《金屬3D打印的最佳實踐》Materialise白皮書第五章：全自動支撐生成

來源：Materialise

金屬零部件的增材制造（AM）并非易事。

當(dāng)今市場認(rèn)為初始學(xué)習(xí)曲線持續(xù)時間為兩年，期間會經(jīng)歷大量嘗試和錯誤實驗、打印失敗、金錢和時間的浪費，能正確打印的情況只是少數(shù)。

全自動支撐生成

隨著金屬3D打印行業(yè)的壯大和3D打印組件的日益復(fù)雜化，整合自動化工藝的需求也在增加。創(chuàng)建可充分固定零件并防止翹曲且能輕松去除的支撐結(jié)構(gòu)需要花費很多時間。

特別是對于具有復(fù)雜幾何形狀的零件，需要非常充分的準(zhǔn)備，因為每個缺乏足夠支撐的表面都可導(dǎo)致零件缺陷，甚至出現(xiàn)打印失敗。

如果能有一種自動化解決方案能夠?qū)⒑线m的支撐類型放在恰好需要的地方，加快數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和支撐去除，減少打印失敗，甚至粉末可以不再像以前一樣卡在支撐中，那該有多好呢？

我們在3D打印工廠遇到了同樣的需求，我們決定采用全球第一款金屬3D打印自動化支撐生成軟件 ——Materialise e-Stage來解決問題。

Materialise與volum-e合作的無人機項目

“與之前的工藝相比，使用Materialise e-Stage生成的支撐結(jié)構(gòu)達(dá)到了同等的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)別是支撐生成和去除速度的大幅提升”
—Clément Barret，volum-e AM經(jīng)理

#1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間減少90%

使用e-Stage支撐的打印平臺示例

通過將需手動創(chuàng)建和編輯的支撐結(jié)構(gòu)自動化，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間最高可減少90%，打印失敗風(fēng)險也降至最低。

“正如我們所看到的那樣，使用e-Stage意味著我們的設(shè)計師再也不會遇到無法為一個零部件生成最佳支撐的問題了。由于e-Stage代替我們開展這項工作，設(shè)計師們可將時間、精力以及專業(yè)知識集中在其他領(lǐng)域?，F(xiàn)在支撐設(shè)計通常僅需幾分鐘而不是幾個小時。”
– David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

#2 支撐去除的時間減少50%

用e-Stage生成支撐的另一個好處是它們很容易被去除，具體取決于所使用的材料。

“由于支撐兼具牢固和易于粉碎的特性，因此支撐去除和后處理時間減少，我們的同事使用簡單的工具就可將其去除。通常他們只需要用鉗子或鐵剪就能去除支撐，從而最大限度地減少毛刺和降低精加工需求?！?br /> – David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

#3 粉末消耗量減少20%

由于支撐采用開放結(jié)構(gòu)，因此打印中未燒結(jié)的粉末顆粒幾乎都能在成型艙中回收。粉末回收率最高可提高20%。

“根據(jù)我們的經(jīng)驗，使用e-Stage設(shè)計金屬支撐時，粉末回收可帶來巨大的節(jié)省。由e-Stage生成的腳手架狀支撐含有大量穿孔，粉末可輕松逸出，還可防止零件、打印平臺和支撐之間的卡粉。如果出現(xiàn)卡粉，可通過將零件從打印平臺上切下來暴露卡住的粉末，但是這時粉末將不可再利用。而使用e-Stage可避免這種情況并將浪費降至最小?！?br /> – David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

上一章：金屬3D打印的最佳實踐（四）：輕松去除金屬支撐的三大策略

《金屬3D打印的最佳實踐》Materialise白皮書第五章：全自動支撐生成

來源：Materialise

金屬零部件的增材制造（AM）并非易事。

當(dāng)今市場認(rèn)為初始學(xué)習(xí)曲線持續(xù)時間為兩年，期間會經(jīng)歷大量嘗試和錯誤實驗、打印失敗、金錢和時間的浪費，能正確打印的情況只是少數(shù)。

全自動支撐生成

隨著金屬3D打印行業(yè)的壯大和3D打印組件的日益復(fù)雜化，整合自動化工藝的需求也在增加。創(chuàng)建可充分固定零件并防止翹曲且能輕松去除的支撐結(jié)構(gòu)需要花費很多時間。

特別是對于具有復(fù)雜幾何形狀的零件，需要非常充分的準(zhǔn)備，因為每個缺乏足夠支撐的表面都可導(dǎo)致零件缺陷，甚至出現(xiàn)打印失敗。

如果能有一種自動化解決方案能夠?qū)⒑线m的支撐類型放在恰好需要的地方，加快數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和支撐去除，減少打印失敗，甚至粉末可以不再像以前一樣卡在支撐中，那該有多好呢？

我們在3D打印工廠遇到了同樣的需求，我們決定采用全球第一款金屬3D打印自動化支撐生成軟件 ——Materialise e-Stage來解決問題。

Materialise與volum-e合作的無人機項目

“與之前的工藝相比，使用Materialise e-Stage生成的支撐結(jié)構(gòu)達(dá)到了同等的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)別是支撐生成和去除速度的大幅提升”
—Clément Barret，volum-e AM經(jīng)理

#1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間減少90%

使用e-Stage支撐的打印平臺示例

通過將需手動創(chuàng)建和編輯的支撐結(jié)構(gòu)自動化，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時間最高可減少90%，打印失敗風(fēng)險也降至最低。

“正如我們所看到的那樣，使用e-Stage意味著我們的設(shè)計師再也不會遇到無法為一個零部件生成最佳支撐的問題了。由于e-Stage代替我們開展這項工作，設(shè)計師們可將時間、精力以及專業(yè)知識集中在其他領(lǐng)域?，F(xiàn)在支撐設(shè)計通常僅需幾分鐘而不是幾個小時。”
– David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

#2 支撐去除的時間減少50%

用e-Stage生成支撐的另一個好處是它們很容易被去除，具體取決于所使用的材料。

“由于支撐兼具牢固和易于粉碎的特性，因此支撐去除和后處理時間減少，我們的同事使用簡單的工具就可將其去除。通常他們只需要用鉗子或鐵剪就能去除支撐，從而最大限度地減少毛刺和降低精加工需求?！?br /> – David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

#3 粉末消耗量減少20%

由于支撐采用開放結(jié)構(gòu)，因此打印中未燒結(jié)的粉末顆粒幾乎都能在成型艙中回收。粉末回收率最高可提高20%。

“根據(jù)我們的經(jīng)驗，使用e-Stage設(shè)計金屬支撐時，粉末回收可帶來巨大的節(jié)省。由e-Stage生成的腳手架狀支撐含有大量穿孔，粉末可輕松逸出，還可防止零件、打印平臺和支撐之間的卡粉。如果出現(xiàn)卡粉，可通過將零件從打印平臺上切下來暴露卡住的粉末，但是這時粉末將不可再利用。而使用e-Stage可避免這種情況并將浪費降至最小?！?br /> – David Bentley, Proto實驗室生產(chǎn)經(jīng)理

上一章：金屬3D打印的最佳實踐（四）：輕松去除金屬支撐的三大策略