Blogi DECORDS 3D · LAATU

Kuinka kestävä 3D-tulostettu osa on? Materiaali, kerrokset ja kuormitus

Lujuutta ei ratkaista yhdellä täyttöprosentilla. Toimiva osa syntyy käyttötarkoitukseen sopivasta materiaalista, rakenteesta ja tulostussuunnasta.

Lyhyesti

3D-tulostus voi sopia toiminnalliseen osaan, mutta lujuus arvioidaan aina rakenteen ja käytön mukaan. Materiaalin lisäksi ratkaisevat muoto, ulkoseinämät, kerrosten suunta sekä kuormitus ja ympäristö. Pelkkä muovilaatu ei takaa tiettyä kantavuutta.

Havainnekuva: tukeva tulostettu kannake, jossa on jäykisteripoja ja kiinnitysruuvit
Havainnekuva

Määrittele ensin, mitä kestävyydeltä vaaditaan

Kannen pitää suojata sisältöä, pidikkeen kantaa esinettä ja napsautettavan kiinnityksen joustaa asennettaessa. Näille tehtäville ei ole yhtä yhteistä lujuusvaatimusta. Kuvaile, mihin voima kohdistuu, kuinka pitkään se vaikuttaa ja toistuuko liike. Myös isku, tärinä tai jatkuva veto on hyvä erottaa rauhallisesta paikallaan olemisesta.

Lisää kuva asennuspaikasta ja vastakappaleesta. Mitä paremmin todellinen käyttötapa tunnetaan, sitä järkevämmin voidaan arvioida materiaalia, rakennetta ja ensimmäisen näytteen tarkistuksia.

Tulostussuunnalla on merkitystä

FDM-osa rakentuu kerroksittain. Kerrosten ja kuormituksen keskinäinen suunta vaikuttaa siihen, miten rakenne vastustaa voimaa. Sama malli ei siksi välttämättä käyttäydy samalla tavalla kaikissa tulostusasennoissa. Ulkonäön kannalta hyvä asento ei aina ratkaise kuormitetun kohdan tarpeita.

Kerro työpajalle, miten osaa käytetään ja mistä se kiinnitetään. Sinun ei tarvitse valita kaikkia tulostusasetuksia itse. Tarkoitus on tunnistaa toiminnan kannalta olennaiset kohdat ennen kuin tuotanto aloitetaan.

Täysi täyttö ei korvaa hyvää rakennetta

Sadan prosentin täyttö ei tee jokaisesta muodosta lujaa. Ohut uloke, terävä siirtymä tai huonosti sijoitettu reikä voi jäädä heikoksi kohdaksi. Seinämien, pyöristysten, jäykisteiden ja kiinnityksen täytyy tukea osan tehtävää. Myös suurempi massa voi lisätä turhaa painoa ratkaisematta varsinaista ongelmaa.

Jos alkuperäinen osa on rikkoutunut, kerro mistä se petti. Voi olla hyödyllisempää arvioida muotoa tai kuorman reittiä kuin lisätä samaan geometriaan vain enemmän muovia.

Valitse materiaali käyttöympäristön perusteella

Lämpö, kosteus, auringonvalo ja toistuva liike muuttavat materiaalin valintaa. PLA voi sopia sisätilan malliin, PETG moniin toiminnallisiin osiin ja ASA ulkokäytön arviointiin. Joustavaa osaa varten voidaan keskustella TPU:sta.

Nämä ovat lähtökohtia keskustelulle, eivät lupa tietystä kuormasta. Lopputulos riippuu myös mallista ja valmistuksesta. Ilmoita lämpötilasta tai kemikaalista mahdollisimman täsmällisesti yleisen kestävyyspyynnön sijaan.

Kokeile osa ennen sarjan tilaamista

Sovi uudesta rakenteesta ensin yksi kappale. Asenna se tarkoitetulla tavalla ja tarkista liike, kiinnitys ja pääsy ruuveihin. Kirjaa havainnot mittojen ja valokuvien avulla. Jos osa taipuu tai ei istu paikalleen, kerro missä ja millaisessa tilanteessa ilmiö näkyy.

Vahvistettua mallia voidaan sen jälkeen toistaa samoilla sovituilla parametreilla. Tavallinen tulostus ja yksittäinen kokeilu eivät kuitenkaan todista turvallisuuskriittisen rakenteen vaatimuksia. Sellainen käyttötarkoitus on tuotava esille jo ensimmäisessä pyynnössä.

Usein kysyttyä

Voitteko luvata kannakkeelle tietyn kilorajamäärän?

Se edellyttää määriteltyä geometriaa, kiinnitystä, materiaalia, kuormitustapaa ja asianmukaista tarkistusta. Muovin nimi tai täyttöprosentti ei yksin riitä kantavuuden määrittämiseen.

Tarkoittavatko näkyvät kerrokset, että osa hajoaa?

Eivät. Kerrosrakenne on huomioitava suunnittelussa, mutta pinnan säännölliset kerrosviivat eivät itsessään osoita heikkoa lujuutta. Kerrosten irtoaminen on eri asia ja vaatii erillisen arvioinnin.

Tekniset lähteet

Valmistajien oppaat käsittelevät tulostuksen ja suunnittelun periaatteita. Oman osasi vaatimukset sovitaan ennen valmistusta.

ENNEN ENSIMMÄISTÄ TILAUSTA

Selvitä oman mallisi tulostuksen hinta.

Lataa STL tai OBJ. Jos tiedostoa ei vielä ole, lähetä kuvat, luonnos ja mitat. Mallinnus ja tulostus hinnoitellaan erikseen.

DECORDS 3D:n etusivulle
DECORDS 3D · AnOL OÜ

Työpajamme Tallinnan Kristiinessä

Valmistamme osia yksityisille ja yrityksille Virossa. Voit noutaa tilauksen Tallinnasta tai valita toimituksen Suomeen.

Madara 33/1 – S1 (Decords)
10613 Tallinn, Viro

Ma–pe 10.00–18.00, Tallinnan aikaa

+372 5874 39633dprint@decords.comAvaa reittiohje Google Mapsissa →