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Diseño de impresión 3D: 5 reglas esenciales para estructuras de soporte, espesor de pared y optimización de topología

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Escrito por

JS

Publicado
May 12 2025
  • Impresión 3D

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La impresión 3D ha superado los límites tecnológicos de la fabricación tradicional y se convierte en una revolución que reshaza el paradigma de la industria. Utiliza la lógica aditiva de capa por capa para transformar modelos de impresión 3D en entidades funcionales complejas , desde estructuras de celosía en el campo aeroespacial hasta canales fluidos biomédicos. La naturaleza disruptiva de la tecnología ha superado durante mucho tiempo las limitaciones de la replicación de forma. Sin embargo, los verdaderos disruptores de la industria son conscientes de que el potencial de la impresión 3D se encuentra no solo en la complejidad de la fabricación, sino también en el diseño basado en datos para reconstruir el comportamiento del material.

En este artículo, el equipo de JS analizará de múltiples dimensiones y redefinirá la lógica de la cadena completa de los modelos complejos de la concepción virtual a la formación física. <

¿Por qué más y más industrias necesitan tecnología de impresión 3D?

La impresión 3D se utilizó originalmente en dispositivos médicos, componentes industriales y prototipos de diseño. "hoy, todos los aspectos de la vida. juguetes hechos a medida para joyas finas a herramientas de enseñanza. "como resultado de los resultados de los resultados de los resultados de los resultados. Tiendas de impresión.

JS, como uno de los proveedores de servicios de impresión profesional, Tenemos una variedad de impresoras de alta gama, una rica biblioteca de materiales y un equipo de expertos con más de 20 años de experiencia práctica. Ya sea la verificación rápida de los prototipos de productos o la creación de modelos exquisitos para presentaciones educativas, podemos ayudarlo de manera eficiente a crear una solución de cadena completa desde el concepto hasta el producto terminado.

3D Tecnología de impresión

¿Cómo diseñar un modelo 3D de una estructura sobresaliente?

La impresión 3D es como la construcción de una casa con la capa de bloques por capa, la nueva capa debe colocarse de forma segura en la capa a continuación y no se puede depositar directamente en el aire, por lo que las estructuras que sobresalen son un desafío en un modelo de impresión 3D.
La mayoría de las impresoras tienen un ángulo de aproximadamente 45 títulos, por lo que el modelo puede estar en canto en las capas. Pero más allá de ese ángulo, la impresora necesita material de soporte para sostener el voladizo. Sin embargo, la estructura de soporte es como andamios, y eliminarla a menudo deja marcas difíciles que afectan la estética y la precisión del producto terminado.

1.45 ° Principio

Intente hacer el ángulo de inclinación de las partes que sobresalgan ≤45 ° , para que puedan apoyar naturalmente la capa anterior y puedan guardar materiales de soporte adicionales para arrastrar las partes que sobresalgan.

2. Conversión de grandes estructuras que sobresalen a los ensamblados

Si el diseño debe tener grandes voladizos (por ejemplo, puentes o brazos extendidos), considere imprimir el modelo en múltiples partes y ensamblarlos más tarde para evitar la molestia de los materiales de soporte.

3. Usar transiciones redondeadas de forma preferente

El uso de transiciones de ángulo recto a menudo es propenso a la formación de voladizos invisibles, incluso si no parecen estar claramente sobresalientes, la impresión real de cada capa del borde estará ligeramente estampada, lo que puede provocar fácilmente el rizo o colapso del borde.  Las esquinas redondeadas están diseñadas para difundir la fuerza a través de la curva , de modo que la impresión es más resistente a la caída, la deformación, al tiempo que elimina el riesgo de rizar o colapsar este riesgo, por lo que cada capa puede ser estable para llevar el establo para llevar el establo de la caída.

4. Elija la ubicación correcta para optimizar el soporte

  • El área donde toca el soporte generalmente deja marcas ásperas, y si el soporte se agrega en la superficie de la apariencia, afecta mucho la apariencia del modelo.
  • Solución JS: Establecimos manualmente los soportes en el software de corte para que los soportes se concentren en áreas no críticas como la parte inferior o posterior.
  • Los soportes tienden a crear una gran cantidad de estructura redundante, que desperdicia consumibles y prolonga el tiempo de impresión.
  • Solución JS: agregamos o eliminamos manualmente los soportes en la pantalla de vista previa para controlar con precisión las áreas críticas. O cambiar a los soportes de árbol, generando soportes solo en ubicaciones críticas, Guardar más del 30% de material y adecuado para geometrías complejas .

