3D印表機 | 3D列印方向與結構強度分析(3D列印長條柱容易斷)

某一天和學弟待在研究室進行3D印表機的自動調平和調平模組改良，而改良的模型就如下圖，很高興3D模型列印完畢，要進行裝機試驗，沒想到一裝就斷裂了，還以為是原設計者的設計不良，自己便進行了改良，沒想到還是一裝就斷。

左一為原設計者，右邊為自己設的

斷裂的地方都是在長條柱的地方，在學校學過材料力學，可以清楚知道那邊是應力集中的地方沒錯，可是也太脆了吧，後來和教授討論與上網查詢材料特性，才發現，原來是3D打印方向與材料特性的關係，我列印的材料是使用PLA





這是我第一次打印時，選擇打印的方向，你可以看到我是一層一層往上疊。

3D列印結構示意圖一

透過施加一個應力，你可以發現，纖維的方向和我們施加力的方向一致，因此很脆容易折斷，加上PLA的材料特性，讓它更容易斷裂。

3D列印結構示意圖二

後來我將打印的模型，躺著印，讓它的纖維方向如下圖所示，就完全解決了我的問題。
這就好像同時要折斷10根筷子一樣的結構了。

3D列印結構示意圖三

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