“你們3D打印件的精度是多少?”這是3D打印從業(yè)者經(jīng)常會(huì)被問及的一個(gè)問題。那么3D打印的精度是多少呢?該問題的答案取決于許多因素,3D打印技術(shù)的類型,3D打印機(jī)的狀態(tài)和打印參數(shù)的設(shè)置,選用的材料,模型設(shè)計(jì)等等。
一、什么是精度
簡而言之,精確是實(shí)際制作出來的零件與原始設(shè)計(jì)尺寸、形式相匹配的接近程度,一種衡量標(biāo)準(zhǔn)。由于 3D 打印機(jī)依賴于多個(gè)移動(dòng)部件,因此該過程永遠(yuǎn)不會(huì)生產(chǎn)出100%準(zhǔn)確的部件(任何制造過程都不會(huì))。精度一般用百分比或毫米為單位表示,例如±1%或±0.5 毫米。
二、不同3D打印技術(shù)的精度
不同的3D打印技術(shù),精度會(huì)有所不同。
FDM
熔融沉積是目前普及率最高的3D打印技術(shù)(因?yàn)樽顚?shí)惠),目前大量的桌面級(jí)都使用這種技術(shù)。
桌面FDM 3D打印機(jī)的精度約為±0.5毫米。工業(yè)FDM打印機(jī)的精度約為±0.2 毫米。
SLA、DLP
SLA和DLP等光聚合打印技術(shù)使用激光或投影儀等光源固化光敏樹脂。精度約為±0.1毫米。專業(yè)樹脂3D打印機(jī)的精度約為±0.01毫米。
SLS
選擇性激光燒結(jié),它使用激光來燒結(jié)粉末顆粒,通常使用尼龍粉末。精度約為±0.3毫米。
SLM
SLM等金屬粉末融合工藝使用激光熔化或燒結(jié)金屬粉末顆粒,精度約為± 0.1 毫米。
材料噴射
雖然不像同類技術(shù)那么普遍,但材料噴射非常精確,因?yàn)樗恍枰訜?,加熱?huì)導(dǎo)致變形,如翹曲。精度約為±0.05 毫米。
三、影響尺寸精度的其他因素
3D打印的技術(shù)類型并不是決定3D打印精度的唯一因素。材料、零件設(shè)計(jì)和打印參數(shù)對(duì)精度也有影響。
打印機(jī)質(zhì)量:高端打印機(jī)和入門級(jí)打印機(jī)的質(zhì)量差距很大。桌面級(jí)3D打印機(jī)一般只需幾千,工業(yè)級(jí)的3D打印機(jī)則從幾萬起步。不同價(jià)格,采用的步進(jìn)電機(jī)等電子元件差距就可想而知了。
零件設(shè)計(jì):即使是最好的 3D 打印機(jī)也很難準(zhǔn)確地3D打印設(shè)計(jì)不佳的零件。比如面積過大,長度太長,沒有支撐等。
材料:有些材料比其他材料更容易打印,因此更有利于制造精確的零件。非標(biāo)準(zhǔn)材料(如柔性PLA、含有貴金屬的合金)往往會(huì)犧牲可打印性以換取其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
打印參數(shù):用戶可以根據(jù)打印機(jī)的設(shè)定范圍,自定義打印參數(shù),比如層高,打印速度,填充料等。這些參數(shù)都會(huì)對(duì)精度產(chǎn)生一定的影響。比如打印速度越快,精度越低。
四、如何提高3D打印精度
設(shè)計(jì)零件時(shí)刪除或簡化困難的特征。
以盡可能高的分辨率導(dǎo)出 STL 文件。
定期或在重要打印作業(yè)之前校準(zhǔn)3D打印機(jī)。
在打印時(shí)使用支撐來穩(wěn)定物體,并且在移除支撐時(shí)要小心,以免損壞零件或改變其最終尺寸。
使用加熱打印床 (FDM) 或加熱室(SLS/金屬)來保持零件的溫度一致,以減少變形。
如果沒有時(shí)間要求,盡可能調(diào)低打印速度。
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