การออกแบบชิ้นงานด้วย SLS 3D Printing (Part.2)

บทความนี้เราจะขอแนะนำกฏต่างๆ และ เทคนิคบางอย่างในการออกแบบชิ้นงานด้วย SLS 3D Printing

เพื่อที่จะช่วยให้มั่นใจว่า เราจะได้ชิ้นงานที่มีคุณภาพจากการใช้ SLS 3D Printing อาทิเช่น...

1. เพลา ( Axles )

ใช้ Nylon เป็นวัสดุพื้นฐานในการขึ้นรูปด้วย SLS 3D Printing จะทำให้ค่าแรงเสียดทานและความเร็วต่ำ สำหรับเพลาวิ่งแนะนำให้มีการออกแบบระยะห่างจากผิวของตัวหมุนประมาณ 0.3 มม. โดยสิ่งสำคัญคือต้องคำนึงไว้เสมอในการผลิตด้วย SLS 3D Printing คือจะต้องลบผงวัสดุที่ไม่ได้ใช้งานออกจากกระบวนการพิมพ์ให้หมด เพื่อให้แน่ใจว่าเพลาจะสามารถทำงานได้อย่างราบรื่น จะเป็นเรื่องที่ดีมากหากสามารถออกแบบ escape holes ให้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 3.5 มม. และแนะนำให้ใช้ระยะ 2 มม. ระหว่าง running shaft axle และ clearance shaft hole เพื่อให้สามารถกำจัดผงวัสดุที่ไม่ได้ใช้งานได้


2. บานพับแบบต่อกัน ( Integrated hinges )

บานพับที่ผลิตจาก SLS 3D Printing ด้วยวัสดุ Nylon สามารถทำงานได้เป็นอย่างดีเมื่อออกแบบอย่างถูกต้อง หากเราสามารถออกแบบให้เป็นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่รับลูกกลิ้งทรงกลม จะช่วยให้แรงเสียดทานต่ำและมีเสถียรภาพที่ดีขึ้น แนะนำให้เว้นระยะห่างระหว่างทรงกลมด้วย 0.2 มม.  และแนะนำให้เว้นช่องว่าง 0.3 มม. ระหว่างช่องว่างอื่นทั้งหมด

3. ถัง ( Tanks )

ถังที่ทำด้วย SLS 3D Printing ด้วยวัสดุ Nylon มีความทนทานต่อสารเคมีที่ดีและมักนำไปใช้ในการออกแบบถังแบบ สำหรับกันน้ำเป็นพิเศษ หรือเมื่อต้องใช้ของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงเช่นเชื้อเพลิงหรือตัวทำละลาย ตัวถังสามารถเคลือบได้ แนะนำให้ใช้ความหนาของผนังที่มากกว่า 1 มม. ผงส่วนเกินภายในถึงจะต้องลบออก


4. ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน ( Interlocking parts )

SLS 3D Printing มีความเหมาะสมที่จะใช้ผลิตชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกัน เนื่องจากมีความแม่นยำในการพิมพ์สูงและชิ้นงานที่ได้จะมีความแข็งแรง โดยมี 3 สิ่งที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบ คือ แรงเสียดทาน แรงตึงเครียด และแรงเฉือน


5. การทำเกลียว ( Threads )

บนชิ้นงานที่มีพื้นผิวขรุขระและผลิตโดยการพิมพ์แบบ SLS 3D Printing อาจส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น และอาจทำให้เกิดปัญหาเมื่อเชื่อมต่อเกลียวชิ้นงานเข้าด้วยกัน ทางออกที่ดีที่สุดคือการใช้ Nylon สำหรับทำตัวเชื่อมต่อแบบเกลียวเท่านั้น ไม่ใช่ทั้งรูหรือทั้งสลักเกลียว แต่หากการเชื่อมต่อของชิ้นงานมีความสำคัญอย่างยิ่งควรได้รับพิจารณา


6. บานพับแบบชิ้นเดียว ( Living hinges )

การใช้ SLS 3D Printing เป็นเทคนิคการพิมพ์แบบเดียวที่สามารถสร้างบานพับสำหรับการใช้งานได้ สำหรับบานพับให้ทำการอบบานพับด้วยการทำให้ร้อนขึ้น(การจุ่มในน้ำเดือดมักจะเพียงพอ)จากนั้นให้บานพับบานพับไปมา ขอแนะนำให้บานพับมีความหนา 0.3 - 0.8 มม. และความยาวขั้นต่ำ 5 มม.


ข้อเปรียบเทียบกับการใช้ Injection mold

บ่อยครั้งที่ชิ้นงานจาก SLS 3D Printing ถูกนำมาใช้เป็นต้นแบบในอุตสาหกรรม ซึ่งความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการออกแบบชิ้นงานจาก SLS 3D Printing เมื่อเปรียบเทียบกับการฉีดขึ้นรูป (Injection mold) คือ:

• ชิ้นงานจาก SLS 3D Printing ไม่จำเป็นต้องถอดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ สามารถผลิตชิ้นงานแบบ Undercuts และร่างแบบชิ้นงานที่มีลักษณะเฉพาะภายในได้อย่างง่ายดาย

SLS 3D Printing ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือราคาแพง ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการผลิตจำนวนไม่มาก

ประมาณ 1 - 1,000 ชิ้น

SLS 3D Printing ไม่สามารถผลิตขอบและมุมที่คมสมบูรณ์แบบได้ จะผลิตชิ้นส่วนที่มีรัศมี± 0.4 มม. ที่ขอบและมุมทั้งหมด สำหรับการออกแบบที่มีรัศมีน้อยกว่า 0.4 มม. ก็จะถูกพิมพ์ออกมาเป็น 0.4 มม.

• รัศมีทั่วไปของชิ้นงานที่ผลิตโดย SLS 3D Printing จะช่วยบรรเทาความเครียด(stress) และสำหรับพื้นที่ที่มีปัญหาควรเพิ่มรัศมีให้มากกว่า 2 มม.

Related Post

News & Event

Technology Guide

Contact  Us

095-740-3441 ( Sale )

081-875-3630 ( Support )

Service@additivexthailand.com 

607/73-77  Soi Pradu 1, New Road, Bangklo, Bangkorlaem, Bangkok 10120 Thailand

Follow Us

  • Facebook
  • YouTube

Quick Link

Copyright © 2020, The Additive