Diseñe un modelo 3D de una estructura suspendida

¿Cómo controlar la rugosidad de la superficie de las partes impresas 3D a través de parámetros de arena?

1. Selección de medio sandblasting

2. ajuste de presión de arena

  • La presión afecta directamente la resistencia del tratamiento de la superficie. JS controla el rango de presión a través de equipos de precisión combinados con su precisión de mecanizado de ± 0.005 mm para evitar el desgaste excesivo.

3. distancia y ángulo de boquilla

4. control de tiempo de arena

La duración del tiempo determina la rugosidad (valor RA).  js Company testing the óptimal the óptima para determinar el testamento para determinar el testamento para determinar el testamento para determinar el testamento para determinar el testamento para determinar el testamento de la empresa para determinar el testamento para determinar el testamento de la empresa. como a superficie de grada médica con una superficie de aleación de titanio hasta RA 0.8 μm , mientras es compatible con procesos de impresión de inyección de tinta posteriores (como escalas de marca o códigos QR).

5. co-optimizado reprocesamiento

Después de las arenablas, la tecnología de impresión de chorro de tinta se puede usar en áreas especiales de recubrimientos funcionales o tratamiento de prevención. 1.w Los requisitos de todo el espesor para materiales de uso común

Ingeniería de plásticos (por ejemplo, ABS, PLA, Nylon)

resina fotosensible (resina transparente/alta temperatura resistente)

  • Espesor de pared recomendado: 0.8-3 mm.
  • Requisitos.

metal (aleación de aluminio, acero inoxidable)

  • Espesor de pared recomendado: 0.5-3 mm.
  • JS Advantage: el equipo de impresión de metal admite la fundición láser, reduciendo el grosor de la pared al 50%.

tipo de material JS Core Technology datos de mejora de la eficiencia polímero Impresión híbrida multimaterial, cámara controlada de temperatura. La velocidad de moldeo aumentó en un 40%, tasa de desecho <1%. materiales metálicos ajuste dinámico de potencia láser, sistema de reciclaje de polvo. Tiempo del ciclo de producción acortado en un 50%, costo reducido en un 25%. materiales compuestos Algoritmo de colocación de orientación de fibra, proceso de sinterización de alta temperatura. Life de componentes extendida por 2 veces, tasa de aprobación de certificación 98%.

3. Recomendaciones de optimización de diseño

Requisitos para el grosor de la pared de los modelos de impresión 3D utilizando diferentes materiales

¿Cuáles son los elementos clave de ingeniería que afectan el éxito de la impresión 3D?

En el área del servicio de impresión 3D, los factores clave de ingeniería que influyen en el éxito del proyecto se pueden resumir en los siguientes cinco puntos:

1. Fuerza y ​​diseño estructural

El rendimiento final de la impresión de modelos 3D depende en gran medida de la optimización de la topología y la selección de materiales. JS Company adopta la tecnología de simulación CAE para guiar a los clientes para optimizar la estructura del modelo En combinación con los escenarios de uso del cliente. de por ejemplo, de acuerdo con los requisitos, de acuerdo con los requisitos de los requisitos de la lámpara, de acuerdo con el orden de los requisitos. Recomiende usar estructuras de panal o relleno de celosía, así como propiedades de material de metal o plásticos de alta resistencia, para garantizar que la impresión cumpla con los requisitos de resistencia y el control de peso.

2. coordinación de hardware-software

3. Tecnología de impresión de postes

4. Gestión de producción de masas

Aunque la impresión 3D generalmente se considera adecuada para la producción de lotes pequeños, JS ha logrado la eficiencia en la producción de lotes medios a través del diseño de línea de producción modular y la estandarización de procesos

  • Personalización de lotes pequeños: los modelos de simulación se desarrollan rápidamente, y el costo por pieza es más bajo que el mecanizado CNC.
  • Producción a escala: El equipo de metal SLS puede producir piezas de aviación en masa , pero debe optimizarse para coincidir con los diseños estructurales para reducir los desechos de materiales (ahorro 15-20%).

Corriendo en paralelo con un sistema de impresión 3D de múltiples nozzicos y equipado con dispositivos automáticos de carga y descarga, el ciclo de entrega de piezas hechas a medida para una marca deportiva se acorta de 4 semanas a 72 horas para moldeo de inyección tradicional.

