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Conception d'impression 3D: 5 règles essentielles pour les structures de support, l'épaisseur du mur et l'optimisation de la topologie

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JS

Publié
May 12 2025
  • Impression 3D

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3D L'impression a dépassé les limites technologiques de la fabrication traditionnelle et devenue une révolution qui résout l'industrie paradigme. Il utilise la logique de couche par couche pour transformer les modèles d'impression 3D en entités fonctionnelles complexes , des structures de réseau dans le champ aérospatial en canaux de fluide biomédical. La nature perturbatrice de la technologie a longtemps dépassé les limites de la réplication de la forme. Cependant, les véritables perturbateurs de l'industrie sont bien conscients que le potentiel de l'impression 3D réside non seulement dans la complexité de la fabrication, mais aussi dans la conception basée sur les données pour reconstruire le comportement des matériaux.

Dans cet article, l'équipe JS analysera à partir de plusieurs dimensions et redefine

Pourquoi de plus en plus d'industries ont besoin d'une technologie d'impression 3D?

L'impression 3D a été initialement utilisée dans les dispositifs médicaux, les composants industriels et les prototypes de conception. aujourd'hui, TAUDE PLUS DE DONNÉE-V-7B79C893 ="> aujourd'hui, TOTH, TAUDE DAPECT-V-V-7B79C893 = "> Today, TOWA Toys sur mesure pour bien bijoux aux outils d'enseignement. "> "> "> "> "> Spandi La popularité de l'empreinte 3, la rentabilité de l'achat d'équipement d'impression spécialisé à elle seule reste limitée. AS TRAVAIL avec des sociétés spécialisé boutiques d'imprimerie.

js, en tant que l'un des fournisseurs de services d'impression professionnelle, Nous avons une variété d'imprimantes haut de gamme, une riche bibliothèque de matériaux et une équipe d'experts avec plus de 20 ans d'expérience pratique. Qu'il s'agisse de la vérification rapide des prototypes de produits ou de la création de modèles exquis pour des présentations éducatives, nous sommes en mesure de vous aider efficacement à créer une solution à pleine chaîne du concept au produit fini.

3D Technology d'impression

comment concevoir un modèle 3D d'une structure en surplomb?

L'impression 3D est comme construire une maison avec des blocs couche par couche, la nouvelle couche doit être placée en toute sécurité sur la couche ci-dessous et ne peut pas être déposée directement dans l'air, c'est pourquoi les structures en surplomb sont un peu un défi dans un modèle d'impression 3D.
La plupart des imprimeurs ont un angle d'environ 45 degrés, en dessous du modèle, le modèle peut être empilé dans les couches. Mais au-delà de cet angle, l'imprimante a besoin d'un matériau de support pour maintenir le surplomb. Cependant, la structure de soutien est comme l'échafaudage, et le retirer laisse souvent des marques rugueuses qui affectent l'esthétique et la précision du produit fini.

1,45 ° Principe

Essayez de faire l'angle d'inclinaison des parties en surplomb ≤45 ° , afin qu'elles puissent naturellement supporter la couche précédente et peuvent économiser des matériaux de soutien supplémentaires pour faire glisser les pièces de résolution.

2.Conversion des grandes structures en surplomb aux assemblages

Si la conception doit avoir de grands surplombs (par exemple, ponts ou bras étendus), envisagez d'imprimer le modèle en plusieurs parties et de les assembler plus tard pour éviter les tracas des matériaux de support.

3. Utiliser les transitions arrondies

L'utilisation de transitions d'angle droit est souvent sujette à la formation de surplombs invisibles, même s'ils ne semblent pas être clairement en saillie, l'impression réelle de chaque couche du bord sera légèrement évasée, ce qui peut facilement conduire à un curling ou à l'effondrement du bord.  Les coins arrondis sont conçus pour répandre la force à travers la courbe , de sorte que l'impression est plus résistante à la déformation, tout en éliminant le risque de courtiser ou de se faire un risque, de sorte que chaque calom

