Cómo colocar su modelo para la impresión 3D

Saber orientar correctamente tu modelo para la impresión 3D es uno de los mayores retos para conseguir piezas eficaces. Los sistemas Stratasys utilizan material de soporte soluble, lo que significa que casi cualquier orientación puede funcionar para imprimir un modelo en 3D. Sin embargo, orientar una impresión para que no falle es solo la punta del iceberg. Dependiendo de la geometría de una pieza, es posible que desee que una determinada cara o característica se vea perfecta, que la pieza sea más resistente en una dirección o que minimice la cantidad de material de soporte utilizado para reducir el tiempo y el costo de impresión.

He creado tres modelos de ejemplo que emulan situaciones comunes de impresión 3D y explicaré cómo orientaría estos modelos, priorizando el acabado de la superficie, la resistencia y el uso mínimo de material de soporte. Estas partes brindan situaciones hipotéticas en las que podría usar la parte para brindar información para diferentes aplicaciones.

Antes de sumergirnos, es importante tener en cuenta que esta guía asume que tiene un conocimiento básico de la impresión 3D FDM y está familiarizado con la impresora 3D que está utilizando.

Ejemplo de modelo 1:pieza de uso final

Las piezas deslizantes son muy comunes y, si no utilizan rodamientos de bolas, es probable que utilicen casquillos de plástico. Por ejemplo, algunos cajones y gabinetes de muebles usan superficies de contacto de nailon para deslizarse. Aquí he modelado un control deslizante de semicírculo con orificios para el montaje. ¿Cómo debo orientar este modelo para imprimir?

Así es como yo orientaría la pieza, según nuestra aplicación de usar este modelo como pieza de uso final. Esta orientación nos dará el mejor acabado superficial posible en la superficie redondeada que será la superficie de contacto deslizante. Esta orientación minimizará la cantidad de material de soporte y la limpieza necesaria también. Al colocar el modelo de esta manera, logramos el punto óptimo de obtener el mejor acabado de superficie donde lo deseamos, la resistencia adecuada para la aplicación y minimizar el material de soporte. Pero, ¿y si tuvieras intenciones diferentes para esta parte?

Si desea que la cara indicada del modelo tenga el acabado de superficie más suave posible, querríamos orientarla como se muestra, tal vez esta parte del modelo sea visible para el usuario final cuando mueva el cajón. Sin embargo, esto haría que las líneas de capa de la impresión entren en conflicto con la ruta de movimiento del control deslizante.

Además, al mirar el área del material de soporte naranja, esta orientación requiere más material de soporte para obtener dimensiones precisas en los orificios de montaje.

¿Qué sucede si desea que la cara plana tenga el mejor acabado superficial posible? Querríamos orientarlo hacia arriba, pero esto causaría una superficie más rugosa en la parte redondeada.

Al observar el material de soporte, se hace evidente que esta orientación causaría más limpieza que la primera orientación (ideal).

Ejemplo de modelo 2:pieza de prototipo

Como ejemplo de una pieza prototipo, he modelado un perfil aerodinámico simple. Un perfil aerodinámico puede tener una forma complicada de fabricar y un desafío de posicionar incluso para la impresión 3D. Debido a que una forma compleja como esta puede ser difícil de fabricar, es aún más crítico poder crear un prototipo funcional antes de invertir en herramientas.

Para el prototipo de superficie aerodinámica simple, hay un par de formas en que podríamos orientarlo para obtener un equilibrio entre el acabado de la superficie, la resistencia y la minimización del material de soporte.

Esta orientación es la forma en que colocaría la pieza para obtener las superficies más lisas posibles y minimizar el material de soporte. Las superficies lisas de esta superficie aerodinámica teórica serían una característica importante.

Esta orientación puede dar la parte más fuerte para una aplicación de ala. Sin embargo, las superficies suavemente inclinadas como la de la parte superior de nuestro perfil aerodinámico a menudo pueden parecer rugosas cuando se crean con la impresión 3D FDM. Esto se debe a la descomposición de una superficie lisa y precisa en una "superficie escalonada", donde las capas se apilan una encima de otra. Sin embargo, esta orientación es mejor para manejar las fuerzas que nuestro perfil aerodinámico puede experimentar, alineando la dirección de las capas a 90 ° con la elevación que experimentaría.

Ejemplo de modelo 3:plantilla de herramientas

Nuestro último ejemplo es una plantilla de herramientas, destinada a perforar un agujero en el extremo de un objeto cilíndrico. Me imagino que este accesorio se sujetaría con una prensa de taladro, de modo que se podría colocar una tubería en él para perforar un orificio en el extremo.

Para nuestra plantilla de herramientas, la resistencia es la mayor prioridad. Como tal, orientaría la parte de esta manera, aunque eso signifique usar un poco más de material de apoyo. Esta orientación nos dará un buen acabado superficial en la superficie superior, pero lo que es más importante, posicionará las capas a 90 ° con respecto a las fuerzas que nuestras abrazaderas ejercerán sobre la pieza.

Otra posible orientación minimizaría el material de soporte utilizado. Esta orientación disminuirá la cantidad de limpieza y el tiempo de impresión, si se necesita la herramienta lo antes posible, sin embargo, no será tan fuerte en la dirección deseada.

Esta orientación es posible, pero no logra ninguna de nuestras prioridades de fortaleza o minimización de la cantidad de apoyo necesaria. A menos que su aplicación realmente necesite una superficie agradable en la parte superior indicada, esta orientación no es ideal.

En ocasiones, orientar un modelo puede ser tanto un arte como una ciencia. Sin embargo, conocer las prioridades de su parte en términos de resistencia, acabado de la superficie y minimizar el material de soporte puede ayudarlo a perfeccionar la mejor manera posible de imprimir su modelo. Con suerte, estos modelos de ejemplo brindan una idea de las opciones de orientación que tiene para obtener los resultados deseados.

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