你好，我是Niko Mroncz，Xometry择幂科技 销售工程负责人。自2010年以来，我一直从事各类3D打印技术的工作，而在实现超精细细节、光滑表面和多材料灵活性方面，PolyJet仍然无可匹敌。但拥有如此高精度的打印，也意味着设计同样需要做到精确无误。
PolyJet是一种基于光敏聚合物的3D打印技术，通过喷射微小树脂滴并利用紫外光逐层固化来实现打印。它擅长生产具有高细节、精确尺寸、锐利边缘、光滑表面以及复杂几何形状的零件——包括在一次打印中实现全彩和多材料组装。
这使得PolyJet非常适合用于视觉原型、人体工学模型、医疗导向工具以及需要触感真实或精细纹理的配合检验组件。
Nikolaus Mroncz
销售工程负责人
但是PolyJet可能比较棘手——它需要在设计上做出谨慎的选择以避免缺陷。零件对壁厚、支撑去除以及残留树脂都非常敏感。要获得外观良好且功能正常的打印件，关键在于做出明智的设计决策——例如设置排树脂孔、合理的壁厚，以及组件间足够的间隙。以下是我在设计中始终牢记的一些技巧，以确保打印件整洁且功能正常。
1. 设置壁厚和特征尺寸以保证打印可靠性
过薄的壁在去除支撑时容易变形或开裂，尤其是没有支撑的情况下。同样，尺寸过小的特征通常会打印失败或变形，从而影响功能和外观。
经验规则：
- 最小壁厚：支持的区域1 mm，非支持区域1.5 mm；在承重或易弯曲区域应增加至1.5–2 mm以防开裂
- 最小特征尺寸：0.5 mm
2. 为预装配和可动零件留出足够间隙
PolyJet可以一次性打印复杂的组件——但如果间隙不足，零件在打印过程中可能会融合。这对球形关节、铰链和互锁结构尤为重要。除非设计严格为静态或承载轻，否则应留出充足间隙，并在最终生产前通过原型进行测试。
经验规则：
- 装配零件之间的最小间隙：0.5 mm
- 可动零件的间隙：0.5 mm
- 添加对齐特征（如定位销、槽）以确保精确配合
- 仅在可保持±0.1 mm精度时使用卡扣结构，否则建议采用后装配紧固件
3. 将大型组件拆分为可组装的部分
PolyJet的最大打印尺寸为490 × 391 × 200 mm。对于更大的零件，应拆分为单独打印的部分并进行后期组装，同时使用机械特征——如燕尾槽、拼图切割或互锁舌片——以提高对齐精度和接合强度。
应提前规划组装：为粘接留出间隙，并将分割位置放在低应力、隐蔽区域，以保持强度和表面质量。可使用CAD分割工具创建拼图接口，并与定位销或槽对齐。
经验规则：
- 组装间隙：配合零件之间保持0.5 mm，以避免融合
- 添加对齐特征（如定位销、槽、舌片）以辅助定位
- 使用接合策略，如燕尾接头、拼图切割或榫槽结构
- 根据零件尺寸、载荷和精度选择粘接或摩擦配合
4. 设置排树脂孔以防止树脂滞留
滞留的树脂会导致缺陷和浪费。为避免这种情况，应设计排树脂孔，使滞留树脂在后处理过程中能够排出。对于较长或较深的区域，可增加入口或可拆卸的牺牲件，以确保内部清洁。
经验规则：
- 对深度超过50 mm的封闭体积设置排树脂孔
- 孔径建议为2–4 mm，以保证有效排出
- 功能性销孔的最小孔径为2 mm
- 非功能性特征避免小于0.5 mm的孔
- 在深腔中添加可拆卸牺牲棒或舌片，以便清理
5. 添加圆角以强化薄壁或尖锐特征
尖锐的内角和细小的交接处会成为应力集中点，可能导致开裂或分层——尤其在去除支撑或搬运过程中。添加圆角可以减少这些薄弱点，更均匀地分布应力，并提升结构完整性。
这对于薄壁零件或交叉几何结构尤为重要。
经验规则：
- 根据零件尺寸使用0.5–1.5 mm的圆角半径
- 所有内角至少使用≥0.5 mm的圆角，以防应力裂纹
- 对悬垂的圆角添加支撑结构，以防打印过程中下垂
6. 调整浮雕和雕刻细节的尺寸以保证可读性
PolyJet可以实现精细的表面细节，如徽标、文字和图案——但如果尺寸不合适，这些细节可能打印效果不佳，或在后处理过程中消失。
打磨或去除支撑时可能会模糊或抹掉浅层特征，因此应确保细节有足够的深度或高度以保证可见性。
经验规则：
- 使用无衬线字体以获得最佳可读性
- 最小线宽：0.5 mm
- 雕刻文字深度：0.5 mm
- 浮雕文字高度：0.5 mm（最小厚度0.8 mm）
7. 使用中空策略以减少材料使用
对零件进行中空处理可以减轻重量并降低材料消耗——尤其适用于大型美观零件或视觉原型，同时保持强度和外观。仅对非承载的功能性零件进行中空处理。在紧固件周围和应力区域保持实心部分。
可使用肋条、内部支撑或格栅结构来增强中空部分。始终设置排液孔以排出未固化树脂，并在打印过程中将排液孔置于零件最低点。
经验规则：
- 添加排液孔（2–4 mm）以释放滞留树脂
- 将排液孔设置在打印零件的最低点
- 使用肋条或格栅支撑大型内部空腔
8. 对悬垂和悬空特征进行策略性支撑
PolyJet使用凝胶状、水溶性的支撑材料打印，打印完成后可冲洗掉——但未支撑的特征仍可能下垂或变形。倾斜角超过45°的悬垂部分、悬空元素以及水平桥接结构通常都需要支撑。
通过优化零件方向和设计自支撑特征可以最大限度地减少支撑需求。支撑接触面积应限制在每点≤1 mm²，以减少表面瑕疵。
经验规则：
- 支撑倾斜角>45°的悬垂和悬空特征
- 使用最小接触点（如水滴形）以减少痕迹
- 将平面水平放置，并将<45°的悬垂倾向基座，以减少支撑需求
- 对重型或复杂特征使用高密度支撑；小型细节使用低密度支撑
PolyJet 3D打印规格参考指南
在准备零件进行打印时，可将以下数值作为参考——超过这些范围可能导致变形、特征融合或细节丢失。
| 特征 | 数值 |
|---|---|
| 最大打印尺寸 | 490 × 390 × 200 mm |
| 最小特征厚度 | 0.5 mm |
| 建议最小壁厚 | 1 mm |
| 层厚 | 16–30 µm（取决于材料） |
| 一般公差 | 前25 mm ±0.1 mm，每增加25 mm ±0.05 mm。公差可能随零件几何形状变化。 |
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