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魔猴網知識堂之3D打印的壁厚

魔猴君  知識堂   2670天前

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3D打印里非常重要的一個概念就是壁厚,壁厚是指模型內外表面之間的距離。最小壁厚直接決定了打印物品的強度,甚至決定這個模型能不能打印。


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


魔猴君還要提醒大家,不要將壁厚同最小特征這個概念混淆了,最小特征是指3D打印能打印出來的最小的細節,比方說一個孔或者一個小字。


一般情況下我們要求壁厚最小為1mm,但實際情況要比這復雜的多。

1. 首先最小壁厚同材料有關,不同的打打印材料要求的最小壁厚不同:


PLA/ABS塑料  1mm (對魔猴網來講,部分有自我支撐的模型可以達到 0.5mm)

柔性PLA   2mm

光敏樹脂 1-1.5 mm

高精ABS 1-1.5 mm

PC材料  1-1.5 mm

全彩砂巖 2 mm

金屬     2 mm

不銹鋼/鍍金2- 3 mm


2.壁厚還同模型的結構有關,如果一個模型如下圖2,本身結構能夠自我支撐,那這個模型打印1mm的壁厚完全沒有問題。


圖2 能自我支撐的壁厚


可如果最小壁厚不能自我支撐,比方說下圖3中一張桌子模型,桌子腿部壁厚是1mm,這種結構就沒法打印,因為最小壁厚不能自我支撐,這種情況下最好最小壁厚設置為2mm以上。



圖3 不能自我支撐的3D模型,例如桌子腿


有些線狀結構,也能形成互相支撐,這種也有可能打印出比較小的壁厚,但是這種結構很難持久,放置一段時間后,可能由于老化等因素,發生斷裂,脆弱等問題,如圖5所示。


圖4 能互相支撐的線狀結構



圖5 3D打印的細線長期放置容易發生開裂


2. 如果物品比較大(>15cm),壁厚又比較薄,可能會在模型切片或者打印時產生漏洞。


比方說這個大碗, 魔猴網一個客戶使用了壁厚為1mm的模型, 從這邊來看,還不壞。


圖6 一個碗,有大面積的薄壁結構

可如果轉到另外一邊:


圖7

可以清楚看到模型邊緣有一部分打印不太好的地方。從某種意義上講,如果大面積打印壁厚1mm的物品,出現瑕疵的幾率幾乎是難以避免。



圖8 壁厚 1mm

此外,壁厚1mm會非常脆弱,脆弱到支撐都難以去取,怕一不小心順壞樣品,就算小心把支撐去取,運輸更是問題。


總之魔猴網建議客戶在3D設計時充分考慮到壁厚的影響,為了生產出更好的3D打印產品, 我們建議您最小壁厚設為2mm(3mm 金屬)。



   

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