如何设计不易断裂的3D打印插销
[Slant 3D] 发布了一个有用的视频,解释了一些经过深思熟虑的计算机辅助设计技巧,用于设计不易断裂的3D打印插销,并且这些概念可以扩展到类似的结构特征上。
当然,人们可以通过提高填充密度或增加轮廓层数来简单粗暴地增加插销的强度,但这些方法依赖于对切片机设置的掌控。如果由他人来打印零件,那么该零件的设计者实际上无法控制这些设置。那么,如何才能在不依赖特定打印设置的情况下确保插销更加坚固呢?[Slant 3D] 介绍了两种方法。
第一种方法包括:将插销做得粗壮、做得短(以减少应力杠杆作用),以及在插销与零件主体连接的尖锐拐角处添加圆角。为什么要这样做?因为与尖锐拐角相比,圆角可以分散应力。
微结构:不依赖切片机设置的强度提升之道
上述是一些通用的最佳实践,但利用微结构,我们还能做得更多。这些微结构利用3D打印机在制造零件时的实际工作原理,间接地实现了强度提升。
一种微结构是给插销添加许多小凹槽,使其横截面看起来像齿轮而不是圆形。这些小凹槽不影响插销的功能,但增加了每一层的表面积,从而增强了零件的强度。
更高的填充密度也能增加强度。同样,我们可以不依赖切片机设置,而是使用微结构来实现类似的效果。贯穿插销(并延伸到零件主体内)的小型槽不影响零件的功能,但能使零件更加坚固。由于基于线材的3D打印工作原理,这类结构或多或少是“免费”的,不依赖于特定的打印机或切片机设置。
[Slant 3D] 经常分享此类设计技巧,通常专注于设计更容易、更可靠打印的零件。例如,虽然打印机擅长生成有用的支撑结构,但从长远来看,有时将支撑结构直接设计在零件中会更好、更简单。