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Schwebende Teile mit 3D-Druck

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Hallo,

Ich benutze einen SLA-Drucker mit hochauflösendem Harz (25 Mikrometer Schichthöhe) für einen Prototyp eines Miniatur-Satellitenkomponenten, speziell ein mehrkammeriges Fluidmanagement-System für Mikrogravitationsumgebungen.

Das Design weist komplexe interne Strukturen auf, einschließlich schwimmender Schotts und Ventilmechanismen, die für die Steuerung des Fluidflusses von wesentlicher Bedeutung sind. Ich habe Herausforderungen mit Stützstrukturen, die diese empfindlichen internen Komponenten stören. Welche Strategien empfehlen Sie zur Optimierung der Stützstrukturen für schwebende interne Komponenten, ohne die Funktionalität oder Oberflächenbeschaffenheit des Teils zu beeinträchtigen?
Das Endprodukt muss enge Toleranzen (±0,05 mm) und glatte innere Oberflächen für optimale Fluiddynamik aufrechterhalten.

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Gelöst vonDamon Ali
Der effektivste Ansatz besteht darin, die Bauausrichtung so zu wählen, dass der Bedarf an Stützen reduziert wird. Obwohl das ein ziemlich offensichtlicher Ratschlag ist, könnten Sie, wenn Sie viel Gestaltungsfreiheit haben, Funktionen neu ausrichten, um die Stützen weiter zu reduzieren. Können Sie Ihr Gerät in einzelne Kammern zerlegen, die nach dem Drucken verbunden werden? Das sollte Ihnen mehr Freiheit bei der Bauausrichtung geben. Wo immer möglich, sollten Sie versuchen, Untergrate in den Bereichen zu minimieren, die Stützen benötigen. Wenn Sie von 'schwebenden Schotten' sprechen, könnten diese auf von Ihnen entworfenen Gitterstrukturen schweben? Doppelnutzenfunktionen könnten die Anzahl der zu entfernenden und zu reinigenden Stützen reduzieren.
    • D
      Der effektivste Ansatz besteht darin, die Bauausrichtung so zu wählen, dass der Bedarf an Stützen reduziert wird. Obwohl das ein ziemlich offensichtlicher Ratschlag ist, könnten Sie, wenn Sie viel Gestaltungsfreiheit haben, Funktionen neu ausrichten, um die Stützen weiter zu reduzieren. Können Sie Ihr Gerät in einzelne Kammern zerlegen, die nach dem Drucken verbunden werden? Das sollte Ihnen mehr Freiheit bei der Bauausrichtung geben.

      Wo immer möglich, sollten Sie versuchen, Untergrate in den Bereichen zu minimieren, die Stützen benötigen.

      Wenn Sie von ’schwebenden Schotten‘ sprechen, könnten diese auf von Ihnen entworfenen Gitterstrukturen schweben? Doppelnutzenfunktionen könnten die Anzahl der zu entfernenden und zu reinigenden Stützen reduzieren.

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      • E
        Damon Ali

        Ja, ich habe mein Bestes in diesen Aspekten getan, aber ich habe nicht genug Designfreiheit, um die gesamte Unterstützung zu verlieren. Ich werde einzelne Kammernbauten betrachten, um den Bedarf an Unterstützung zu reduzieren. Das klingt strukturell und hinsichtlich der Leckage riskant, aber vielleicht lohnend.

        Die Idee gefällt mir, dass die Schotts so konzipiert sind, dass sie Unterstützungen integrieren, das bietet echtes Potenzial.

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      • C
        E. Begum

        Auch dünnwandige Gitterstützen können bei minimierter Beeinträchtigung des Fluidstroms an Ort und Stelle gelassen werden. Obwohl ich keinem automatisierten Gitterfüllwerkzeug vertrauen würde, modellieren Sie die Funktionen vollständig selbst. Richten Sie sie in die ideale Strömungsrichtung aus, die Sie erzwingen möchten. Achten Sie außerdem darauf, die Ein- und Ausfahrtkanten zu verjüngen, um den Einfluss des Fluidstroms zu verringern.

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      • D
        Chris Jenkins

        Wahrscheinlich können Sie in einigen Bereichen Zugang erhalten, um die Stützen abzubrechen. Können Sie den Zugang erhöhen, indem Sie Löcher integrieren und verklebte Stecker verwenden, um die schwierigsten Bereiche zu öffnen?

        Auch für Stützen, die Sie abbrechen können, können Sie sie mit kleinen, mehrpunktigen, abgeschrägten Kontaktpunkten oder lokaler Verengung konstruieren, um ein sanftes Abbrechen und einfache Reinigung zu ermöglichen.

        Seien Sie schließlich strategisch bei der Platzierung von Stützen – halten Sie sie von strömungskritischen Zonen fern, um jeglichen negativen Einfluss der Strömung zu reduzieren, mit dem Sie feststecken.

        Oh, und ich schlage vor, dass Sie alle Ihre Stützen in Ihr Modell integrieren, anstatt sich auf automatisierte Stützstrukturen zu verlassen, die die Drucklayout-Software im Aufbau vorschreibt. Keine softwareerstellten Stützen können jemals das Verständnis der Fluidmechanik des tatsächlichen Anwendungskontexts haben, das Sie haben!

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      • E
        Damon Ali

        Danke, das sind einige hilfreiche Strategien.

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      • D
        E. Begum

        Es wäre großartig zu sehen, in welche Richtung das geht, wenn Sie später einige Details teilen könnten.

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