5.1 尺寸原则讲解及案列《增材制造技术》教学课件

3D打印认知与实践5.1尺寸原则讲解及案例说明问题导入

经常会有人问到打印的某款3D打印材料不是写着精度？精度可以达到吗？为什么我发的模型给你，你又打印不到对应的精度？

其实3D打印成型好质量不仅仅要结合模型结构，还有3D打印材质、尺寸、参数设置等等，其中3D打印尺寸的相关设置对打印成功起很大作用。

接下来从尺寸、壁厚、最小细节等因素来分析其对打印结果的影响。尺寸原则讲解及案例说明1.原则一：最大打印尺寸

最大一次性成型尺寸取决于打印机的打印空间大小。

但是不建议一次性打印极限尺寸模型，因为3D打印在打印尺寸过大时风险会增加，且易翘曲，在允许的情况下，可以选择切割拼接工艺来缩小风险，同时还可以适当降低打印费用。尺寸原则讲解及案例说明1.原则一：最大打印尺寸

特别注意的是：高度方向的尺寸会跟打印时间相关联，在同一个模型下，变换不同的打印方向，改变打印高度所带来的打印时间完全不同。尺寸原则讲解及案例说明2.原则二：最小壁厚

为了保证模型结构强度，3D打印有最小壁厚限制，壁厚越大，零件硬度和强度越高。

一般FDM最小壁厚为1mm，SLA和SLS最小壁厚为0.6mm，适当对模型壁厚在0.8mm-2.5mm之间调整。

模型尺寸越大，所需最小壁厚也越大。尺寸原则讲解及案例说明2.原则二：最小壁厚

最小的非支撑壁厚：建议0.6mm非支撑壁是指少于两个面连接其它的壁。非支撑壁小于0.6mm会弯曲或者在打印过程中与模型分离。最小的非支撑壁厚尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小打印细节主要由3D打印机的分辨率决定，如果设计图纸的时候把细节设的太小，3D打印和后期清理会造成模型细节丢失。尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小的垂直圆柱体直径：建议0.3mm（7mm高）至1.5mm（30mm高）之间。

圆柱体的特性是高度不能大于直径的15倍。这个比例是打印成功的关键。如果您打印0.3mm，您就可以打印到4.5mm的高度，超过4.5mm就会产生晃动。而1.5mm的直径可以确保高度达到22.5mm。3.1最小的垂直圆柱体直径尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小的凸出细节：建议0.1mm凸台的细节是在您模型上浅浅凸起的那部分，比如打印的文字。如果这些细节在您的模型上厚度和高度都小于0.1mm，就可能看不到。3.2最小的凸出细节尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小凹槽细节：建议0.4mm凹槽是您模型上不需要打印或者凹进去的部分。如果厚度和高度都小于0.4mm可能就会看不到，因为在打印过程中，它们会和模型的其它剩余部分融合在一起。3.3最小凹槽细节尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小间隙：建议0.5mm间隙是指模型的两个活动件之间需要的距离（例如，两个齿轮或者连接处之间的距离）。如果间隙小于0.5mm，将会导致两个活动件融合在一起。3.4最小间隙尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小的孔径：建议0.5mmx,y,z轴方向上的口径小于0.5mm时，在打印过程中，这个孔可能会封死。3.5最小的孔径尺寸原则讲解及案例说明3.原则三：最小细节

最小的引流孔直径：建议直径3.5mm对于空腔完全封闭的模型，建议使用引流孔来让树脂从模型内流出。3.6最小的引流孔直径尺寸原则讲解及案例说明4.原则四：最大的水平支撑跨度/桥

最大的水平支撑跨度/桥：建议21mm(5mm宽*3mm厚）跨度是指一个结构的两个中心支撑之间的距离。虽然不建议打印水平跨度，但是某些几何图形还是可以很好打印的。对于5mm宽，3mm厚的横梁，长度大于21mm的跨度可能会打印失败。宽的横梁需要短一些来避免在Z轴上升过程中发生断裂。尺寸原则讲解及案例说明5.原则五：最大外悬长度

最大的非支撑外悬部分的长度——建议：1mm，外悬是指模型的一部分平行于构建平台水平突出。不建议没有支撑打印这样的外悬，由于缺少支撑不能维持这个的结构。水平外悬会在超出1mm的情况下轻微变形，而且会随着外悬部分的长度增加，变形会更加严重。尺寸原则讲解及案例说明特别注意：打印公差

公差也就是允许的误差范围，比如SLA-a光敏树脂的就是±0.1mm，3D打印模型的尺寸是要做到1mm的，最终SLA-a打印出来如果是0.9mm或者1.1mm，那都是属于正常范围内。拓展部分

如果新接触到一台陌生的打印机，在观察铭牌及打印机规格参数后，是否可以完全按照官方的打印机参数的打印？机器是否可靠？如果数据不可靠，该如何做？小测验1.喷头挤出直径0.2mm的FDM成型机器是否可以打印0.2的圆柱？（）A.是B.否

2.3D打印机