Analyseur d'épaisseur GrabCAD Print Pro pour pièces FDM

Article de Jonathan Rodriguez sur août 07, 2024

Imprimantes 3D Stratasys FDM offrent une liberté de conception et une flexibilité exceptionnelles en ce qui concerne les matériaux, les volumes de construction, les hauteurs de tranche et même les matériaux de support solubles lorsqu'il s'agit de canaux internes complexes. 

Il est toutefois important de tenir compte de la relation entre la hauteur de coupe et les détails fins. Selon le diamètre de la buse et les hauteurs de coupe disponibles, certaines épaisseurs de paroi peuvent être difficiles (voire impossibles) à imprimer de manière fiable. Pour y remédier, nous devons comprendre les limites de nos machines et utiliser ces informations lors de la conception des pièces à imprimer. 

Épaissir les parois minces 

Le Épaissir les parois minces outil dans GrabCAD Imprimer Pro (situé dans l'onglet Paramètres du modèle et activé par défaut pour certaines imprimantes) garantit que les éléments à paroi mince respectent l'épaisseur de paroi minimale recommandée pour la hauteur de tranche actuelle. 

GrabCAD Print Thicken Thin Walls Option Under Model Settings

En règle générale, la largeur de chaque parcours d'outil périphérique (« contour ») est égale au double de l'épaisseur de chaque couche. Comme vous pouvez le constater dans les paramètres de notre modèle, une hauteur de tranche de 0,010" produit une épaisseur de corps (paroi) de 0,020" par défaut, car le périmètre extérieur de la pièce ne peut pas être inférieur à un seul parcours d'outil. 

TLes entités à parois minces doivent avoir une largeur d'au moins deux parcours d'outil (ou quatre fois la hauteur de coupe). Dans ce cas, une hauteur de coupe de 0,010" signifie que les zones à parois minces doivent avoir une épaisseur d'au moins 0,040". Cette épaisseur de paroi minimale recommandée est appliquée lorsque l'option « Épaissir les parois minces » est activée. Toute entité inférieure à cette valeur est automatiquement épaissie. 

Hauteur de la tranche Largeur du parcours d'outil (2x) Mur minimum recommandé
0,005 po 0,010 po 0,020 po
0,007 po 0,014 po 0,028 po
0,010 po 0,020 po 0,040 po

Figure 1 : Règle de base approximative, les chiffres réels varient en fonction des capacités de l'imprimante

Dans cet exemple, l'impression avec une hauteur de tranche de 0,010", pour toute fonction inférieure à 0,040", épaissir les parois minces élargira la fonction à 0,040". Ceci est important à noter car GrabCAD Print modifie la géométrie de la pièce sans intervention de l'utilisateur, ce qui peut entraîner des surprises en aval. 

En pratique, les images ci-dessous montrent des parois minces modélisées à 0,010", 0,014" et 0,020" sur le côté gauche, et 0,020", 0,028" et 0,040" sur le côté droit. Celles-ci correspondent à la largeur du parcours d'outil pour des hauteurs de tranche de 0,005", 0,007" et 0,010" et à leurs épaisseurs de paroi minimales recommandées. 

Remarquez sur la figure 3 comment les parois sont automatiquement épaissies à 0,040" (à l'exception de la paroi la plus à gauche, qui est épaissie à un seul parcours de 0,020"). Le résultat imprimé diffère sensiblement du modèle d'origine. 

Results of Thicken Thin Wall Unchecked in GrabCAD Print Pro

Figure 2 : Tranche de 0,010 po sans paroi mince épaisse

Results of Thicken Thin Wall Turned On in GrabCAD Print

Figure 3 : Avec une tranche de 0,010 po à paroi mince et épaisse

Analyseur d'épaisseur 

Plutôt que de se fier uniquement à l'aperçu de la tranche pour identifier les zones à parois minces, le Analyseur d'épaisseur outil dans GrabCAD Print Pro (disponible dans l'onglet Analyse du modèle) permet d'évaluer rapidement une pièce et de créer une note de réussite/échec pour les fonctions fines. (Figures 4 et 5) 

Model Analysis Options in GrabCAD Print Pro

Figure 4 : Analyse du modèle en haut à droite GrabCAD

Thickness Analysis in GrabCAD Print Pro

Figure 5 : Analyseur d'épaisseur dans GrabCAD Print Pro 

Cet outil définit un seuil basé sur la hauteur de la tranche (dans ce cas le 0,010 po la hauteur de tranche par défaut est un seuil de 0,020 po). Cliquer sur Analyser mettra en évidence n'importe quelle fonctionnalités plus petit que ce seuil. 

Pass Fail Check in GrabCAD Print Pro

Figure 6 : Vérification du succès/échec des éléments à paroi mince

Comme vous pouvez le voir (Figure 6), tous les murs de gauche échouent, car ils sont tous plus étroits que le seuil. 

À partir de là, on peut laisser Thicken Thin Walls renforcer ces fonctionnalités pour garantir l'imprimabilité de ces fonctionnalités et éviter le chevauchement des parcours d'outils, ou ajuster directement ces dimensions dans la CAO pour contrôler si l'épaisseur supplémentaire est appliquée (par exemple, pour éviter les problèmes de jeu entre les parois). 

Quelle que soit l'approche que vous choisissez, essayez ces fonctionnalités de GrabCAD Print Pro et voyez si elles vous sont bénéfiques. 

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À propos de Jonathan Rodriguez

Jonathan est ingénieur d'application en fabrication numérique chez GoEngineer.

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