SLA 設計の 6 つのヒント

光造形法 (SLA) は、光源を使用して感光性の液体樹脂を固体形状に硬化させる付加製造プロセスです。 SLA は、滑らかな表面仕上げと優れた設計機能解像度を備えた高精度の等方性部品を製造できるため、複雑なプロトタイプ、マスター パターン、およびスケール モデルの製造に最適です。

ただし、ほとんどの製造プロセスと同様に、部品の品質と実行可能性は、関係する変数をできるだけ多く制御することにかかっています。たとえば、達成できる詳細のレベルは、光源のサイズや樹脂の材料特性などの要因に依存します。

次の 6 つの SLA 設計ガイドラインは、パーツ設計を最適化して、製造可能性を改善し、コストを抑え、パフォーマンスを向上させるのに役立ちます。

1.最小特徴サイズに注意してください

感光性樹脂は、他の添加剤材料と比較して粘度が比較的高いため、ビルド後に問題が発生する可能性があります。たとえば、小さすぎる穴は、ポリマーが完全に硬化する前に塞がれる可能性があります。このため、穴は 0.005 インチ (0.127 mm) 以上であるべきです。

薄肉部も注意が必要です。支持された壁は、ビルド プラットフォームの移動に伴って硬化したフォトポリマーがレジン タンクから剥がれる剥離プロセス中の破損を防ぐために、0.016 インチ (0.4 mm) よりも薄くしないでください。サポートされていない 0.024 インチ (0.6 mm) よりも薄い壁は、印刷サイクル中に反ったり壊れたりする可能性があります。

2.均一な肉厚を維持

壁の厚さは、いくつかの理由で重要です。まず、セクションが厚いほど、より多くの材料が必要になり、生産コストが上昇します。第 2 に、部品の壁が部品全体で均一でない場合、薄い部分が厚い部分よりも速く冷却され、反り、亀裂、およびその他の欠陥につながる可能性があります。パーツに肉厚の変化が必要な場合、移行はできるだけ段階的に行う必要があります。

3.オーバーハング機能のサポート構造を含める

SLA は、設計に十分なサポート構造が組み込まれている限り、オーバーハング フィーチャを備えた部品を簡単に作成できます。ただし、サポート構造がないと、オーバーハング フィーチャが反りやすくなります。オーバーハングは、1.0 mm (0.039 インチ) 未満で最小角度が 19° の場合にのみ、サポートなしで印刷できます。水平から 19° 未満で印刷すると、はがす際にオーバーハング機能が壊れます。

4.エンボス加工と彫刻の詳細が適切なサイズであることを確認してください

部品の表面の隆起した特徴は、詳細がはっきりと目に見えるように印刷されるように、少なくとも 0.004 インチ (0.1 m) の高さである必要があります。この設計上のヒントは、特にテキスト機能に関連しています。彫刻された特徴が小さすぎると、印刷中に一緒になって融合する可能性があります。精度を保証するために、刻印または凹みの詳細は、少なくとも 0.016 インチ (0.4 mm) の幅と深さである必要があります。

5.パーツをくり抜くことを検討してください

デフォルトでは、SLA プリント パーツは完全にソリッドなコンポーネントを製造します。ただし、パーツが完全に機能する最終用途の部品であることが意図されていない限り、モデルを中空にすることで必要な樹脂がはるかに少なくなり、印刷時間と関連する製造コストの両方が削減されます。一般に、印刷失敗のリスクを低く抑えるために、中空部分の壁は最低 0.079 インチ (2 mm) にする必要があります。

パーツを中空にするには、印刷方向によって決定されるパーツの最下部の領域に排水穴を追加して、未硬化の樹脂が蓄積し、完成したコンポーネント内に閉じ込められるのを防ぎます。これを考慮しないと、パーツ内の圧力の不均衡が発生し、亀裂、穴、さらには爆発が発生する可能性があります。排水穴の直径は少なくとも 0.138 インチ (3.5 mm) 必要です。

6.パーツの角を丸くする

角が鋭いパーツは応力集中が大きくなり、ひび割れやパーツの破損の可能性が高くなります。外側と内側の角を丸くすると、断面の変化がより緩やかになり、部品全体に応力がより均等に分散されます。

内側のコーナーの半径は関連する壁の厚さの半分以上、外側のコーナーは関連する壁の厚さの 1.5 倍以上にすることをお勧めします。 SLA 設計がそれらに対応できる場合、大きな半径はより効果的に応力を分散するのに役立ちます。

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ステレオリソグラフィーは、印刷を成功させるために細部と特徴のサイズに注意を払う必要がある実証済みの付加製造プロセスです。これらのベスト プラクティスを念頭に置いておくことは、製品チームにとって困難な場合がありますが、経験豊富な製造パートナーが役立ちます。 Fast Radius チームは、豊富な経験をテーブルにもたらし、SLA 設計を改良し、優れた部品を作成するのに役立ちます。今すぐお問い合わせください。