Sappiate che le doppie pareti o i perimetri sovrapposti nella stampa 3D possono migliorare la resistenza dei pezzi, ma possono aumentare l'uso di materiali e la complessità della progettazione.
La scelta della strategia di stampa giusta per una stampa 3D è importante quanto la scelta del materiale giusto. Una delle decisioni che si possono prendere è quella di stampare con un doppio perimetro o una doppia parete.
La doppia parete nella stampa 3D di grande formato o nella produzione additiva di grande formato (LFAM) si riferisce a un design o a una caratteristica strutturale specifica in cui un oggetto o un componente stampato in 3D presenta due pareti (parallele) che si sovrappongono l'una all'altra o che sono separate da uno spazio vuoto definito. Questo elemento di design può avere diversi scopi funzionali o strutturali, a seconda dei requisiti specifici della parte stampata.
Perimetro doppio sovrapposto
La sovrapposizione del doppio perimetro nella stampa 3D di grande formato si riferisce a un approccio progettuale in cui due o più strati o pareti di materiale si sovrappongono o si intersecano, con vantaggi rispetto all'uso di una singola parete perimetrale.
- Maggiore resistenza e rigidità: La sovrapposizione di pareti doppie può migliorare significativamente la resistenza e la rigidità della parte stampata in 3D. Le intersezioni creano legami aggiuntivi tra i materiali, rendendo la struttura più robusta e in grado di sopportare carichi e sollecitazioni maggiori. Ciò è vantaggioso nelle applicazioni in cui l'integrità strutturale è fondamentale.
- Smorzamento delle vibrazioni: La resistenza e la rigidità aggiuntive del materiale aggiunto smorzano le vibrazioni del pezzo. Ciò può contribuire a migliorare l'accuratezza dimensionale delle operazioni di sottrazione.
- Maggiori dettagli: A volte è necessario utilizzare un doppio perimetro per aumentare la precisione del pezzo dopo la stampa. Durante la stampa 3D, deve esserci un certo rapporto tra l'altezza e lo spessore dello strato: non è possibile rendere uno strato indefinitamente sottile e mantenere la larghezza desiderata. Stampando in 3D due strati più piccoli e sottili uno accanto all'altro, è possibile mantenere la larghezza desiderata dello strato, ma con un'altezza minore e quindi un pezzo finale più dettagliato. Un doppio tallone può anche aiutare a stampare oltre gli angoli di sporgenza altrimenti impossibili con un singolo parametro.
Svantaggi:
- Controllo termico: L'inclusione di un secondo perimetro aggiunge ulteriore energia termica alla stampa 3D che, se applicata in modo errato, può causare l'accumulo di tensioni interne tra i due perimetri.
Perimetro doppio con spazio intermedio
Un doppio perimetro con un'intercapedine tra i due perimetri può offrire molteplici vantaggi rispetto all'uso di una parete a perimetro singolo.
- Isolamento: Uno degli scopi principali di una parete doppia è quello di fornire isolamento termico. La presenza di due strati separati da un'intercapedine d'aria contribuisce a ridurre il trasferimento di calore attraverso l'oggetto stampato in 3D. Ciò è utile nelle applicazioni in cui il controllo della temperatura o l'efficienza energetica sono essenziali, come nei componenti degli edifici o negli alloggiamenti delle apparecchiature.
- Controllo dei fluidi: Le doppie pareti possono essere utilizzate per creare canali o passaggi per il flusso controllato di fluidi o gas all'interno di un componente stampato in 3D. Questo è utile in applicazioni come i condotti per i fluidi.
- Insonorizzazione: Nelle applicazioni acustiche, le doppie pareti possono contribuire all'insonorizzazione o alla riduzione del rumore. L'intercapedine d'aria tra le pareti può intrappolare e assorbire le onde sonore o essere riempita con un materiale fonoassorbente. È quindi adatto per barriere o involucri insonorizzati.
Tuttavia, l'utilizzo di doppi perimetri presenta anche degli svantaggi. In generale, aumenterà il consumo di materiale e quindi il peso, l'aumento può superare la produzione massima dell'estrusore di pellet e influenzare negativamente la resistenza del pezzo. L'aggiunta di una parete comporterà anche una maggiore complessità in fase di stampa 3D e di progettazione; se il progetto non è corretto, lo strato sovrapposto potrebbe non toccarsi o sovrapporsi troppo e causare difetti di stampa.
In conclusione, l'uso di doppie pareti sovrapposte nella stampa 3D di grande formato deve essere valutato attentamente in base ai requisiti specifici dell'applicazione. Se da un lato può offrire vantaggi, come una maggiore resistenza e proprietà termiche, dall'altro presenta anche svantaggi, come un maggiore utilizzo di materiali e una maggiore complessità. I progettisti e gli ingegneri devono valutare questi compromessi e stabilire se i vantaggi superano gli svantaggi per il loro particolare caso d'uso.