4.Choose le bon emplacement pour optimiser le support

  • La zone où le support touche laisse généralement des marques rugueuses, et si le support est ajouté sur la surface d'apparence, il affecte beaucoup l'apparence du modèle.
  • Solution JS: Nous définissons manuellement les supports dans le logiciel de tranchage afin que les supports soient concentrés sur des zones non critiques telles que le bas ou le dos.
  • Les supports ont tendance à créer beaucoup de structure redondante, qui gaspille les consommables et prolonge le temps d'impression.
  • Solution JS: nous ajoutons ou supprimons manuellement les supports de l'écran d'aperçu pour contrôler précisément les zones critiques. Ou passer aux supports des arbres, générer des supports uniquement dans des emplacements critiques, Économiser plus de 30% du matériau et adapté aux géométries complexes .

concevoir un modèle 3D d'une structure suspendue

Comment contrôler la rugosité de surface des pièces imprimées en 3D via des paramètres de sable?

Controlling the surface roughness of 3D printouts through sandblasting parameters requires a combination of the following key engineering factors, combined with our company's 3D printing services, for optimal Résultats:

1. Sélection du milieu de sable

  • Choisissez des milieux de sable appropriés (tels que l'alumine, les billes en verre ou les particules en plastique) basée sur les propriétés des matériaux de l'impression 3D (comme les matériaux métalliques, plastique ou composite).
  • JS La société prend en charge plusieurs expériences de traitement des matériaux (y compris plus de 50 cas de traitement des matériaux) et peut correspondre aux meilleurs médias pour différents matériaux pour garantir une rugosité de surface contrôlée tout en éliminant la couche d'imprime motifs.

2. Réglage de la pression de sable

  • La pression affecte directement la résistance du traitement de surface. Low composants et conserve des caractéristiques fines, la haute pression (supérieure à 0,6 MPa) s'applique aux pièces de qualité industrielle.
  • js contrôle la plage de pression à travers des équipements de précision combinés avec sa précision d'usinage de ± 0,005 mm pour éviter une usure excessive.

3. Distance et angle de buse

  • La buse est entre 10 et 30 cm de la pièce et l'angle peut être contrôlé entre 30 ° et 60 ° pour égaliser la texture de la surface pour les meilleurs résultats.
  • La ligne de production automatisée de la société JS est équipée d'un système de positionnement précis, qui garantit la stabilité des paramètres, réduit les erreurs humaines et améliore le traitement des couples cohérence .

4. Contrôle de temps de sandblasting

La durée détermine la rugosité (valeur RA).  surface de qualité médicale avec une surface d'alliage de titane surface jusqu'à RA 0,8 μm , tout en étant compatible avec les processus d'impression à jet d'encre ultérieurs (comme les échelles de marquage ou les codes QR). 5. Reprovisation co-optimisée

Après le sablage, la technologie d'impression à jet d'encre peut être utilisée dans des zones spéciales de revêtements fonctionnels ou de traitement de prévention. pour exiler, pour l'exemple, aéros La résistance à la liaison est d'abord améliorée par le sable pour obtenir une rugosité uniforme, puis le traitement intégré est obtenu en imprimant les lignes conductrices par l'impression à jet d'encre.

Quelles sont les exigences différenciées pour l'épaisseur de la paroi des modèles imprimés en 3D pour différents matériaux?

1.w Toutes les exigences d'épaisseur pour les matériaux couramment utilisés

Engineering Plastics (par exemple ABS, PLA, Nylon)

  • Épaisseur de paroi recommandée: 1,5-5 mm.
  • JS Advantage: soutient la technologie d'impression multi-innoveuse Pour optimiser l'épaisseur murale Uniformity.  Résine photosensible (résine transparente / résistante résistante à la température)

    Metal (alliage d'aluminium, acier inoxydable)

    • Épaisseur de paroi recommandée: 0,5-3 mm.
    • JS Avantage: L'équipement d'impression métallique prend en charge la fusion laser, réduisant l'épaisseur de la paroi à 50%.

    Type de matériau JS Core Technology Données d'amélioration de l'efficacité polymère Impression hybride multi-matériaux, chambre à température contrôlée. La vitesse de moulage a augmenté de 40%, taux de rebut <1%. MATÉRIAUX MÉTALLIQUES Réglage dynamique de puissance laser, système de recyclage en poudre. Le temps du cycle de production raccourci de 50%, coût réduit de 25%. Materials composites Algorithme de placement d'orientation des fibres, processus de frittage à haute température. Life de composant prolongé par 2 fois, taux de réussite de certification 98%.

