Conseils de conception pour l'impression 3D par frittage laser direct de métal

Le frittage laser direct de métal (DMLS) est une technologie d'impression 3D de métal qui crée des pièces à partir de poudre métallique. Cette technologie est capable de produire des pièces très détaillées et complexes avec une excellente précision. Cependant, le succès de votre projet d'impression 3D DMLS dépend, dans une large mesure, de la qualité de conception du modèle CAO 3D.

Dans ce guide, vous apprendrez les conseils de conception les plus essentiels qui optimiseraient votre conception pour le frittage laser direct de métal.

Limites de taille

Les limitations de taille sont des considérations essentielles dans DMLS car elles stipulent les tailles au-delà ou en dessous desquelles des problèmes sont susceptibles de survenir lors de l'impression. Certaines limitations de taille du processus DMLS sont les suivantes.

• Volume de construction maximal :250 x 250 x 325 mm
• Taille minimale des fonctionnalités :1,5 mm pour les caractéristiques structurelles et 0,75 mm pour les caractéristiques esthétiques
• Épaisseur de la couche :Cela peut varier de 0,02 à 0,08 mm, selon le matériau à imprimer

Tolérances

L'impression 3D DMLS peut produire des pièces avec des tolérances de ± 0,2 % (0,1 – 0,2 mm). Les tolérances serrées coûtent plus cher à produire, donc n'appliquez des tolérances qu'aux fonctionnalités qui en ont besoin, telles que les pièces d'accouplement et les pièces destinées à s'adapter à d'autres produits. Notez que les considérations géométriques, telles que les contraintes internes lors de l'impression, les structures de support, etc., peuvent entraîner des écarts dans les tolérances et la planéité. Si la planéité stricte est une exigence cruciale pour la pièce que vous proposez, le DMLS n'est peut-être pas votre meilleure option.

Structures de soutien

DMLS est un processus d'impression 3D couche par couche. Une couche en cours d'impression s'appuie sur les couches précédemment imprimées pour le support. Dans certaines géométries telles que les surplombs, les arcs et les surfaces inclinées supérieures à 30°, il n'y a pas de couches de support, et donc les structures de support qui ne font pas partie du produit final doivent être incluses dans la conception. Ceux-ci fourniront un support lors de l'impression mais seront supprimés ultérieurement lors du post-traitement.

Des structures de support sont également nécessaires pour minimiser ou empêcher le gauchissement, ancrer la pièce à la plate-forme de construction et empêcher les pièces de se déplacer sous la force du rouleau de la machine DMLS. Les structures de support, bien que nécessaires, augmentent les coûts de production globaux car elles consomment du matériel et augmentent le temps de construction, pour être supprimées plus tard.

Certaines façons de rendre une pièce plus autoportante et de réduire le besoin de structures de support incluent la conception d'angles inférieurs ou égaux à 30 ° et l'utilisation de congés et de chanfreins dans les coins.

Distance entre les entités

En raison de la dissipation de la chaleur du laser dans la poudre environnante pendant le DMLS, le laser crée un bain de fusion légèrement plus grand que son diamètre. En conséquence, des fonctionnalités trop proches les unes des autres peuvent fusionner. Une autre implication possible est la création d'une section de poudre non frittée collée entre les zones frittées. Pour les éviter, laissez un espace d'au moins 0,5 mm entre les éléments.

Pièces creuses et trous d'évacuation

Pour réduire l'utilisation de matière et le poids du produit fini, les pièces peuvent être conçues creuses. Dans la plupart des cas, cela n'affecte pas l'application finale d'une pièce. Pour les pièces creuses, incluez des trous d'évacuation dans votre conception pour vous permettre d'éliminer la poudre non frittée résiduelle de la section creuse.

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