5. Optimice los costos

  • Optimización del diseño: utilizando la optimización de la topología para reducir el desperdicio de materiales, un cliente aeroespacial ahorró el 40% de los costos de material por diseño liviano.
  • Integración de procesos: La impresión 3D está integrada sin problemas con el mecanizado CNC , tratamiento térmico y otros procesos para reducir la subcontratación.
  • Reciclaje de materiales: recuperación de polvo de metal no interno y productos de desecho con una tasa de utilización de más del 90%.

elementos clave de ingeniería que afectan el éxito del proyecto

¿Cómo proporciona JS servicios personalizados para la impresión de color?

1. capacidad de tratamiento multimaterial y superficial

Technologías de tratamiento de superficie

Si se requieren componentes de color, se puede lograr JS de las siguientes maneras:

  • coloración directa de piezas de plástico: teñido o tinte posterior con materiales de plástico de colores.
  • recubrimiento de superficie metálica: personalice los recubrimientos de color de acuerdo con los requisitos de diseño.
  • Integración de color de los compuestos: las fibras o partículas de color están incrustadas en el proceso de moldeo de material.

2. Capacidad de diseño personalizada

The company has more than 20 years of industry experience as an engineer, specializing in complex and precision design challenges, and according to customer needs, from conceptual design to production support.

3.Fast delivery and cost optimization

Provide technical feedback within 24 hours of uploading customer's design files, shortening iteration cycle. Through process prediction and material substitution solutions, we save our customers an average of 20% of their costs while ensuring 98% of orders are delivered within 1-2 weeks.

4.Environmental sustainability

JS reduces waste by 20% and energy consumption by 15% per cent by recycling energy-efficient equipment and materials. We also offer eco-friendly color coatings or bio-based materials to meet the demand for green manufacturing.

Resumen

In the engineering practice of 3D printing, every step of the way, from material characteristics to fine tuning of process parameters, determines the success or failure of the final product. Engineering experience and technological innovation are always the core driving forces in complex structural design, be it the precise description of details or the balance of support and suspension.

JS as a professional 3d printing service provider, it combines multi-material adaptability, scalable production capacity and post-processing optimization to transform design intent into reliable entities.

Disclaimer

The content on this page is for general reference only. JS Series makes no express or implied warranties regarding the accuracy, timeliness, or applicability of the information provided. Users should not assume that the product specifications, technical parameters, performance indicators, or quality commitments of third-party suppliers are completely consistent with the content displayed on this platform. The specific design feature, material standards, and process requirements of the product should be based on the actual order agreement. It is recommended that the purchaser proactively request a formal quotation and verify product details before the transaction. For further confirmation, please contact our customer service team for professional support.

JS Team

JS is an industry leading provider of customized manufacturing services, dedicated to providing customers with high-precision and high-efficiency one-stop manufacturing solutions. With over 20 years of industry experience, we have successfully provided professional CNC machining, sheet metal manufacturing, 3D printing, injection molding, metal stamping and other services to more than 5000 enterprises, covering multiple fields such as aerospace, medical, automotive, electronics, etc.

We have a modern factory certified with ISO 9001:2015, equipped with over 100 advanced five axis machining centers to ensure that every product meets the highest quality standards. Our service network covers over 150 countries worldwide, providing 24-hour rapid response for both small-scale trial production and large-scale production, ensuring efficient progress of your project.

Choosing JS Team means choosing manufacturing partners with excellent quality, precise delivery, and trustworthiness.
For more information, please visit the official website: jsrpm.com

Preguntas frecuentes

1.What are the advantages of composite printing?

It collaboratively enhances structural properties (such as strength and toughness) through a variety of materials, supports integrated molding of complex and irregular structures, reduces traditional assembly processes, and is suitable for high-precision customization fields in areas such as aerospace and medical implants. It combines lightweight and functional integration.

2.What is the role of the support structure?

It is a key auxiliary design to support suspension or complex geometry, prevent sagging and deformation of material in printing process, ensure model precision and structural integrity, and reduce the risk of failure.

3.What is print resolution?

The minimum level of detail accuracy of 3D printers, horizontally and vertically, is usually measured by layer thickness (e.g. 0.1mm) or XY pixel density (e.g. DPI). High resolution can provide finer structure, but can add to printing time and cost.

4.How to evaluate the technical capability of the service provider?

Focus on material suitability, equipment progressiveness (e.g. covering multiple technology models), process optimization level (accuracy/surface quality), industry certification and success stories, with a focus on solution capability and aftermarket technology responsiveness.

Resources

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