    3. Recommandations d'optimisation de conception

    • Relation entre l'épaisseur et la résistance de la paroi: l'augmentation de l'épaisseur de la paroi peut améliorer la résistance à la flexion, mais une épaisseur excessive peut entraîner une concentration de contrainte. simulant le logiciel est utilisé pour le paramètre de données d'Optimal indest pour les clients.
    • Support structure design: The cantilever structure adopts soluble support material (such as PVA) to avoid post-processing damage, and wall thickness error est contrôlé à ± 0,02 mm.
    • Stratégie de contrôle des coûts: Utilisation de la conception de l'épaisseur du gradient (par exemple, 3 mm → Top 1,5 mm), l'optimisation de l'algorithme de JS peut réduire la consommation de matériaux de 18% -22%.

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    Quels sont les éléments d'ingénierie clés qui affectent le succès de l'impression 3D?

    Dans la zone du service d'impression 3D, les principaux facteurs d'ingénierie qui influencent le succès du projet peuvent être résumés dans les cinq points suivants:

    1. résistance et conception structurelle

    Les performances finales de l'impression des modèles 3D dépendent dans une large mesure sur l'optimisation de la topologie et la sélection des matériaux. La société JS adopte la technologie de simulation CAE pour guider les clients pour optimiser la structure du modèle en combinaison avec des scénarios d'utilisation du client.

    2. coordination matérielle-logiciels

    3. Technologie d'impression des postes

    4.Mass Gestion de la production

    Bien que l'impression 3D soit généralement considérée comme adaptée à la production de petits lots, JS a atteint l'efficacité de la production de lots moyens par la conception de la ligne de production modulaire et la normalisation du processus

    • Personnalisation de petits lots: les modèles de simulation sont développés rapidement et le coût par pièce est inférieur à l'usinage CNC.
    • Production à grande échelle: Les équipements de SLS métalliques peuvent produire des pièces d'aviation , mais doivent être optimisées pour faire correspondre les dispositions structurelles pour réduire les déchets de matériaux (SCOING 15-20%).

    fonctionnant en parallèle avec un système d'impression 3D multi-museur et équipé de dispositifs de chargement et de déchargement automatiques, le cycle de livraison des pièces sur mesure pour une marque de sport est raccourcie de 4 semaines à 72 heures pour la moulure d'injection traditionnelle.

    5. optimiser les coûts

    • Optimisation de conception: en utilisant l'optimisation de la topologie pour réduire les déchets de matériaux, un client aérospatial a économisé 40% des coûts de matériaux par conception légère.
    • Intégration de processus: L'impression 3D est intégrée de manière transparente avec l'usinage CNC , le traitement thermique et d'autres processus pour réduire l'externalisation.
    • Recyclage des matériaux: récupération de la poudre métallique et des déchets non insistants avec un taux d'utilisation de plus de 90%.

    Comment JS fournit-il des services personnalisés pour l'impression couleur?

    1. Capacité de traitement multi-matériaux et de surface

    Nous proposons plus de 50 matériaux (métaux, plastiques, composites, etc.) et Surface Technologies surface (. oxydation, impression d'écran, etc.).

    Si des composants de couleur sont nécessaires, JS peut être réalisé de la manière suivante:

    • Coloriage direct des pièces en plastique: teinture ou teinture
    • Revêtement de surface métallique: personnalisez les revêtements de couleurs en fonction des exigences de conception.
    • Intégration de couleur des composites: les fibres ou particules de couleur sont intégrées dans le processus de moulage du matériau.

    2. Capacité de conception personnalisée

    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.

    Résumé

    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

    FAQS

    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

    3D printing processes

    3D modeling

    List of 3D printing software

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Expert en prototypage rapide et fabrication rapide

Spécialiser dans l'usinage CNC, l'impression 3D, la coulée d'uréthane, l'outillage rapide, le moulage par injection, la coulée de métal, la tôle et l'extrusion.

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