Design für den DLS™-Prozess

Sind Sie bereit, mit der Bauteil-Konstruktion für den Carbon DLS™-Prozess zu beginnen? Nutzen Sie diese Design-Richtlinien, um Produkte für die DLS-Produktion optimal auszugestalten. Wenn Sie Teile herstellen lassen wollen, arbeiten Sie mit einem Partner des Carbon Produktions-Netzwerks zusammen oder wenden Sie sich an unser Team, um zu erfahren, wie Sie die Carbon Fähigkeiten im eigenen Haus nutzen können. Wenn Sie bereits Kunde sind, zeigen wir Ihnen, wie Sie mit dem Carbon Design Program das Beste aus DLS herausholen.

Identifizieren Sie die richtige Anwendung

Das Carbon DLS-Verfahren ist ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, von hochwertiger Sportausrüstung, die Performance und Schutz bietet, bis hin zu robusten Automobilkomponenten, die strenge technische Anforderungen erfüllen.

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DLS-Design Quick Guide

Carbon DLS ermöglicht Ihnen die besten Komponenten für Ihr Produkt zu entwerfen, ohne sich Gedanken über Formbarkeit oder Bearbeitbarkeit machen zu müssen. Wie jeder 3D-Druckprozess hat DLS auch seine eigenen Best Practices; Nutzen Sie diese Prinzipien, um die bestmöglichen Ergebnisse für Ihre Anwendungen zu erzielen.

Diese Kurzanleitung für die Konstruktion bietet einen mehrstufigen Arbeitsablauf, der Ihnen hilft, Teile schnell zu designen und zu bewerten. Gehen Sie schrittweise vor, um die Eignung Ihres Bauteils für den DLS-Prozess zu bewerten, und identifizieren Sie Aspekte Ihres Designs, die möglicherweise überarbeitet werden müssen.

Inhaltsverzeichnis

  1. Bewerten: Bestimmen Sie, ob Ihr Projekt gut für DLS basierten 3D-Druck geeignet ist.
  2. Konstruieren: Berücksichtigen Sie den 3D-Druckprozess, den Sie bei Ihrer Bauteil-Gestaltung verwenden werden
  3. Optimieren: Verbessern Sie die Druckergebnisse, indem Sie Ihr Design verfeinern.
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Bewerten

Starten Sie zunächst mit diesen grundlegenden Richtlinien, um die Eignung Ihres Bauteils für den Carbon DLS Prozess festzustellen.

Baugröße

Passt Ihr Bauteil in die 3D-Drucker von Carbon? Lassen sich für eine effiziente Fertigung sogar mehrere Teile in das Bauvolumen einpassen?

M1 M2 M3 M3 Max L1
X 141 mm
(5,6 Zoll)		 189 mm
(7,4 Zoll)		 189 mm
(7,4 Zoll)		 307 mm
(12,1 Zoll)		 410 mm
(16,1 Zoll)
Y 79 mm
(3,1 Zoll)		 118 mm
(4,6 Zoll)		 118 mm
(4,6 Zoll)		 163 mm
(6,4 Zoll)		 256 mm
(10,1 Zoll)
Z 326 mm
(12,8 Zoll)		 326 mm
(12,8 Zoll)		 326 mm
(12,8 Zoll)		 326 mm
(12,8 Zoll)		 460 mm
(18,1 Zoll)
Plattformbeispiel erstellen

Materialeigenschaften

Welche mechanischen Eigenschaften benötigen Sie für Ihre Bauteile? Welche herkömmlichen Thermoplasten würden Sie normalerweise spezifizieren?
Siehe alle technischen Datenblätter von Carbon
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Harz Ultimative Zugfestigkeit Bruchdehnung Zugmodule Shore-Härte Schlagfestigkeit Wärmeableitung Temp. Biokompatibilität: Zytotoxizität
2-Komponenten-Harze CE 221 85 MPa 3 % 3900 MPa 92D 15 J/m 230 °C ✓
EPU 40 9 MPa 300 % n. z. 68A n. z. n. z. ✓
EPU 41 15 MPa 250 % n. z. 73A n. z. n. z. ✓
EPU 43 17 MPa 380% 10 MPa 76A n. z. n. z. -
EPU 44 24 MPa 275% 16 MPa 78A n. z. n. z. -
EPU 45 24 MPa 290% 17 MPa 77A n. z. n. z. -
EPX 82 80 MPa 5 % 2800 MPa 89D 45 J/m 130 °C ✓
EPX 86FR 90 MPa 5 % 3300 MPa 88D 30 J/m 135 °C -
FPU 50 29 MPa 200 % 700 MPa 71D 40 J/m 70 °C ✓
MPU 100 35 MPa 15 % 1300 MPa 81D 30 J/m 50 °C ✓
RPU 70 40 MPa 100 % 1700 MPa 80D 15 J/m 60 °C ✓
RPU 130 35 MPa > 50 % 920 MPa 100D 76 J/m 119 °C -
SIL 30 3,4 MPa 350 % n. z. 35A n. z. n. z. ✓
1-Komponenten-Harze DPR 10 45 MPa 4 % 1800 MPa n. z. 20 J/m 61 °C ✓
Loctite IND147 67 MPa 2.4% 3.190 MPa 94D 14,6 J/m 291° C -
Loctite IND405 42 MPa 120% 1500 MPa 78D 50 J/m 53° C -
UMA 90 30 MPa 30 % 1400 MPa 86D 30 J/m 45 °C ✓

