Bài 9: Thiết kế chi tiết phục vụ in3D-GIA CÔNG BÙ.

Định hướng thiết kế.

Định hướng là một bước rất quan trọng được xây dựng trong máy RM. Định hướng để xây dựng sản phẩn tác động lớn đến chức năng sản phẩm cũng như thời gian, giá thành tạo ra sản phẩm do xác định được số lớp in cũng như lượng vật liệu cần cho các thành phần hỗ trợ để có thể tạo ra sản phẩm. Định hướng sản phẩm nên tuân theo các đặc điểm sau

Tối đa số bề mặt vuông góc với bàn máy.

Tối đa só bề mặt nằm ngang.

Tối đa các lỗ với trục của nó theo hướng cắt lát

Tối đa số mặt cong được vẽ bằng các mặt cắt ngang.

Tối đa diện tích mặt.

Giảm thiểu số bề mặt dốc.

Giảm thiểu tổng diện tích bề mặt nhô ra.

Giảm thiểu thể tích lõm (trapped volume).

THIẾT KẾ CẤU TRÚC ĐỠ ( Support).

Theo thiết kế ứng dụng, cấu trúc đỡ có thể phân chia làm ba phần chính có các chức năng khác nhau.Vì có liên quan đến phần bề mặt của chi tiết, cấu trúc đỡ nên dễ tháo dỡ, và chứng minh đủ chống đỡ. Cấu trúc đỡ khu vực này thường giống như là các dãy núi răng cưa hay các đỉnh nhọn để bề mặt tiếp xúc nhỏ nhất. Hỗ trợ chính nên đủ vững chắc, vừa có thể chịu được trọng lượng theo chiều dọc, và có thể chịu được mức độ rung lắc.

Sự hình thành cấu trúc đỡ.

Chi tiết được xây dựng bởi các lớp chồng lên nhau, mỗi lớp phải được hỗ trợ bởi một thứ dưới bên nó. Các phần không được hỗ trợ trực tiếp bởi các lớp cơ bản được gọi là unsupported overhangs.

Ví dụ có thể nhìn thấy được trong ảnh. Các phần này sẽ không thể in được nếu không có cấu trúc đỡ.

Cấu trúc đỡ phải dễ dàng loại bỏ trong khi vẫn cung cấp sự đỡ cơ bản và ổn định cho chi tiết. Cấu trúc đỡ nên được thiết kế sao cho tổng trọng lượng của nó được giảm thiếu nhỏ nhất.

Như vậy, phần của cấu trúc đỡ là:

1. Sierras or needles: kết nối giữa cấu trúc đỡ chính và chi tiết có hình dạng các dãy núi răng cưa hoặc đỉnh nhọn.
2. Thân chính của cấu trúc đỡ.
3. Separators: kết nỗi giữa thân cấu trúc đỡ và nền.
4. Gussets (gân): được sử dụng để đỡ phần nhô ra của chi tiết. Nó cung cấp sự đỡ tối ưu khi yêu cầu tối thiểu vật liệu. Cấu trúc đỡ này cũ ng có thể dễ dàng xác định để làm sạch.

5. Scaffolding (giàn giáo): cấu trúc trong kỹ thuật mô cũng có thể làm cấu trúc đỡ cho tạo mẫu nhanh

6. Honeycomb: Cấu trúc hỗ trợ tinh vi kiểu tổ ong cho các nguyên mẫu rỗng được phát triển trong Quick Cast 2.0 (Hague et al. 2001) có thể được sử dụng như là một cấu trúc đỡ

7. Columns: Cho các phần bị cô lập nhỏ, các cột đỡ có thể được sử dụng. Với các phần lớn, cột được tạo nên từ các cấu trúc đỡ dạng mạng lưới (webs)

8. Zigzag and Perimeter support : cấu trúc đỡ zigzag and perimeter thường dùng cho FDM với một đường chạy cho mỗi lớp. Cho tất cả các cấu trúc đỡ trên thì chiều dày của web mỏng có thể chỉ là 1 đường kết nối đơn