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Métodos alternativos de suporte para otimização da construção

Visão geral

A otimização do desempenho se torna cada vez mais importante na medida em que um projeto se movimenta desde a aplicação de protótipo até a manufatura digital direta (DDM). Com grandes quantidades de produção, mesmo uma pequena redução no consumo de materiais e no tempo de construção pode ter um grande impacto nas despesas de produção e na vazão.

Com alguns pequenos ajustes aos parâmetros padrão dos suportes FDM, as aplicações de DDM podem ter seus tempos e volumes de material cortados pela metade. E como os métodos são de aplicação simples, é igualmente simples economizar tempo e dinheiro nos protótipos feitos para o desenvolvimento do produto.

Método 1: Suportes de construção rápida

Para reduzir tanto o tempo de construção quanto o volume do material de suporte, aumente a distância entre os rasters do material de suporte. Os intervalos de ar maiores reduzirão os tempos de construção em até 22 por cento e o volume do material de suporte em até 40 por cento.

Estilo padrão

Redução: construção rápida

Tempo de construção (horas)

Material (in3)

Tempo (horas)

Material (in3)

Sample_1

31.42

68.78

4.72

18.89

Sample_2

58.27

136.51

5.61

16.46

Sample_3

8.95

6.61

0.17

0.74

Sample_4

42.57

53.83

2.42

6.86

Sample_5

21.13

61.06

0.28

1.21

Sample_6

33.15

89.82

7.30

30.42

Sample_7

5.77

5.82

0.32

1.65


1. Criação de grupo personalizado:

Selecione o modelo SupportSparse e salve-o como um novo grupo personalizado de nome SupportFast.

Altere o Air Gap (Intervalo de ar) entre os rasters adjacentes para 0,79 pol. (20,0 mm). Ajuste também o Start Angle (Ângulo de início) para torná-lo perpendicular àquele usado no grupo SupportSparse. Por exemplo, com ABS-M30 e uma ponta T16, o Start Angle deve ser definido para 150 graus. Em seguida, defina o Delta Angle (Ângulo delta) em zero graus e marque a caixa Align Rasters (Alinhar rasters).

2. Aplicação de grupo personalizado:

Aplique o grupo SupportFast em qualquer grupo SupportSparse que esteja mais de dez níveis abaixo das curvas de Support (Suporte). Mantenha o limite de dez níveis das curvas SupportSparse inalterado.

A região de dez níveis age como uma zona de buffer que garante que todas as faces do modelo tenham suporte adequado. Na transição entre SupportFast e SupportSparse, o raster vergará, devido do intervalo de ar maior. Esse vergamento será menor a cada nível subsequente. A partir do décimo nível, o vergamento é eliminado, o que proporciona um contorno plano para as curvas de material de suporte subsequentes.

Método 2: Suportes feitos com o material do modelo

Uma outra alternativa para reduzir os tempos de construção é substituir o material do modelo, como o ABS–M30, pelo material de suporte. Construir tanto o modelo e o suporte com único material elimina o atraso da troca entre os materiais. Quando combinado com o método de Construção rápida, os tempos de construção podem ser reduzidor em até 40 por cento.

Esse método é de implementação simples. Entretanto, ele não é aplicável para todas as peças FDM. Para serem efetivos, todos os suportes em um dado nível devem ser feitos do material do modelo. Além disso, a geometria dos suportes deve ter tal que eles não sejam capturados pela peça. Embora a zona de suporte do WaterWorks™ permita que o suporte seja liberado da superfície da peça, a remoção será difícil se o modelo ou os suportes envolverem uns aos outros.

Estilo padrão

Redução: Construção rápida + Suportes do modelo

Tempo de construção (horas)

Tempo (horas)

Sample_1

31.42

6.05

Sample_2

58.27

5.70

Sample_3

8.95

3.12

Sample_4

42.57

3.75

Sample_5

21.13

2.33

Sample_6

33.15

10.03

Sample_7

5.77

2.09


1. Criação de grupo personalizado:

Selecione o modelo SupportSparse e salve-o como um novo grupo personalizado de nome SupportModel. O único parâmetro a ajustar é Toolpath Material (Material do caminho da ferramenta). Defina essa opção como “model” (modelo).

2. Combine com os suportes de Construção rápida.

Opcionalmente, o SupportModel pode ser combinado com o método de Construção rápida descrito acima. Para usar essa opção, acrescente um grupo personalizado de nome SupportFastModel. Use todos os parâmetros para o SupportFast, mas defina o Toolpath Material em “model”.

3. Aplicação de grupo personalizado:

Tanto o SupportModel quanto o SupportFastModel são aplicados a qualquer curva de material de suporte que esteja a três ou mais níveis das curvas SupportFace. Esse limite de dois níveis dos materiais de suporte solúveis permite que os suportes se separem da peça ao serem submersos na solução WaterWorks.

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