Chemische Verträglichkeit

Muss Ihr Bauteil gut funktionieren, wenn es mit einer dieser gängigen Chemikalien verwendet wird?

Klasse Chemisch Starre Harze Elastische Harze
CE 221 EPX 82 EPX 86FR RPU 70 RPU 130 EPU 40 EPU 41 EPU 43 EPU 44 EPU 45 SIL 30
Haushaltschemikalien Bleiche (NaClO, 5 %) E E E E - E E E E E E
Desinfektionsmittel (NH4Cl, 10 %) E E E E - E E E G G G
Destilliertes Wasser E E E E - E E E G E G
Sonnencreme (Banana Boat, LSF 50) E E E E G G P E G G G
Reinigungsmittel (Tide, Original) E E E E - E G E G G G
Windex Kraftvolle Formel E E E E - G G E F G G
Wasserstoffperoxid (H2O2, 30 %) E E E E - F F F P P F
Ethanol (EtOH, 95 %) E G E F - P P P P P P
Industrielle Flüssigkeiten Motoröl (Havoline SAE 5W-30) E E E E E E E - - - E
Bremsflüssigkeit (Castrol DOT-4) E E E E - F F - - - P
Flugzeug-Enteisungsflüssigkeit (Typ I Ethylenglykol) E - - E - E - - - - E
Flugzeug-Enteisungsflüssigkeit (Typ I Propylenglykol) E - - E - E - - - - G
Flugzeug-Enteisungsflüssigkeit (Typ IV Ethylenglykol) E - - E - E - - - - E
Flugzeug-Enteisungsflüssigkeit (Typ IV Propylenglykol) E - - E - E - - - - G
Getriebeöl (Havoline Synthetic ATF) E E E E E E E - - - E
Motorkühlmittel (Havoline XLC, 50 %/50 % vorgemischt) E E E E - E - - - - E
Diesel (Chevron Nr. 2) E E E E F P P G E E F
Benzin (Chevron Nr. 91) E - - P - P - - - - P
Skydrol 500B-4 E E E G - P P - - - P
Starke Säure/Basis Schwefelsäure (H2SO4, 30 %) E E E E - P F E G P P
Natriumhydroxid (NaOH, 10 %) E E E E - E - F E E E
Hinweis: Aufgrund der Variabilität der Teilegeometrie und des Expositionsgrades bei der tatsächlichen Verwendung ist es erforderlich, dass für Produktionsanwendungen eine angemessene Validierung durchgeführt wird.
SCHLÜSSEL BEWERTUNG VERLUST* BESCHREIBUNG
E Exzellent < 5 % Es ist unwahrscheinlich, dass das Lösungsmittel das Material bei längerer Exposition abbaut
G Gut 5 % – 15 % Es ist unwahrscheinlich, dass das Lösungsmittel das Material bei kurzzeitiger Einwirkung abbaut
F Angemessen 15 % – 30 % Das Lösungsmittel wird das Material wahrscheinlich bei kurzzeitiger Einwirkung zersetzen
P Schlecht > 30 % Das Lösungsmittel wird das Material wahrscheinlich angreifen und aggressiv zersetzen, wenn es freigelegt wird
* Prozentangaben sind der prozentuale Gewichtsverlust nach 1-wöchigem Eintauchen gemäß ASTM D543. Dies ist nur ein Wert des Gewichtsverlusts und nicht repräsentativ für Änderungen der Abmessungen oder mechanischen Eigenschaften.

Design

Sobald Sie festgestellt haben, dass Ihr Bauteil gut für den Carbon DLS-Prozess geeignet ist, besteht der nächste Schritt darin, die Eigenschaften Ihres Teils zu überprüfen. Beachten Sie unten die empfohlenen Funktionsmaße, um die Druckbarkeit Ihres Bauteils sicherzustellen.

