Consejos de diseño de sinterización por láser:espesor de pared

Consejos de diseño de sinterización por láser:espesor de pared

La capacidad de la impresión 3D para construir espesores de pared variables ha sido durante mucho tiempo una bendición para los diseñadores e ingenieros acostumbrados al moldeo por inyección convencional donde se necesita un espesor de pared constante para garantizar que las cavidades del molde se llenen de manera uniforme y se enfríen de manera uniforme. Por el contrario, la impresión 3D no tiene problemas para fabricar una pieza con paredes o características que varían entre gruesas y finas con una gradación mínima. Sin embargo, cada proceso de impresión 3D tiene diferentes grados de asignación de grosor de pared.

La sinterización por láser es una de las tecnologías de impresión 3D más populares para ejecutar diseños de ramificación con paredes fluidas porque es el único proceso que no requiere estructuras de soporte adjuntas que deben eliminarse en el procesamiento posterior. Para examinar completamente las mejores pautas de fabricación para la sinterización por láser, patrocinamos un estudio con la Universidad de Texas para determinar las reglas de diseño para LS que garantizarían que su pieza cumpla con los requisitos de precisión y repetibilidad. Estamos compartiendo nuestro conocimiento comercial sobre el grosor de la pared, según lo verificado por nuestro estudio, para ayudarlo en su camino hacia las construcciones LS óptimas.

Cómo influye el proceso en las tolerancias de las paredes

A diferencia de la mayoría de los procesos de impresión 3D, la sinterización por láser no requiere la construcción de estructuras de soporte adjuntas para construir características, orificios y canales sobresalientes. En cambio, los diseños son intonylon sinterizado y polvo compuesto. El polvo sin sinterizar que lo rodea sostiene la pieza a medida que se construye, lo que lo convierte en un proceso ideal para paredes suspendidas. Con este proceso de fabricación de forma libre, LS ofrece una variedad de termoplásticos de alto rendimiento, incluidos los nailons certificados FAR 25.853 para humo y quemado para altas temperaturas. Tanto el volumen del polvo como el calor se suman para crear una superficie bastante densa sobre el diseño. Por lo tanto, si su pieza tiene una superficie grande y plana, puede ser más susceptible a la deformación. La orientación adecuada y el grosor de pared adecuado ayudarán a evitar imprecisiones.

Orientación

Las grandes superficies planas construidas horizontalmente tendrán muchas más posibilidades de deformarse porque abarcan un área de superficie más grande directamente paralela a cada nueva capa de polvo. Tiene que soportar un polvo cada vez más denso a medida que avanza la construcción. Recomendamos construir paredes más delgadas verticalmente o en ángulo para tener en cuenta la densidad del polvo.

Dependiendo de la geometría de su pieza y el uso previsto, una construcción vertical o en ángulo puede resultar en la mejor precisión.

Dimensión

El grosor de la pared influye en la precisión de su pieza, así como en la capacidad de su pieza para soportar el uso repetido y las pruebas a lo largo del tiempo. Durante nuestro estudio, probamos paredes con 15 espesores diferentes para identificar las dimensiones de pared resolubles más delgadas. Son posibles paredes tan delgadas como 0,6 mm (0,024”); sin embargo, las paredes tan delgadas no brindan suficiente estabilidad dimensional para una construcción confiable. Recomendamos un grosor de pared de al menos 0,8 mm (0,031") para tener en cuenta la deformación y garantizar una rigidez adecuada.

Paredes por debajo de 0,6 mm (0,024”). 0,8 m (0,31") proporcionó la mejor estabilidad y precisión.

Aplicaciones

La sinterización por láser fue una de las primeras tecnologías de impresión 3D utilizadas en la producción de conductos aeroespaciales y componentes sin carga que requerían una fabricación de bajo volumen o muy compleja. Hoy en día, sigue siendo uno de los procesos más solicitados para la industria aeroespacial, la fabricación de conductos, superficies de control, soportes, clips, abrazaderas, tanques de combustible y otras piezas certificadas para vuelos.

Descargue nuestro estudio completo con la Universidad de Texas para obtener información sobre características de diseño importantes adicionales, como el diámetro del orificio y la construcción de componentes móviles en una sola pieza.