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3D 打印外壳设计：分步指南

了解如何针对 3D 打印优化机箱设计，按照设计过程的分步指南进行操作，并查看最常见的外壳材料。

介绍

外壳的3D打印允许设计自由，允许设计师在几个小时内打印原型或最终零件，并且与传统制造方法相比要便宜得多。3D打印外壳提供了一种确认形状和适合性的有效方法，可用于打印外壳的几种材料适用于最终用途应用。

3D打印外壳技术

下表讨论了主要的3D打印技术以及它们是否适用于一系列外壳应用。

固定机柜组件

卡扣配合，联锁接头，螺纹紧固件和活动铰链都是3D打印外壳连接的可行选择。为不需要重复打开的外壳设计卡扣式和推式安装要容易得多，因为接头不必具有耐磨性。对于快速原型，粘合剂是永久固定外壳的快速简便方法。

卡扣式通常用于固定3D打印外壳

使用螺纹紧固件紧固是一种耐用且快速的选择，可实现可靠的重复打开

设计 3D 打印外壳
用于3D打印的外壳设计通常遵循2个主要步骤：
1. 外壳规划和组件测量
对内部外壳组件和外壳进行 3D 建模非常有用，以便轻松进行间隙检查并帮助确定最佳组件位置。
2. 设计结构
虽然公差和间隙建议会因打印机技术和校准而异，但以下要点提供了一组要使用的设计指南：

壁厚建议所有外壳壁的最小壁厚为 2 mm。

向拐角添加半径/圆角半径或圆角有助于减少角落和边缘的应力集中，并使零件更容易3D打印。即使是很小的半径也可以产生很大的不同。

组件间隙允许所有内部组件周围 0.5 mm，以补偿失真、收缩和打印机公差。3D打印机能够生产零件的精度因技术而异

间隙孔在螺钉和紧固件间隙孔的直径上增加 0.25 mm。为了获得更精确的间隙孔，请在打印后钻孔。

自编带孔如果希望螺钉或紧固件咬入表壳，请从孔的直径中减去 0.25 mm。有关一系列紧固件选项，请参阅此文章。

港口清关对于所有端口或插头，允许 2 mm 间隙（每侧 1mm）。输入端口也可以超级粘合到位，以实现安全连接。

添加凸耳添加凸耳，切口和唇口，以帮助组装/拆卸和对准外壳，如果外壳有多个部件（底座和盖子）。这些功能非常简单，可以包含在设计中，并且可以大大提高组装外壳的强度。接线片的宽度应至少为 5mm。

肋骨和接档虽然肋条和角撑板是注塑成型的关键设计特征，对于3D打印来说不是必需的，但它们的夹杂物可以帮助减少和分配整个零件中的应力并提高刚性。为了节省材料，肋条和角撑板可以设计为壁厚的75-80%。

老板在使用螺纹紧固件的位置的孔周围包括凸台，以减少凸起，变形和潜在断裂的可能性。孔周围壁厚的最小1个孔直径是一个很好的起点（例如，如果孔是用于M5螺钉的，则在孔周围包括最小5mm的壁厚）。

均匀的壁厚如果您的外壳设计最终要注塑成型，请记住在设计中使用均匀的壁厚。对于3D打印过程（特别是SLS和SLA），这是很好的设计实践。

经验法则

• 适用于反复打开和关闭耐磨材料（如 SLS 尼龙）的外壳。对于正在测试形状或拟合性的快速原型，FDM提供了一种快速低成本的生产方法。
  
• 如果外壳将承受载荷，包括角撑板，肋条和凸台以提高强度
  
• 最小壁厚为2 mm，内部组件周围公差为0.5 mm，间隙/咬孔±为0.25 mm，这些都是设计3D打印外壳时要考虑的良好起点。