在3D打印中增加加工余量(即預留后續機加工所需的材料量),需要從設計、工藝參數到后處理的多個環節進行系統規劃,適用于工業級生產。
1.主動補償余量,模型縮放補償,根據材料收縮率、打印變形趨勢,在建模時按比例放大模型(如金屬粉末燒結通常需放大0.5%~2%)。例如:某鋁合金零件設計尺寸100mm,實際打印時模型縮放至101.5mm,預留后續CNC精加工余量。
2.關鍵區域局部加厚:對需要高精度配合的面(如軸承孔、裝配面),在模型上直接增加余量(0.2~0.5mm)。工具推薦:通過SolidWorks或Fusion 360的「偏移面」功能定向補償。
3.打印工藝參數優化:分層策略調整,在切片軟件中設置外輪廓多打印1-2圈(如Simplify3D的“外壁層數”參數),增強表面致密度,便于后續拋光;金屬打?。菏褂幂^低激光功率+多道掃描策略,減少熔池波動導致的表面粗糙度差異。支撐結構優化:在需機加工的區域(如深孔底部)增加支撐接觸面積,避免支撐拆除后表面凹陷,預留打磨余量。
4.后處理環節規劃:熱處理變形預判,對金屬打印件,在應力釋放熱處理后實測變形量,反向修正原始模型余量(如某316L不銹鋼件因熱處理收縮0.8%,需提前補償);基準面標記與定位,打印時在非關鍵區域增加工藝基準凸臺(如3個定位圓柱),作為后續CNC加工的裝夾基準,避免因裝夾誤差消耗余量。
5.工程塑料:層間結合力、翹曲變形;光敏樹脂是后固化收縮率、支撐拆除損傷;碳纖維復合材料是纖維的排布方向,層壓后尺寸穩定性。
需要注意的是:避免過渡補償,動態調整策略,軟件的協同。通過系統化余量控制,可顯著降低后處理成本。
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