如何为SLA 3D打印设计模型零件

SLA光固化3D打印机使用激光非常精确地固化光敏树脂，从而使设计人员可以创建复杂，细节丰富的模型。与所有其他3D打印过程一样，SLA也是从3D模型开始，该模型是要打印的三维对象的数字表示。

在将3D模型导出为STL文件进行3D打印之前，通常会使用计算机辅助设计软件创建SLA模型，良好打印的要求之一是针对3D打印进行了优化的精心设计的模型。

博瑞展整理了一些常规技术和成熟的方法可以为您提供实用的SLA设计。在本文中，我们想探索这些技术和方法。

由于SLA3d打印机具有不同的规格和功能，因此我们将使用行业专家的标准数据，包括3D打印机厂家和3D打印服务公司。作为设计师，期望与这些数字略有不同。

镂空件如何设计

打印实心产品零件会增加所需材料的数量，从而增加成本，并且只有在部件功能正常时才应考虑。这就是为什么抽空是SLA3D打印中的常见做法，它节省了材料和时间。

我们必须做相关处理，否则空心化会导致未固化的树脂滞留在打印产品内部。

解决方案：在模型中添加排水孔。

排水孔通常放置在工件的底部。除了充当多余树脂的出口外，孔还可以确保模型壁两边的液体压力相等。排水孔的位置通常取决于打印方向。

根据博瑞展工程师建议，排水孔直径应大于3.5毫米。否则，零件内部将残留树脂，甚至导致产品破裂。

3D打印壁厚设置

壁厚在3D打印过程中有很多影响：

首先，壁厚太厚将导致使用更多的树脂，这增加了打印成本。

其次，如果壁厚不均匀，则与材料较多的较厚部分相比，材料较少的较薄部分趋向于收缩较少且将停止收缩，将导致翘曲和破裂。

最后，无支撑的面可能会分离或翘曲。

解决方案1：保持壁厚要薄。

壁越薄，物体的重量就越轻，零件使用的树脂就越少，这更具成本效益。这对于自下而上的SLA 3D打印尤为重要，在SLA 3D打印中，打印的零件上下颠倒并受到重力的作用。

但是也要确保您的墙壁不太薄，否则会使打印的部分更脆弱。这些壁在不到两个侧面上与其余部分相连，因此很可能会分离或翘曲。建议这些类型的墙和圆角底座的厚度至少为1.5 mm。

解决方案2： 保持墙壁均匀。

为了避免裂纹和翘曲，请保持壁厚均匀一致。如果由于设计限制不可能有均匀的墙，请确保壁厚的变化尽可能均匀。

悬空

在SLA3D打印中，当模型缺乏足够的支撑结构时，悬空成为一个问题。实际上，如果没有足够的支撑结构，除非满足某些要求，否则无法打印悬空物。

解决方案1： 支撑悬垂度小于19度。

如果有任何机会需要在没有支撑的情况下进行打印，则任何不受支撑的悬垂都必须与水平方向至少成19° 。小于19°的打印将导致剥离过程中的突出部分折断。

解决方案2：支撑悬垂超过1毫米。

博瑞展建议**不支持的突出长度为1.0毫米。超出此范围的任何东西都会轻微变形，并且变形会随着长度的增加而增加。

小孔

较小的孔（直径小于0.635毫米）始终很难打印，因为在打印过程中它们可能会封闭。

解决方案1：坚持最小直径。

建议最小孔径为0.5毫米，并确保在打印过程中X，Y和Z轴上小于0.5毫米的任何东西都可能闭合。

解决方案2：手动打孔。

您可以考虑使用钻头手动制作孔，而不是在设计中加入孔。这样可以避免打孔不当而感到沮丧。

内螺纹

SLA3D打印零件具有分辨率公差，并且容易损坏。这样，SLA打印的螺纹将几乎没有甚至没有拉出强度，这意味着螺纹部分几乎不会受力。因此，拉出紧固件很容易。

解决方案：使用螺纹嵌件而不是内螺纹。

由于SLA3d打印可能比较忙，因此请避免设计内螺纹，而应使用螺纹嵌件。

压纹

为了使您的文字或其他细部可见（凹陷或浮雕），您必须达到最小的高度和宽度。如果设计的测量值低于最小值，将使该部件无法打印，这是常见的问题，当您需要非常小的细节时。

解决方案：遵守某些最小值。

博瑞展建议任何压纹细节的厚度和高度为0.1 mm。少了什么都不可见。在此，粗细是指例如以字母表示的线的粗细，而高度是指距背景表面的距离。

对于凹陷的 细节（包括文字），Formlabs建议厚度和高度为0.4毫米。否则，在打印过程中，凹陷的细节可能会与3d打印模型制作的其余部分融合在一起。在另一方面，建议的0.5mm的深度和两个凹陷或浮雕文字的0.5毫米厚度线。

齿轮

如果您高估或低估了间隙，则互锁零件之间的空间可能太大或很小。（间隙是两个运动表面（例如齿轮）之间的距离。）最后，相关零件将不会按预期运动。

解决方案： 不要高估或低估设计中的间隙。

Formlabs建议模型的任何两个运动部件之间的最小间隙为0.5 mm。小于0.5毫米的任何东西都可能导致零件熔化。

也就是说，两个部分之间的间隙通常会有所不同。建议活动部件之间的间距为0.5毫米，如果要紧密配合则建议为0.1毫米，而装配连接则为0.2毫米。

桥梁结构

由于较大的z轴接触，宽桥对打印有问题，这增加了在剥离过程中打印失败的机会。

Z轴接触只是已固化零件与底部托板接触的部分。打印件的2D横截面面积越大，可能导致打印件粘在墨槽上的力越大。

解决方案1：减小沿z轴的横截面积。

如果要成功打印，请减小沿z轴的横截面积。例如，如果要打印更宽的桥，则与薄桥相比，您需要将其保持较短。

解决方案2：坚持**桥接长度。

如果桥梁的宽度为5毫米，厚度为3毫米，则Formlabs将水平桥梁的**长度设置为21毫米。当然，这些测量值可能会因打印机而异。