3D 打印部件的精度如何?2024 年实现精度!

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导言

三维打印技术实现了快速原型设计和复杂零件的制造,为制造业带来了革命性的变化。然而,通过三维打印技术制造零件的一个关键因素是尺寸精度,即打印零件与预期尺寸的吻合程度。

这种精度取决于多种因素,包括三维打印技术、打印机质量、材料、设计复杂性和用户定义参数。虽然任何制造工艺都不可能达到 100% 的尺寸精度,但有许多方法可以优化以提高精度。了解这些因素可以帮助用户在三维打印项目中做出更明智的选择并取得更好的结果。

本文探讨了尺寸精度的含义,比较了各种三维打印技术的精度,并提供了提高三维打印精度的实用技巧。

了解尺寸精度

尺寸精度是指印刷部件与原始设计预期尺寸的一致程度。它以 ± 1% 或 ± 0.5 mm 等单位来衡量,表示零件与指定尺寸的偏差。这一概念不应与公差(客户指定的可接受偏差)、分辨率(细节程度)或精度(重复打印的一致性)相混淆。

各种 3D 打印技术的尺寸精度

每种 3D 打印技术都能提供不同程度的尺寸精度:

  • 熔融沉积建模(FDM):台式 FDM 打印机常用于原型制作,精度约为± 0.5 毫米,而工业 FDM 机器的精度可达± 0.2 毫米。
  • 树脂印刷(SLA 和 DLP):台式树脂打印机以高精度著称,精度可达 ± 0.1 毫米,专业型号可达 ± 0.01 毫米。
  • 选择性激光烧结(SLS):这种技术的价值在于生产复杂形状的产品,精度高,一般在 ± 0.3 毫米左右。
  • 粉末床融合(SLM):用于金属印刷,精度可达 ± 0.1 毫米,但通常需要后处理。
  • 材料喷射:该技术的精度约为± 0.05 毫米,由于无需加热,可最大限度地减少翘曲。

影响尺寸精度的其他因素

除了技术类型,其他因素也会影响尺寸精度:

  • 打印机质量:高端打印机往往比入门级打印机打印出更精确的结果。
  • 部件设计:复杂或无支撑的特征更难精确打印。大型部件也可能带来误差。
  • 材料:有些材料的打印精度比其他材料高;柔性或专用长丝可能会降低精度。
  • 打印参数:适当的校准和优化设置可提高精确度。例如,较慢的打印速度可以获得更精确的细节。

提高 3D 打印精度的技巧

虽然成本较低的打印机可能无法达到工业设备的精度,但用户可以通过这些方法提高精度:

  1. 印刷设计:简化可能影响准确性的困难功能。
  2. 导出高分辨率 STL 文件:高质量文件可减少偏差。
  3. 定期校准打印机:一致的校准有助于保持精确度。
  4. 必要时使用辅助工具:在打印过程中稳定部件,避免翘曲。
  5. 保持温度控制:加热印刷床和印刷室可最大限度地减少收缩和翘曲。
  6. 调整打印机张力和维护:保持皮带适当张紧,保持杆和轨道平直。
  7. 降低打印速度:较慢的速度可能会改善细节,但过度缩小可能会导致其他问题。

处理翘曲和收缩

翘曲和收缩在 3D 打印中很常见,会影响尺寸精度。这些变形由温度波动引起,会影响零件的最终尺寸。为了消除这些影响,用户可以

  • 使用印刷模拟软件:这有助于预测和管理可能发生的变形。
  • 采用加热印花床或漂流筏 (用于 FDM):这些有助于减少翘曲。
  • 选择较硬的材料 (用于树脂印刷):刚性材料可防止形状改变。
  • 允许逐渐冷却 (用于 SLS):这可减少与温度有关的变形。

结论

三维打印的尺寸精度受各种因素的影响,从技术类型到设计和打印参数。通过了解每种三维打印方法的能力和局限性,用户可以做出更好的决定,提高打印部件的质量和可靠性。实施最佳实践,如优化设计、校准设备和使用温度控制,也有助于获得更精确的结果。对于高精度需求,专业的三维打印服务,如 Runkey我们将根据具体要求提供可靠的解决方案。现在就联系我们,为您的下一个项目获取免费报价,体验精确 3D 打印带来的不同。

 
 

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