3D打印是一種與傳統(tǒng)制造模式截然不同的生產(chǎn)工藝。這也意味著對產(chǎn)品的設(shè)計理念也不必拘泥于傳統(tǒng)。不同于切割、雕刻等傳統(tǒng)制造工藝通過去除多余的部分來獲得形狀的“減材制造”，3D打印這種通過逐層添加材料來構(gòu)建物體的“增材制造”方式，從無到有制造產(chǎn)品，顛覆了無數(shù)經(jīng)典的設(shè)計案例。設(shè)計者需要思考如何進一步優(yōu)化產(chǎn)品的性能。以下我們將分享一些增材打印的設(shè)計思路，幫助您設(shè)計出理想的組件。

igus 3D 打印 整合各種功能的設(shè)計

3D打印技術(shù)能夠輕易實現(xiàn)復雜的幾何形狀，且不會因為結(jié)構(gòu)的復雜度而增加額外成本。因此，我們建議在一個零件上配備盡可能多的功能，從而降低零件的總成本。

例如，可以集成可視化操作說明、滑動軸承、同步帶驅(qū)動輪、掛鉤、LOGO或地址等信息。

igus 3D 打印 減去多余的零件材料

在增材思維下，設(shè)計的重點變成了只在需要的地方添加材料?？梢愿鶕?jù)實際需求，對模型的結(jié)構(gòu)進行拓撲優(yōu)化，使物體在滿足功能要求的同時，使用最少的材料。減少材料帶來的不僅僅是成本的下降，更是零件的輕量化且高強度，在承載能力和抗疲勞性能上都有提升。

較常見的減少材料的設(shè)計思路有：

1、使用支架結(jié)構(gòu)代替實心材料來增強零件剛性；

2、優(yōu)先選擇薄壁結(jié)構(gòu)（可參考注塑工藝的思維）。

▲ 減少材料后的齒輪，質(zhì)量減輕了59.7%。

igus 3D 打印 尺寸和精度的限制

我們設(shè)計3D打印件也并不是徹底自由，有時候也不得不考慮打印工藝和設(shè)備的限制。過于細小的特征或太薄的壁厚，將會很容易出現(xiàn)問題。

例如，強行打印一個壁厚僅為0.5mm的圓筒，會在打印階段較大概率出現(xiàn)瑕疵（空洞，嚴重不平整），或得到一個極其脆弱、難以運輸?shù)牧慵?；強行打印一個具有2mm直徑深孔的零件，有可能會遇到孔洞堵塞或者殘余粉末無法清理的情況。

因此，我們建議最小壁厚或最小特征為0.7mm，而長孔需要擴孔至3mm或改成錐形孔設(shè)計。這一規(guī)則也并非一成不變，需要綜合考慮零件整體尺寸、形狀等特征。

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當然，您可以委托igus專家?guī)湍孪葯z查，或使用igus提供的3D打印服務(wù)工具，由軟件自動發(fā)現(xiàn)不適合打印的特征，盡可能為您規(guī)避潛在問題。此外，該工具還能為您實現(xiàn)在線報價和壽命計算，進一步降低了您設(shè)計和選型的難度。

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（?igus）

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