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魔猴网知识堂之3D打印的壁厚

魔猴君  知识堂  879天前

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3D打印里非常重要的一个概念就是壁厚,壁厚是指模型内外表面之间的距离。最小壁厚直接决定了打印物品的强度,甚至决定这个模型能不能打印。


图1 3d打印的壁厚和最小壁厚,此例中3D打印的壁厚有多个,最小壁厚是d=1;


魔猴君还要提醒大家,不要将壁厚同最小特征这个概念混淆了,最小特征是指3D打印能打印出来的最小的细节,比方说一个孔或者一个小字。


一般情况下我们要求壁厚最小为1mm,但实际情况要比这复杂的多。

1. 首先最小壁厚同材料有关,不同的打打印材料要求的最小壁厚不同:


PLA/ABS塑料  1mm (对魔猴网来讲,部分有自我支撑的模型可以达到 0.5mm)

柔性PLA   2mm

光敏树脂 1-1.5 mm

高精ABS 1-1.5 mm

PC材料  1-1.5 mm

全彩砂岩 2 mm

金属     2 mm

不锈钢/镀金2- 3 mm


2.壁厚还同模型的结构有关,如果一个模型如下图2,本身结构能够自我支撑,那这个模型打印1mm的壁厚完全没有问题。


图2 能自我支撑的壁厚


可如果最小壁厚不能自我支撑,比方说下图3中一张桌子模型,桌子腿部壁厚是1mm,这种结构就没法打印,因为最小壁厚不能自我支撑,这种情况下最好最小壁厚设置为2mm以上。



图3 不能自我支撑的3D模型,例如桌子腿


有些线状结构,也能形成互相支撑,这种也有可能打印出比较小的壁厚,但是这种结构很难持久,放置一段时间后,可能由于老化等因素,发生断裂,脆弱等问题,如图5所示。


图4 能互相支撑的线状结构



图5 3D打印的细线长期放置容易发生开裂


2. 如果物品比较大(>15cm),壁厚又比较薄,可能会在模型切片或者打印时产生漏洞。


比方说这个大碗, 魔猴网一个客户使用了壁厚为1mm的模型, 从这边来看,还不坏。


图6 一个碗,有大面积的薄壁结构

可如果转到另外一边:


图7

可以清楚看到模型边缘有一部分打印不太好的地方。从某种意义上讲,如果大面积打印壁厚1mm的物品,出现瑕疵的几率几乎是难以避免。



图8 壁厚 1mm

此外,壁厚1mm会非常脆弱,脆弱到支撑都难以去取,怕一不小心顺坏样品,就算小心把支撑去取,运输更是问题。


总之魔猴网建议客户在3D设计时充分考虑到壁厚的影响,为了生产出更好的3D打印产品, 我们建议您最小壁厚设为2mm(3mm 金属)。



   
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