充填率を選択

私は工学学校の3D印刷施設を運営しているので、生徒は常に、充填率がどの程度部品の剛性に影響するのかと考えています。この質問の数値解を得るのは不可能であることは知っていますが、すでにスライスされたモデルをソフトウェアでシミュレートするオプションがあるかもしれません。スライサーには、.stlまたは.stepとしてエクスポートするオプションや、シミュレーションソフトウェアで受け入れられるその他の形式はありません。誰かが似たようなものを見たり考えたりしましたか？

スライシングエンジンが、CADシミュレーションに役立つあらゆる種類のソリッドモデルを作成するとは思わない。スライスエンジンが3Dモデルをスライスするときの目標は、Gコード（ある種の）で優先されるマシンパスを吐き出すことです。しかし、私はいくつかの記事を読み、いくつかのテストを行い、ブドウの木を通して、10％から35％の間であればほとんどのアプリケーションに十分であると聞きました。私はかつて、そのような設定をどのように選択したかを説明した新しいMakerWareインターフェースを理解するためのウェビナーを見ました。私が直接クリップを見つけることはできませんが、ここでは MakerBotのウェビナーのすべてのためのページです。このウェビナーは、私が見た中で、好ましい充填率について少し説明したものだと思います。

経験から言えば、35％を超えるものは、物を詰め込む側からそれほど大きな力を得ることはありません。35％を超えると、印刷時の印刷の向きや、適切な強度を得るために粒子構造を利用するために印刷しているものを再検討する必要があります。

ただし、強いパーツを作成するための変数は、充填率/パターンだけではありません。インフィルは、実際には時間と材料を節約するための単なる方法です。潜在的に強度を増加させる他の方法は次のとおりです。

• シェルを増やします。シェルは、レイヤーごとのプロファイルパターンの数です。通常（FDM / FFFの場合）、各シェルは押出機ノズルの直径程度です。
• 床/屋根を増やします。シェルと同様に、床/屋根は、ビルドプレートに関してパーツの「下」と「上」を構成する層の数を指します。
• 印刷の向き。パーツのどの領域が、レイヤーの「粒子」に沿ってひずみを受けやすいかに注意してください。印刷および印刷後の使用の両方で潜在的な障害を最小限に抑える方法で、ビルドプレート上の部品を回転させてみてください。
• 後処理。強度を高めるために後処理を行うことを恐れないでください。市場には、印刷を強化するために印刷プロセスにケブラーストランドを含める限りの3Dプリンターがあります。ただし、基本的な仕上げ技術を使用して、エポキシで部品をコーティングするだけの簡単な方法もあります。少し手間がかかりますが、弱い3D印刷パーツを完全な生産品質のプリントに変えます。

更新： いくつかのコメントに基づいて、Gコードファイルをソリッドモデルに変換できるカスタムアプリケーションを見つける（CAMソフトウェアを試してみてください）か、CADソフトウェアのプラグインを作成するのが最善の策のようです（Unigraphics NXとSolidworksがこれを可能にしていることを知っています）そして、本質的に、ソリッドモデルを取得し、内部で同じインフィルパターンを動的に生成する独自のスライスエンジンを再作成します。

おそらく、多くの3Dソフトウェアプラグインを備えたSimlabなどの作品を調べてください。私は彼らを宣伝していませんし、彼らのために働いていません。これは何を探すべきかの参考にすぎません。

私はまだこの質問にコメントすることができないので、提供された既に有用な洞察に加えて答えを提供すると思いました。

一般的な問題が充填率に関するものであり、一般的なフォローアップが部品の剛性に関するものである場合、充填率の選択は単なる部品の剛性よりもはるかに大きいことを説明する必要があります。

張力バーを印刷することは、教育目的のために素晴らしいことです。バーは、充填率が異なるだけでなく、さまざまな充填パターンも異なる必要があります。たとえば、適用される応力と荷重の種類に応じて、低い充填率では異なるパターンが強くなる場合があります。

また、充填率は、底部、上部、および側壁の厚さに相関する必要があります。これは、収縮、反り、遅延に関して、ABSで特に重要です。パーツが普遍的に可能な限り強くなるためには、パーツが冷えるにつれて均等に収縮する必要があります。これは、射出成形および鋳造用の金型を作成する機械工にとってよく知られている要因です。そうしないと、意図しない追加の弱点が発生する可能性があります。

最後に、引張バーを作成する場合は、個々の例ごとに、各軸に沿って生じる収縮を考慮に入れてください。また、それぞれを開いて、いくつかのバラバラを壊そうとすることもお勧めします（非常に粗雑な方法で）。これは、部品を印刷する前に設計するときに多くの思考を刺激する可能性があります。

アントン、私はGコードを解析し、有限要素モデルと熱過渡事象を構築して部品の印刷をシミュ​​レートし、構造シミュレーションを行って結果の部品の変形と応力状態を決定します。次に、この部品を外部荷重でさらに分析して、機械的特性を決定できます。ANSYSソフトウェアと要素の誕生および消滅機能を使用して、熱過渡ステップごとに少量の材料をアクティブにします。構造シミュレーションは静的ですが、熱過渡と同じ時間ステップで実行されます。

方法を考えることができました。ただし、すべてを完了するには、いくつかのソフトウェアが必要になる場合があります。

最初にCADファイルを取得します。魔法へのインポート（Materialise独自のソフトウェア）構造用の機能があり、カスタムの内部構造を構築できます。トラスなどを追加します。エクスポートstl。（直接stlからステップへの変換を可能にするソフトウェアが1つあります。これはInstepと呼ばれます）または、メッシュ密度を減らし、FreeCADを使用してステップに変換し、分析を実行できると思います。

その部分に関するレポートを見るのは面白いでしょう。また、3Dプリントされたパーツをシミュレートする良い方法はありません。たぶん、最も近いのはコンポジットです。

エンジニアリングクラスの場合は、さまざまな侵入物の大きなキューブを印刷してテストすることができます。

あなたは目でそれをしなければなりません。ただし、使用するインフィルについて考える必要があります。三角形のパターンは非常に強くなります。

次は、高充填材を使用しません。私のアイテムのほとんどは、IE 3レイヤーの強力な外殻を持っています。内部では、7〜14％を実行します。200mm ^ 3の正方形を印刷した場合、その上に立つ心配はありません。

すべてに依存します。本当にあなたの設定のために、私はあなたが本当にこれまでに14％以上を必要とするであろうことを望みません。

私が働いていた会社で、3Dプリントされた部品をテストしていました。彼らは、同じ試験形状を印刷し、その公差が何であるかを見ることにより、材料を評価しました。そのような独自のメソッドを開発する必要があります。