Überhänge und nicht gestützte Winkel und Wandstärken informieren über die Druckausrichtung und Stützstrategie für Ihr Bauteil.

Empfohlene Funktionsmaße

Haben Ihre Bauteilfunktionen die richtige Größe für einen erfolgreichen Druck?
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Bohrungen

Um eine Überhärtung auszugleichen, sollten horizontale Löcher um ca. 0,04 mm überdimensioniert sein.

Beispiel für Lochmessung

Nicht unterstützte Winkel

Gemessen relativ zur Plattform (XY). Freitragende Winkel über 40 Grad sind für alle Materialien sicher.

Beispiel für nicht unterstützte Winkelmessung

Brücken

Brücken sollten nicht mehr als das Doppelte der empfohlenen Überhanglänge überspannen.

Beispiel Brückengröße

Rundungen

Innenkanten: Mindestens ~0,5 mm

Außenkanten: ~0,5 mm + Wandstärke

Beispiel für die Messung von Rundungen

Passende Teile

Gegenstücke in derselben Ausrichtung drucken.

Beispiel für passende Teile

Wandstärke

Wände mit minimaler Dicke sollten kurz gehalten werden.

Beispiel Wandstärke

Optimieren

Verfeinern Sie Ihr Design anhand dieser Richtlinien, um Maßhaltigkeit, hervorragende Oberflächenqualität und Gesamtleistung sicherzustellen, die Ihren Anforderungen entspricht.

Probleme, die vor dem Hinzufügen von Stützen behoben werden müssen

Berücksichtigen Sie diese Empfehlungen bei der Konstruktion Ihres Bauteils.

Modell mit niedriger Auflösung

Passen Sie die Exporteinstellungen in Ihrer CAD-Software an, um ein reibungsloses Modell zu erstellen.

Beispiel für ein Modell mit niedriger Auflösung

Scharfe Kanten

Rundungen oder Fasen hinzufügen

Beispiel für scharfe Kanten

Unbelüftete Volumina und Sacklöcher

Fügen Sie 2–3 mm große Belüftungsöffnungen hinzu oder richten Sie das Teil neu aus.

Beispiel für unbelüftete Volumina und Sacklöcher

Schicht-Inseln

Inseln müssen unterstützt oder mit Teilen verbunden werden, um Druckfehler zu vermeiden.

Beispiel für Slice-Inseln

Ungleichmäßige, sich schnell ändernde oder gestufte Wandstärke

Sorgen Sie für eine gleichmäßige Wandstärke oder ändern Sie die Dicke so fließend wie möglich, um Druckfehler zu minimieren und ein Verziehen während des Backens zu vermeiden.

Beispiel für ungleichmäßige Wandstärken

Große, dünne Teile

Ändern Sie die Ausrichtung oder gestalten Sie sie neu, um die Teilehöhe zu verringern und/oder Stabilität zu schaffen.

Beispiel für große, dünne Teile

Stützen

Verwenden Sie die Druckvorbereitungssoftware von Carbon, um Ihrem Teile-Design Stützen hinzuzufügen.

  • Überprüfen Sie Überhänge und nicht unterstützte Winkel mit der Überhang-Erkennungsfunktion
  • Platzieren Sie Stützen nicht näher als die empfohlenen Überhangabstände von Teilwänden und anderen Stützen
  • Stellen Sie sicher, dass Schicht-Inseln unterstützt werden
  • Verwenden Sie die erweiterte Stützstrukturen-Funktion, um sicherzustellen, dass der erste Druck erfolgreich ist
  • Stützen verstärken, die länger als 76 mm sind. Zäune können Stabstützen als Verstärkung verwenden.

Genauigkeit beim ersten Druck

Die Genauigkeit jedes 3D-Druckprozesses hängt von mehreren Faktoren ab, darunter Materialeigenschaften, Teilegeometrie, Bedienerpraktiken und Nachbearbeitungstechniken. Der Carbon-DLS-Prozess bietet eine hervorragende Genauigkeit und Wiederholbarkeit innerhalb von Toleranzen von bis zu +/-40 μm, dies hängt jedoch von den oben aufgeführten Faktoren ab und erfordert möglicherweise eine gewisse Optimierung, um konsistente Ergebnisse in der Serienproduktion zu erzielen. Um mehr über die DLS-Genauigkeit zu erfahren, sehen Sie sich unsere allgemeinen Richtlinien und Richtlinien zur Wiederholgenauigkeit in der Produktion für technische Materialien an.