列印零件的 3D 模型設計指南 - UltiMaker

使用工程材料進行3D列印確實會面臨到收縮和變形等挑戰，這些挑戰可以透過一些優化方法來解決。以下是一些設計模型時可以考慮的準則：

均勻的壁厚：確保模型的各個部分都有均勻且合適的壁厚，這有助於減少因收縮而導致的翹曲或變形。
支撐結構：對於具有懸臂或大型橫跨的特徵，使用適當的支撐結構可以減少列印過程中的變形。
溫度控制：根據你使用的具體工程材料，適當地控制列印溫度可以幫助減少收縮效應。通常，工程材料需要更高的列印溫度來保持良好的層間黏合力。
過渡結構的優化：使用圓角和倒角來代替尖角，這可以減少應力集中並改善材料分佈，從而減少列印過程中的問題。
使用優化的切片設置：像Ultimaker Cura這樣的切片軟件通常提供了針對不同材料的預設配置文件。這些配置文件包含了最佳的列印參數，例如溫度、速度和支撐結構，有助於提高列印的可靠性和成功率。

範例功能

下圖顯示了一些非常適合 3D 列印零件的實用功能：

肋骨：
- 定義：肋骨是沿指定方向在輪廓和現有零件之間添加的一種特定厚度的材料。
- 功能：增加零件的結構強度，特別是當零件需要與牆壁連接時。肋骨還可以支撐零件的底部表面，提供額外的支撐。
倒角：
- 定義：倒角是模型中兩近垂直表面之間的斜邊，通常為45°。
- 功能：使用倒角代替尖角可以減少應力集中，增加連接強度，從而提高零件的耐用性。
角撐板：
- 定義：角撐板是拉伸特徵與底面或壁之間的小三角形表面。
- 功能：角撐板支撐具有更多表面接觸的特徵，如肋骨，隨著Z高度的增加逐漸變細，但不連接到其他特徵或牆壁。
室壁厚度：
- 定義：設計具有均勻一致的壁厚。
- 功能：減少翹曲或收縮的機會，增加列印零件的整體穩定性，避免設計和擠出過程中的弱點。
魚片：
- 定義：圓角是兩曲面之間的圓形過渡。
- 功能：減少交界區域的應力，增強連接，平滑過渡提高視覺品質。
圓角：
- 定義：使用圓角代替尖銳（90°）的過渡。
- 功能：在整個模型中更均勻地分佈材料應力，提高列印品質，減少薄弱點或斷裂的風險。尖角可能導致列印過程中速度、加速度和擠出速率的突然變化，從而導致視覺品質問題。

提示：您可以更詳細地查看這些功能，並了解如何使用 Cura 設定檔對這些功能進行切片。在這裡下載 STL。

下表顯示了一些具有挑戰性的 UltiMaker 材料的設計建議：

精細特徵：對於 Z ≤ 3 cm 的特徵，X = Y = 1.5 mm。例如，3 公分的引腳特徵的最小直徑應為 1.5 毫米。對於更高的特徵，應該增加直徑。