Consejos de diseño para la impresión 3D de sinterización directa de metal por láser

La sinterización directa de metal por láser (DMLS) es una tecnología de impresión 3D de metal que crea piezas a partir de polvo de metal. Esta tecnología es capaz de producir piezas muy detalladas y complejas con una precisión excelente. Sin embargo, el éxito de su proyecto de impresión 3D DMLS depende, en gran medida, de la calidad del diseño del modelo CAD 3D.

En esta guía, aprenderá los consejos de diseño más esenciales que optimizarían su diseño para la sinterización láser directa de metal.

Limitaciones de tamaño

Las limitaciones de tamaño son consideraciones vitales en DMLS, ya que estipulan los tamaños más allá o por debajo de los cuales es probable que surjan problemas durante la impresión. Algunas limitaciones de tamaño del proceso DMLS son las siguientes.

• Volumen de compilación máximo :250 x 250 x 325 mm
• Tamaño mínimo de elemento :1,5 mm para características estructurales y 0,75 mm para características estéticas
• Grosor de capa :Esto puede variar de 0,02 a 0,08 mm, según el material que se imprima

Tolerancias

La impresión 3D DMLS puede producir piezas con tolerancias de ±0,2 % (0,1 – 0,2 mm). Las tolerancias estrictas son más costosas de producir, por lo tanto, solo aplique tolerancias a las características que las requieran, como piezas de acoplamiento y piezas que están destinadas a encajar con otros productos. Tenga en cuenta que las consideraciones de geometría, como las tensiones internas durante la impresión, las estructuras de soporte, etc., pueden provocar desviaciones en las tolerancias y la planitud. Si la planitud estricta es un requisito crucial para su pieza propuesta, es posible que DMLS no sea su mejor opción.

Estructuras de soporte

DMLS es un proceso de impresión 3D capa por capa. Una capa que se está imprimiendo depende de las capas previamente impresas como soporte. En ciertas geometrías, como voladizos, arcos y superficies en ángulo de más de 30°, no hay capas de soporte, por lo que las estructuras de soporte que no forman parte del producto final deben incluirse en el diseño. Estos brindarán soporte durante la impresión, pero luego se eliminarán durante el procesamiento posterior.

También se requieren estructuras de soporte para minimizar o evitar la deformación, anclar la pieza a la plataforma de construcción y evitar que las piezas se muevan bajo la fuerza del rodillo de la máquina DMLS. Las estructuras de soporte, aunque necesarias, aumentan los costos generales de producción a medida que absorben material y aumentan el tiempo de construcción, solo para ser removidas más adelante.

Algunas formas en las que puede hacer que una pieza sea más autoportante y reducir la necesidad de estructuras de soporte incluyen el diseño de ángulos menores o iguales a 30° y el uso de filetes y chaflanes en las esquinas.

Distancia entre entidades

Debido a que el calor se disipa desde el láser hacia el polvo circundante durante el DMLS, el láser crea un charco de fusión que es ligeramente más grande que su diámetro. Como resultado de esto, las características que están demasiado cerca unas de otras pueden fusionarse. Otra posible implicación es la creación de una sección de polvo sin sinterizar atrapada entre áreas sinterizadas. Para evitar esto, deje un espacio de al menos 0,5 mm entre las funciones.

Piezas huecas y agujeros de escape

Para reducir el uso de material y el peso del producto terminado, las piezas pueden diseñarse huecas. En la mayoría de los casos, esto no afecta la aplicación final de una pieza. Para piezas huecas, incluya orificios de escape en su diseño que le permitan eliminar el polvo residual sin sinterizar de la sección hueca.

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