Was ist ein "ehrliches" Design? Es ist ein Design, das in perfekter Harmonie mit seinem Material und seinem Herstellungsprozess steht. Ein Holzstuhl, der die Maserung zelebriert. Ein geschmiedetes Stahlmesser, das die Hammerspuren zeigt.
Jahrzehntelang haben wir Kunststoff- und Metallteile nach den Regeln einer alten Welt entworfen. Der Welt des Schneidens, Fräsens und Formens. Aber der industrielle 3D-Druck ist eine neue Welt. Er schneidet oder formt nicht. Er wächst.
Um mit dieser Technologie ein wirklich großartiges Teil zu schaffen, brauchen Sie eine neue Philosophie. Ein neues Regelwerk. Das ist die Welt des Design for Additive Manufacturing (DfAM). Dies ist der Leitfaden für eine neue Art von Design-Ehrlichkeit.
Inhalt:
Die geschichtete Welt annehmen
Leicht denken: Aushöhlen und Gitterstrukturen
Teile konsolidieren: Die Kraft des Einen
Entwerfen für die endgültige Oberfläche
Ihr Partner für intelligentes Design
Die geschichtete Welt annehmen
Der erste Schritt bei einem guten 3D-Druck-Design ist es, eine grundlegende Wahrheit zu akzeptieren: Ihr Teil wird in Schichten aufgebaut. Das ist sowohl eine Einschränkung als auch eine Superkraft.
Die Einschränkung sind Überhänge. Ein 3D-Drucker kann nicht in der Luft drucken. Jedes Merkmal, das horizontal hervorsteht, benötigt darunter Stützstrukturen. Diese Stützen verschwenden Material, kosten Zeit und hinterlassen beim Entfernen Spuren auf der Oberfläche.
Ein intelligenter Designer weiß, wie man "die Sprache" des Druckers spricht. Er kennt die "45-Grad-Regel": Die meisten Industriedrucker können Überhänge bis zu 45 Grad ohne Stützen bauen. Durch die Konstruktion steiler Fasen anstelle von flachen Überhängen können Sie die Notwendigkeit von Stützen vollständig eliminieren. Das ist ein ehrliches Design. Es arbeitet mit dem Prozess, nicht gegen ihn.
Leicht denken: Aushöhlen und Gitterstrukturen
In der traditionellen Fertigung ist ein massives Teil ein starkes Teil. In der additiven Fertigung ist ein massives Teil ein verschwenderisches Teil.
Die Kosten eines 3D-Drucks hängen direkt mit der verwendeten Materialmenge und der Druckzeit zusammen. Ein großer, massiver Würfel ist das Teuerste, was Sie drucken können.
Ein Kernprinzip von DfAM ist es, jedes Material zu entfernen, das keine strukturelle Aufgabe erfüllt. Hier kommt das Aushöhlen ins Spiel. Ein intelligenter Designer wird sein Teil als hohle Hülle mit einer ausreichend dicken Wand für die Festigkeit konstruieren.
Um die Steifigkeit zu erhöhen, ohne Gewicht hinzuzufügen, können sie diesen Hohlraum mit einer internen Gitterstruktur füllen. Dies ist eine komplexe, netzartige Geometrie, die wie Knochen aussieht. Sie ist für ihr Gewicht unglaublich stark. Das kann nur ein 3D-Drucker herstellen. Es ist ein Design, das wirklich dem additiven Prozess eigen ist.
Teile konsolidieren: Die Kraft des Einen
Traditionelles Design ist voller Baugruppen. Eine Halterung könnte aus fünf verschiedenen gebogenen und geschweißten Teilen bestehen.
3D-Druck gibt Ihnen die Möglichkeit der Konsolidierung. Sie können eine andere Frage stellen: "Wie kann ich das neu gestalten, sodass alle fünf Funktionen von einem einzigen, eleganten Teil ausgeführt werden?"
Da der 3D-Druck fast jede Geometrie erzeugen kann, können Sie Halterungen, Befestigungen und Kanäle zu einer komplexen, organischen Form kombinieren. Das hat enorme Vorteile. Es reduziert die Anzahl der Teile in Ihrer Baugruppe. Es eliminiert die Zeit und Kosten für das Schweißen oder Verschrauben von Teilen. Und es führt oft zu einem Endteil, das stärker und leichter ist als die ursprüngliche Baugruppe. Dies ist eines der stärksten wirtschaftlichen Argumente für den Industrieller 3D-Druck Workflow.
Entwerfen für die endgültige Oberfläche
Ein intelligenter 3D-Druck-Konstruktion berücksichtigt auch den letzten Schritt: die Nachbearbeitung.
Wenn Sie wissen, dass Ihr Teil eine schöne, lackierte Oberfläche benötigt, sollten Sie es im Drucker so ausrichten, dass die wichtigsten kosmetischen Oberflächen nach oben zeigen. Dies verleiht ihnen die bestmögliche Rohoberfläche und erleichtert das Schleifen und Lackieren.
Sie können sogar funktionale Texturen direkt in das Modell einarbeiten. Für ein medizinisches Implantat kann ein Designer eine poröse, raue Oberfläche an den Stellen erzeugen, die mit Knochen verbinden müssen, während die anderen Oberflächen perfekt glatt bleiben.
Dieses Maß an Kontrolle, nicht nur die Form, sondern auch die Textur des Endteils zu gestalten, ist ein einzigartiges Merkmal der additiven Fertigung.
Ihr Partner für intelligentes Design
Das Erlernen, wie man 3D-Druckmodelle entwirft, ist eine Reise. Es erfordert eine neue Denkweise. Hier ist ein Fertigungspartner von unschätzbarem Wert.
Bei JUCHENG ist unser DFM-Service (Design for Manufacturability) ein Kernbestandteil unseres Prozesses. Wenn wir Ihr Design erhalten, prüfen unsere Ingenieure nicht nur, ob es gedruckt werden kann. Wir suchen nach Möglichkeiten, es zu verbessern.
Wir könnten vorschlagen, das Teil anders auszurichten, um seine Festigkeit zu verbessern. Wir könnten empfehlen, einen Abschnitt auszuhöhlen, um Ihnen Geld zu sparen. Wir könnten vorschlagen, an einer Schwachstelle eine Verrundung hinzuzufügen.
This collaborative partnership is the key to unlocking the full potential of this incredible technology. We are here to help you learn the new language of additive design and create a product that is truly honest to its innovative creation process.
