Qual é uma boa maneira de estimar o impacto na resistência do material que diferentes métodos de impressão terão?

Vou imprimir em 3D uma peça que precisa atender a certos requisitos de força, devido ao seu uso. Sei o quão forte é um plástico em particular (por exemplo, resistência à tração / tração / cisalhamento) quando tratado em um pedaço sólido, mas não quando é impresso em 3D. Qual é uma boa maneira de estimar a alteração?

É difícil dizer sem realmente testar a peça. Existem várias maneiras de imprimir uma peça em 3D, mesmo na mesma máquina, que podem produzir resultados diferentes.

Aqui estão algumas dicas para ajudar a manter os requisitos de força:

• Identifique onde estão suas tensões e evite permitir que o "grão" natural da impressão (ou seja, cada camada) coincida com as tensões da peça. Por exemplo, eu acabei de imprimir uma peça com dobradiças hoje. Configurei minha peça para garantir que o perfil circular da dobradiça em cada camada, em vez de a máquina "colidir" com o perfil circular.
• Torne sua peça mais sólida aumentando o preenchimento. Observe que algo em torno de 35% não fornecerá realmente muito mais força do que 50% com um padrão de preenchimento padrão (por exemplo, hexagonal, diamante, catfill). No entanto, eu imaginaria que se um padrão de preenchimento esférico fosse projetado, esse seria o mais forte.
• Uma maneira fácil de reforçar pequenas áreas de uma peça é aumentar sua variável de casca (quantas camadas de perfil para cada camada). Mais uma vez, referenciando o design da minha dobradiça, certifiquei-me de que minhas dobradiças fossem completamente impressas usando casca em vez de casca / enchimento.
• Não tenha medo de fazer algum pós-processamento, como adicionar epóxi / epóxi em áreas de alto estresse.

Se não for uma parte cara para imprimir, sugiro que você jogue algumas dessas idéias e realize testes controlados para ver quais configurações funcionam melhor para o (s) seu (s) aplicativo (s).

Essa é uma boa pergunta, que não recebeu atenção suficiente dos pesquisadores. As pessoas imprimem regularmente objetos diferentes, alguns deles com requisitos de força e a necessidade de um método de estimativa de força é alta.

Uma boa maneira experimental de estimar a alteração seria encontrar um objeto de plástico fundido COTS, seja ABS ou PLA ou qualquer outra coisa, compre de 3 a 5 peças, depois faça engenharia reversa, copie o design e imprima-o 3-5 vezes em diferentes orientações. Então você precisa começar a destruir seus objetos de uma maneira que coincida com suas necessidades. Se suas peças estiverem sofrendo compressão - esmague-as, se esticar - separe-as e meça a força necessária. Em seguida, compare e obtenha força relativa, que você pode usar ainda mais em seus cálculos. Você notará que a adesão entre as camadas FDM é muito mais fraca que a força das ligações no plano da camada, portanto, você terá dois coeficientes - um para o eixo Z e outro para XY (observe que as configurações da impressora podem afetar fortemente o resultado, portanto, cada coeficiente será função dos parâmetros de impressão). Pode'

Se você não é um fã de uma abordagem científica completa, pode simplesmente imprimir sua peça e testá-la nas condições desejadas quantas vezes forem necessárias. Ou faça um molde de fundição e depois um objeto sólido.