Thiết kế của các bộ phận bằng kim loại rất khác so với các bộ phận bằng nhựa. Do đặc thù của công nghệ nung chảy bột, có một số hạn chế cố hữu trong thiết kế các bộ phận kim loại. Chúng ta không chỉ phải xem xét độ bền, chất lượng và độ phức tạp của bộ phận mà còn phải xem xét chất lượng bề mặt của bộ phận đó. và dễ dàng xử lý hậu kỳ. Đối với in kim loại, đặc biệt là công nghệ giường bột, có một số kỹ thuật thiết kế nhất định phải tuân theo.
1. Cấu trúc mạng để giảm trọng lượng và duy trì sức mạnh
Cấu trúc mạng tinh thể giúp loại bỏ một lượng lớn vật liệu khỏi phần rắn mà vẫn giữ được độ bền. Để đạt được mục tiêu này, công nghệ in 3D sử dụng phần mềm phân tích mô phỏng để tính toán và loại bỏ vật liệu không cần thiết không thực sự làm tăng cơ tính của chi tiết. Cấu trúc mạng tinh thể giữ nguyên hình dạng cuối cùng của bộ phận và dễ dàng sản xuất bằng in 3D.
2. Xác định độ dày tối thiểu của tường tính năng
Các bức tường mỏng và bài viết quá nhỏ có thể bị mất độ phân giải do quá gần với dung sai tối thiểu của máy in. Đối với công nghệ làm nóng chảy bằng laser trên tầng bột, cần xem xét đến giới hạn của kích thước vết (thông thường, kích thước vết lớn hơn kích thước hạt bột). Trong quá trình quét của tia laser, một vũng nóng chảy lớn hơn kích thước vết sẽ được hình thành. Công nghệ in 3D sử dụng một máy in có kích thước điểm là 75µm và có thể tạo ra độ dày của bức tường thấp nhất là 150-200 µm, có nghĩa là độ dày của bức tường ít nhất gấp đôi đường kính vết. Thông thường, các kỹ sư sẽ đề xuất một giá trị lớn hơn giá trị này, không chỉ để duy trì độ bền mà còn vì các tính năng nhỏ hơn dễ bị biến dạng hơn.
3. Tận dụng lợi thế của việc làm mát tuân theo quy luật
Các đường chạy làm mát phù hợp là một lợi thế lớn của in 3D. Vì khoảng cách giữa người chạy và bề mặt của khoang khuôn là như nhau, nên hiệu quả làm mát và chất lượng của chi tiết hoàn thiện có thể được cải thiện đáng kể.
4. Quản lý góc nghiêng
Có thể xảy ra hiện tượng sập nếu góc giữa mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang quá nhỏ. Thông thường, các giá đỡ cần được thêm vào dưới 45 độ. Nếu là góc không tới hạn, tốt nhất là làm cho góc nghiêng vượt quá giá trị tới hạn.
5. Quản lý khẩu độ
Trong quá trình in, đầu trên của lỗ dọc có thể bị biến dạng hoặc thậm chí bị xẹp. Thông thường, đường kính lỗ nằm trong khoảng 10 mm mà không cần thêm giá đỡ. Đường kính lỗ là một cân nhắc thiết kế rất quan trọng đối với đường ống liên tục bên trong, và nếu các giá đỡ được thêm vào, sẽ có những vấn đề không thể loại bỏ được và các vấn đề chất lượng như xỉ trên thực tế cũng cần được xem xét.
6. Tận dụng thuộc tính di chuyển
Một ưu điểm độc đáo khác của in 3D là có thể xây dựng các hình dạng lồng vào nhau, có thể di chuyển tự do. Điều này mở ra một thế giới thiết kế hoàn toàn mới cho các thiết bị cơ điện thế hệ tiếp theo phức tạp và thậm chí cả kiểu dáng trang sức, không thể thực hiện theo cách nào khác.
7. Kết cấu cầu
Khe hở cầu nối giống như vết cắt ở các bộ phận rắn và nếu bạn có phần nhô ra nằm ngang, hãy tính đến biến dạng cạnh trên. Một cách để đối phó với các tính năng đó là thiết kế phần nhô ra ngang như một vòm hoặc hình chóp, làm cho nó tự chống đỡ, ngăn ngừa biến dạng hoặc thậm chí hỏng hóc khi in.
8. Cấu trúc nhô ra được giữ bên dưới 0. 5mm
Phần nhô ra là các tính năng nhô ra một bên so với hướng xây dựng. Mối quan tâm ở đây là diện tích bề mặt bên dưới, có thể sụp đổ nếu phần nhô ra từ 0. 5mm trở lên.
