3D打印是一種與傳統(tǒng)制造模式截然不同的生產(chǎn)工藝。這也意味著對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念也不必拘泥于傳統(tǒng)。不同于切割、雕刻等傳統(tǒng)制造工藝通過去除多余的部分來獲得形狀的“減材制造”，3D打印這種通過逐層添加材料來構(gòu)建物體的“增材制造”方式，從無到有制造產(chǎn)品，顛覆了無數(shù)經(jīng)典的設(shè)計(jì)案例。設(shè)計(jì)者需要思考如何進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品的性能。以下我們將分享一些增材打印的設(shè)計(jì)思路，幫助您設(shè)計(jì)出理想的組件。

igus 3D 打印 整合各種功能的設(shè)計(jì)

3D打印技術(shù)能夠輕易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的幾何形狀，且不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜度而增加額外成本。因此，我們建議在一個(gè)零件上配備盡可能多的功能，從而降低零件的總成本。

例如，可以集成可視化操作說明、滑動(dòng)軸承、同步帶驅(qū)動(dòng)輪、掛鉤、LOGO或地址等信息。

igus 3D 打印 減去多余的零件材料

在增材思維下，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)變成了只在需要的地方添加材料。可以根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)模型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，使物體在滿足功能要求的同時(shí)，使用最少的材料。減少材料帶來的不僅僅是成本的下降，更是零件的輕量化且高強(qiáng)度，在承載能力和抗疲勞性能上都有提升。

較常見的減少材料的設(shè)計(jì)思路有：

1、使用支架結(jié)構(gòu)代替實(shí)心材料來增強(qiáng)零件剛性；

2、優(yōu)先選擇薄壁結(jié)構(gòu)（可參考注塑工藝的思維）。

▲ 減少材料后的齒輪，質(zhì)量減輕了59.7%。

igus 3D 打印 尺寸和精度的限制

我們設(shè)計(jì)3D打印件也并不是徹底自由，有時(shí)候也不得不考慮打印工藝和設(shè)備的限制。過于細(xì)小的特征或太薄的壁厚，將會(huì)很容易出現(xiàn)問題。

例如，強(qiáng)行打印一個(gè)壁厚僅為0.5mm的圓筒，會(huì)在打印階段較大概率出現(xiàn)瑕疵（空洞，嚴(yán)重不平整），或得到一個(gè)極其脆弱、難以運(yùn)輸?shù)牧慵?；?qiáng)行打印一個(gè)具有2mm直徑深孔的零件，有可能會(huì)遇到孔洞堵塞或者殘余粉末無法清理的情況。

因此，我們建議最小壁厚或最小特征為0.7mm，而長孔需要擴(kuò)孔至3mm或改成錐形孔設(shè)計(jì)。這一規(guī)則也并非一成不變，需要綜合考慮零件整體尺寸、形狀等特征。

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（?igus）

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