¿Cuál es una buena manera de estimar el impacto en la resistencia del material que tendrán los diferentes métodos de impresión?

Voy a imprimir en 3D una pieza que necesita cumplir con ciertos requisitos de resistencia, debido a su uso. Sé cuán fuerte es un plástico en particular (p. Ej., Resistencia a la resistencia a la tracción / al corte) cuando se trata en un trozo sólido, pero no cuando se imprime en 3D. ¿Cuál es una buena manera de estimar el cambio?

Es difícil saberlo sin probar realmente la pieza. Hay muchas formas en que puede imprimir en 3D una pieza, incluso en la misma máquina, que pueden producir resultados diferentes.

Aquí hay algunos consejos para ayudar a mantener los requisitos de resistencia:

• Identifique dónde están sus tensiones y evite que el "grano" natural de la impresión (es decir, cada capa) coincida con las tensiones de la pieza. Por ejemplo, hoy acabo de imprimir una pieza con bisagras. Configuré mi parte para asegurarme de que el perfil circular de la bisagra en cada capa, en lugar de hacer que la máquina "puentee" el perfil circular.
• Haga su parte más sólida aumentando el relleno. Tenga en cuenta que en algún lugar alrededor del 35% realmente no proporcionará mucha más fuerza que, por ejemplo, el 50% con un patrón de relleno estándar (es decir, hexagonal, diamante, catfill). Sin embargo, me imagino que si alguna vez se diseñara un patrón de relleno esférico, sería el más fuerte.
• Una manera fácil de reforzar pequeñas áreas de una pieza es aumentar la variable de su caparazón (cuántas capas de perfil para cada capa). Una vez más, haciendo referencia a mi diseño de bisagra, me aseguré de que mis bisagras estuvieran completamente impresas usando la carcasa en lugar de la carcasa / relleno.
• No tenga miedo de hacer un procesamiento posterior, como agregar epoxi / epóxicos en áreas de alto estrés.

Si no es una parte costosa de imprimir, sugeriría jugar con algunas de estas ideas usted mismo y realizar pruebas controladas para ver qué configuraciones funcionan mejor para sus aplicaciones.

Esta es una buena pregunta, que no recibió suficiente atención de los investigadores. Las personas imprimen regularmente diferentes objetos, algunos de ellos con requisitos de resistencia y la necesidad de un método de estimación de resistencia es alta.

Una buena forma experimental de estimar el cambio sería encontrar un objeto de plástico fundido COTS, ya sea ABS o PLA o lo que sea, comprar 3-5 piezas, luego aplicar ingeniería inversa, copiar el diseño e imprimirlo 3-5 veces en diferentes orientaciones. Entonces debes comenzar a destruir tus objetos de una manera que coincida con tus necesidades. Si sus piezas experimentarían compresión, aplastarlas, si se estiran, desgarrarlas y medir la resistencia requerida. Luego compare y obtenga la fuerza relativa, que puede usar en sus cálculos. Notará que la adhesión entre las capas FDM es mucho más débil que la fuerza de los enlaces en el plano de la capa, por lo que tendrá dos coeficientes: uno para el eje Z, uno para XY (tenga en cuenta que la configuración de la impresora puede afectar en gran medida el resultado, por lo que cada coeficiente será función de los parámetros de impresión). Lata'

Si no eres fanático del enfoque científico exhaustivo, puedes imprimir tu parte y probarla en las condiciones de destino tantas veces como sea necesario. O haga un molde de fundición, luego un objeto sólido.