Какие требования к STL-модели нужно учитывать при запросе коммерческого предложения?
С точки зрения производственной инженерии, качество STL-файла является основным фактором, определяющим точность, стоимость и сроки выполнения любого заказа на 3D-печать или механическую обработку с ЧПУ. Грамотно подготовленная STL-модель минимизирует задержки на этапе подготовки, предотвращает ошибки интерпретации и гарантирует, что расчёт стоимости отражает реальную технологичность изделия. При подаче модели на оценку необходимо учитывать несколько ключевых требований.
Основные требования к STL-файлам
1. Герметичная (манифолдная) геометрия: Модель должна представлять собой полностью замкнутый объём. Не допускаются разрывы, отсутствующие треугольники или неманифолдные ребра (где сходятся более двух граней). Неманифолдная модель не может быть корректно обработана для 3D-печати, так как программа нарезки не сможет различить внутреннюю и внешнюю поверхность. Для прототипирования с ЧПУ герметичная модель также критически важна для создания точных траекторий инструмента.
2. Правильные нормали: Все нормали поверхности должны быть направлены наружу. Инвертированные нормали сбивают программное обеспечение с ориентации детали. Хотя современные программы могут автоматически исправлять это, предоставление корректной модели с самого начала предотвращает ошибки и ускоряет процесс расчёта стоимости.
3. Подходящее разрешение и размер файла: STL-файл представляет собой треугольную аппроксимацию исходной CAD-модели. Слишком грубое разрешение приведёт к «фасетированным» кривым, а чрезмерно детализированное создаёт слишком большой файл, что затрудняет обработку без улучшения качества конечной детали.
Для обработки с ЧПУ: Допускается более грубая точность (например, 0,1 мм), так как CAD-модель обычно используется для программирования обработки.
Для 3D-печати: Рекомендуется более высокая точность (0,01–0,05 мм), особенно для технологий, таких как SLA или SLS, где требуется воспроизведение мелких деталей.
Конструкционные аспекты для производственной технологичности (DFM)
1. Толщина стенок: Это, пожалуй, самый важный фактор. Для каждой технологии 3D-печати существует минимально допустимая толщина стенки. Слишком тонкие стенки могут быть хрупкими, деформироваться или вовсе не напечататься. Указывайте критические толщины и проверяйте их соответствие выбранному процессу и материалу.
2. Отверстия для удаления порошка: Если запрашивается расчёт для SLS, MJF или других порошковых технологий, внутренние полости должны иметь отверстия для выхода неплавленного порошка. Без них порошок останется внутри, увеличит массу и стоимость изделия и усложнит очистку.
3. Избегайте не поддерживаемых конструкций: Для технологий FDM и SLA большие нависающие элементы (более 45°) требуют поддержек. Хотя наличие поддержек является нормой, их минимизация на этапе проектирования снижает трудоёмкость постобработки, расход материала и вероятность дефектов поверхности, тем самым уменьшая конечную стоимость.
4. Рельефные и гравированные элементы: Убедитесь, что мелкий текст и детали выступают или углублены достаточно сильно, чтобы быть различимыми. Слишком мелкие элементы могут потеряться в процессе производства или при постобработке, такой как виброобработка или пескоструйная обработка.
Информация, сопровождающая STL-файл
Чтобы получить максимально точное коммерческое предложение, STL-модель должна сопровождаться следующими данными:
Выбранный производственный процесс: Укажите, нужен ли расчёт для 3D-печати, обработки с ЧПУ или обоих вариантов для сравнения.
Выбор материала: Укажите предпочтительный материал (например, нейлон PA12, ABS, алюминий 6061) или требуемые свойства (например, термостойкость, гибкость).
Критические размеры и допуски: Отметьте ключевые элементы и допустимые отклонения.
Требуемая чистота поверхности: Укажите необходимое качество поверхности (например, после механической обработки, пескоструйная, окрашенная и т.д.).
Ориентация детали (если критично): Для 3D-печатных деталей важно указать ориентацию, если это влияет на прочность или внешний вид изделия.
