白皮书
Formlabs Logo

3D 模型设计规格(Form 4 代)

3D 模型设计规格(Form 4 代)

成功的 3D 打印始于设计精良的模型。请遵循我们的最佳实践来优化设计和减少失败。

下文所列的推荐特征尺寸代表 CAD 模型中的预期特征尺寸。文章末尾的对照表将这一数值与 Formlabs 测试结果中的实际打印特征尺寸的测量值进行了比较。偏差极小,人眼一般无法察觉。表格还包括与 Form 3 性能的比较,表明 Form 4 更符合预期的特征尺寸。

注:

以下指导原则是使用 Formlabs Grey Resin V5 在 Form 4 上以 50 微米的打印层厚打印时制定的。使用其他 Formlabs 树脂、不同的 Formlabs 打印机和不同的打印层厚可能会有细微差别。

最小受支撑壁厚

最小受支撑壁厚示意图

建议值:0.2mm/200 微米

受支撑壁面有两面或多面连接到其他壁面上。受支撑壁面的厚度为 0.2mm 或更小时,可能会由于在剥离过程中施加在部件上的剥离力而翘曲。

注:

清洗带有薄壁的部件时需小心,因其在清洗过程中可能吸收溶剂(如 IPA)。在清洗溶剂中花费较长的时间会导致部件变形,因此,应尽量减少将部件浸入 IPA 的时间以限制这种影响。

最小无支撑壁厚

最小无支撑壁厚示意图

建议值:0.2mm/200 微米

无支撑壁面与其他壁面的连接区域不足两面。打印过程中,厚度小于或等于 0.2mm 的无支撑壁面可能会翘曲,或者从模型上脱离下来。

注意

清洗带有薄壁的部件时需小心,因其在清洗过程中可能吸收溶剂(如 IPA)。在清洗溶剂中花费较长的时间会导致部件变形,因此,应尽量减少将部件浸入 IPA 的时间以限制这种影响。

最大无支撑悬垂结构长度

最大无支撑悬垂结构长度示意图

建议值:5.0mm/5000 微米

悬垂结构是指模型上沿构建平台水平延伸的一部分。此类结构不支持无支撑打印,因为其打印层无法维持其结构,往往会翘曲或脱离。5mm 以上的水平悬垂结构无法完全成型,且随着悬垂结构长度的增加,其变形程度会越来越大。您可以在 PreForm 中改变模型的定向或单击 Supports(支撑)选择 Internal Supports(内部支撑),以确保悬垂结构受到支撑。

无支撑悬垂结构的最小倾角

最小无支撑悬垂角度示意图

建议值:偏离水平面 10°

(35mm 长 × 10mm 宽 × 3mm 厚)
角度设置为小于或等于 10° 的悬垂结构可能会在剥离过程中使模型断裂。请参阅支持文档在 PreForm 中移动和旋转模型来旋转平面以使其支撑得当。

水平支撑的最大跨度

最大水平支撑跨度长度示意图

建议值:29mm/29000 微米

(5mm 宽 × 3mm 厚)
跨度是指两个支撑之间的距离。我们不建议打印水平跨度,但某些几何体可以成功打印。对于 5mm 宽 × 3mm 厚的横梁而言,如果跨长超过 29mm,则更有可能导致打印失败。横梁必须保持较短,以避免打印失败。

最小垂直丝线直径

最小垂直线直径示意图

建议值(7mm 高的柱体):0.3mm/300 微米直径
建议值(30mm 高的线):0.6mm/600 微米直径

丝线是指长度比宽度至少大两倍的特征。宽度为 0.3mm 的丝线在达到 7mm 高时将开始变形。同样,宽度为 0.6mm 的丝线在达到 30mm 高时将开始变形。

注意

在清洗细小丝线的过程中,应特别小心。因为 IPA 会弱化这些细小丝线,使其容易受损。尽量缩短部件在 IPA 中的浸泡时间,这样可以减少这一影响。

最小浮雕细节

最小浮雕细节示意图

建议值:0.1mm/100 微米

浮雕细节是指模型表面上的一些浅凸部分,如文本。厚度小于 0.1mm 且高度小于 0.1mm 的细节在完整的打印件上可能无法看见。

最小雕刻细节

最小雕刻细节图

建议值:0.15mm/150 微米

雕刻细节是指在模型表面上压印或凹刻的部位。在打印过程中,深度小于 0.15mm 或宽度小于 0.15mm 的凹入细节可能会与模型的其余部分融合。

最小间隙

最小间隙示意图

建议值:0.4mm/400 微米

间隙是指模型上两个部分之间的距离(如:一对齿轮之间的距离)。若间隙小于 0.4mm,部件可能会融合。

最小孔径

最小孔直径示意图

建议值:0.5mm/500 微米

在打印期间,X、Y 和 Z 轴直径小于 0.5mm 的孔可能会闭合。

最小排水孔直径

最小排水孔直径示意图

建议:直径 0.75mm/750 微米

建议为部件上的全封闭空腔(比如直接在构建平台上打印的空心球体或柱体)添加排水孔。如果没有直径至少为 0.75mm 的排水孔,部件可能会滞留树脂或空气,从而导致杯状吹出故障。

请参阅 Form 4 代打印机在水平面上打印特征的典型尺寸公差列表,以供参考。使用 Grey Resin V5 和 100µm 层高在三台不同的打印机上通过 3D 打印制作了具有不同特征尺寸的测试模型,并在室温下进行了五分钟的后固化。

  • 1-30mm 特征:±0.15%(下限:±0.02mm)
  • 31-80mm 特征:±0.2%(下限:±0.06mm)
  • 81-150mm 特征:±0.3%(下限:±0.15mm)

Form 4 与 Form 3 的比较

下表将建议的设计值或预期的 CAD 特征尺寸与 Formlabs 测试结果中的实际打印特征尺寸的测量值进行了比较。打印的特征尺寸越接近预期的 CAD 特征尺寸,打印机就越精确。CAD 设计的特征尺寸与打印特征尺寸之间的偏差极小,人眼一般无法察觉。以下要点适用于 Form 4 与 Form 3 代打印机:

  1. Form 4 与 Form 3 之间最小特征尺寸的建议设计值并无区别。
  2. 与 Form 3 打印机相比,Form 4 能更精确地打印出建议的设计值或预期的 CAD 特征尺寸。
Form 4/Form 4B
Grey Resin V5,50 微米(默认值)
Form 3/Form 3B
Grey Resin V4,50 微米(默认值)
预期 CAD 特征尺寸实际打印特征尺寸预期 CAD 特征尺寸实际打印特征尺寸
最小受支撑壁厚0.2mm0.17mm0.2mm0.25mm
最小无支撑壁厚0.2mm0.18mm0.2mm0.26mm
最大无支撑悬垂结构长度5.0mm5.00mm5.0mm5.03mm
最小无支撑悬垂结构倾角10°10°10°10°
最大水平支撑跨度29mm29.00mm29mm29.00mm
最小垂直线径0.3mm(7mm 高)
0.6mm(30mm 高)
0.20mm
0.59mm
0.3mm(7mm 高)
0.6mm(30mm 高)
0.35mm
0.68mm
最小浮雕细节0.1mm0.13mm0.1mm0.24mm
最小雕刻细节0.15mm0.15mm0.15mm0.14mm
最小间隙0.4mm0.34mm0.4mm0.15mm
最小孔径0.5mm0.42mm0.5mm0.26mm
最小排水孔直径0.75mm0.91mm0.75mm0.90mm