Elegir porcentaje de relleno

Como estoy ejecutando una instalación de impresión 3D de una escuela de ingeniería, los estudiantes siempre se preguntan cuánto porcentaje de relleno afecta la rigidez de la pieza. Sé que es imposible obtener una solución numérica para esta pregunta, pero tal vez haya una opción para simular en el software un modelo ya cortado. No he visto en ninguna segmentación una opción para exportar como .stl o .step o cualquier otro formato que pueda ser aceptado por el software de simulación. ¿Alguien ha visto o pensado en algo similar?

No creo que los motores de corte creen ningún tipo de modelo sólido que sea útil para la simulación CAD. Cuando un motor de corte en rebanadas corta un modelo 3D, su objetivo es escupir las rutas de máquina preferidas en G-Code (de algún tipo). Sin embargo, leí algunos artículos, hice algunas pruebas y escuché a través de la vid que entre 10% y 35% es lo suficientemente bueno para la mayoría de las aplicaciones. Una vez vi un seminario web para comprender la nueva interfaz de MakerWare que explicaba cómo eligieron tales configuraciones. Aunque no puedo encontrar el clip directamente, aquí está la página de todos los seminarios web de MakerBot. Creo que este seminario web fue el que vi explicando un poco sobre los porcentajes de relleno preferidos.

Por experiencia, cualquier cosa superior al 35% no produce mucha más fuerza del lado de relleno de las cosas. Más del 35% y querrá reconsiderar cómo está orientando la impresión cuando la imprime y qué está imprimiendo para utilizar la estructura de grano para una resistencia adecuada.

Sin embargo, el porcentaje / patrones de relleno no son la única variable para crear piezas fuertes. El relleno es realmente solo una forma de ahorrar tiempo y material. Aquí hay algunas otras formas de aumentar potencialmente la fuerza:

• Aumenta tu caparazón. Shell es el número de patrones de perfil por capa. Típicamente (en FDM / FFF), cada caparazón tiene aproximadamente el diámetro de la boquilla del extrusor.
• Aumente su piso / techo. Similar a la carcasa, el piso / techo se refiere al número de capas que conforman la "parte inferior" y la "parte superior" de la pieza con respecto a la placa de construcción.
• Orientación de impresión. Preste atención a qué áreas de la parte son susceptibles de deformarse a lo largo del "grano" de las capas. Intente rotar su pieza en la placa de construcción de una manera que minimice la falla potencial tanto en el uso de impresión como después de la impresión.
• Proceso después de. No tengas miedo de hacer un procesamiento posterior para aumentar la fuerza. Hay algunas impresoras 3D en el mercado que llegan a incluir hebras de Kevlar en el proceso de impresión para reforzar sus impresiones. Sin embargo, puede ser tan simple como recubrir la pieza en un epoxi con algunas técnicas básicas de acabado. Es un poco más trabajo, pero convierte piezas débiles impresas en 3D en impresiones de calidad de producción total.

Actualización: según algunos de los comentarios, parece que su mejor opción sería encontrar una aplicación personalizada que pueda convertir el archivo de código g en un modelo sólido (¿probar el software CAM?) O crear un complemento para su software CAD (Sé que Unigraphics NX y Solidworks lo permiten) y esencialmente recrean su propio motor de corte que toma su modelo sólido y genera el mismo patrón de relleno dinámicamente en su interior.

Quizás busque en las obras de Simlab o similar que tiene muchos complementos de software 3D. No los estoy promoviendo y no trabajo para ellos, esto es solo una referencia de qué buscar.

Como todavía no puedo comentar sobre esta pregunta, pensé que podría proporcionar una respuesta además de la información útil que ya se me proporcionó.

Si la pregunta en general se refiere al porcentaje de relleno, y el seguimiento común se refiere a la rigidez de la parte, entonces debe explicarse que elegir el porcentaje de relleno es mucho más que solo la rigidez de la parte.

La impresión de barras de tracción sería una gran cosa para fines educativos. Las barras no solo deben variar en porcentajes de relleno, sino también en los diversos patrones de relleno. Dependiendo del tipo de tensiones y cargas aplicadas, diferentes patrones pueden ser más fuertes a tasas de relleno más bajas, por ejemplo.

Además, la tasa de relleno debe correlacionarse con el grosor de la parte inferior, superior y paredes laterales. Esto es especialmente importante con el ABS cuando se trata de contracción, deformación y retardo. Para que la parte sea universalmente lo más fuerte posible, ya que la parte se enfría, debe reducirse de manera uniforme. Este es un factor bien conocido para los maquinistas que crean moldes para moldeo por inyección y fundición. De lo contrario, es posible que surjan puntos de debilidad adicionales involuntarios.

Por último, si crea barras de tracción, asegúrese de tener en cuenta la contracción experimentada a lo largo de cada eje, para cada ejemplo individual. También sugeriría cortar cada uno de ellos, así como intentar romper algunos de los apartados (de una manera muy cruda). Esto podría estimular mucho pensamiento al diseñar una pieza, antes de imprimirla.

Anton, analizo el código G y construyo un modelo de elementos finitos y un evento térmico transitorio para simular la impresión de la pieza, seguido de una simulación estructural para determinar la deformación y el estado de tensión en la pieza resultante. Esta parte podría analizarse luego con cargas externas para determinar las características mecánicas. Utilizo el software ANSYS y la capacidad de nacimiento y muerte del elemento para activar un pequeño volumen de material por cada paso transitorio térmico. El simulador estructural es estático, pero también se realiza al mismo tiempo que el transitorio térmico.

Podría pensar en una manera. Pero puede requerir algunos softwares para hacer todo.

Primero obtenga el archivo CAD. Importar a magias (materializar software propietario) Hay una función para estructuras, puede construir su estructura interna personalizada. Así que agregue trusses, etc. Exportar stl. (Hay un software que permite la conversión directa de stl a paso, creo que se llama Instep) O creo que podría reducir la densidad de malla y usar FreeCAD para convertirlo de nuevo en paso y ejecutar su análisis.

Sería interesante ver un informe de la parte. Además, no hay una buena manera de simular una pieza impresa en 3D. Quizás lo más cercano sería con los compuestos.

Si eres una clase de ingeniería, puedes imprimir grandes cubos de diferentes infils y probarlos.

Tienes que hacerlo a simple vista. Sin embargo, debe pensar qué relleno usa. un patrón triangular será muy fuerte.

A continuación, nunca uso relleno alto. La mayoría de mis artículos tienen una capa exterior fuerte, IE 3 capas. Dentro haré entre 7 y 14%. Si imprimiera un cuadrado de 200 mm ^ 3, no me preocuparía estar parado en él.

Todo depende. Realmente, aunque para su configuración, no creo que realmente necesite más del 14%.

En una empresa en la que trabajé, estaba probando piezas impresas en 3D. Evaluaron el material imprimiendo las mismas formas de prueba y viendo cuáles eran sus tolerancias. Tendrá que desarrollar su propio método como tal.