造工艺中起着关键作用。

05
全自动支撑生成
 
    随着金属3D打印行业的壮大和3D打印组件的日益复杂化,整合自动化工艺的需求也在增加。创建可充分固定零件并防止翘曲且能轻松去除的支撑结构需要花费很多时间。
 
    特别是对于具有复杂几何形状的零件,需要非常充分的准备,因为每个缺乏足够支撑的表面都可导致零件缺陷,甚至出现打印失败。
 
    如果能有一种自动化解决方案能够将合适的支撑类型放在恰好需要的地方,加快数据准备和支撑去除,减少打印失败,甚至粉末可以不再像以前一样卡在支撑中,那该有多好呢?
 
    我们在3D打印工厂遇到了同样的需求,我们决定采用全球第一款金属3D打印自动化支撑生成软件 ——Materialise e-Stage来解决问题。
 
QQ图片20190806112605
Materialise与volum-e合作的无人机项目
 
    “与之前的工艺相比,使用Materialise e-Stage生成的支撑结构达到了同等的高质量标准。区别是支撑生成和去除速度的大幅提升”
 
—Clément Barret,volum-e AM经理
 
#1 数据准备时间减少90%
 
QQ图片20190806112627
使用e-Stage支撑的打印平台示例
 
    通过将需手动创建和编辑的支撑结构自动化,数据准备时间最高可减少90%,打印失败风险也降至最低。
 
    “正如我们所看到的那样,使用e-Stage意味着我们的设计师再也不会遇到无法为一个零部件生成最佳支撑的问题了。由于e-Stage代替我们开展这项工作,设计师们可将时间、精力以及专业知识集中在其他领域。现在支撑设计通常仅需几分钟而不是几个小时。”
 
– David Bentley, Proto实验室生产经理
 
#2 支撑去除的时间减少50%
 
QQ图片20190806112638
用e-Stage生成支撑的另一个好处是它们很容易被去除,具体取决于所使用的材料。
 
    “由于支撑兼具牢固和易于粉碎的特性,因此支撑去除和后处理时间减少,我们的同事使用简单的工具就可将其去除。通常他们只需要用钳子或铁剪就能去除支撑,从而最大限度地减少毛刺和降低精加工需求。”
 
– David Bentley, Proto实验室生产经理

#3 粉末消耗量减少20%
 
QQ图片20190806112645
由于支撑采用开放结构,因此打印中未烧结的粉末颗粒几乎都能在成型舱中回收。粉末回收率最高可提高20%。
 
    “根据我们的经验,使用e-Stage设计金属支撑时,粉末回收可带来巨大的节省。由e-Stage生成的脚手架状支撑含有大量穿孔,粉末可轻松逸出,还可防止零件、打印平台和支撑之间的卡粉。如果出现卡粉,可通过将零件从打印平台上切下来暴露卡住的粉末,但是这时粉末将不可再利用。而使用e-Stage可避免这种情况并将浪费降至最小。”

– David Bentley, Proto实验室生产经理

 
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