在之前的文章中，我们讨论了FDM模具显著破坏复合模具供应链的潜力，并提供了FDM复合模具在工业中的例子。在这篇文章中，我们将介绍一些设计FDM复合工具的技巧。
与传统制造工具相比，FDM复合工具具有明显的优势，FDM工具可以具有为制造过程量身定制的复杂、高功能设计，而不会牺牲成本或交货时间。然而，如果设计不当，这些优势就会大大降低。
一般来说，FDM模具的设计过程主要由最终复合材料部件的工艺参数(固化周期、压力、装袋方法等)驱动。固化周期将决定材料的选择，而压力和装袋方法将影响设计风格和结构。
通常，FDM工具设计为两种主要风格之一，外壳风格和稀疏风格，如图1所示。也就是说，FDM复合工具并不局限于这两种风格——设计可以像应用程序需要的那样复杂、简单或面向功能。
图3-1:用于无人机风扇叶片的稀疏(左)和外壳(右)风格工具
Shell风格的工具通常比稀疏风格的工具需要更少的材料和更快的构建速度。此外，当信封袋装是首选或需要时，通常使用壳式袋装。
稀疏风格的工具设计使用了外壳工具的基础，但用内部填充模式或本质上的支撑结构来加强它。当首选表面套袋和/或要求刀具刚性时，通常使用稀疏型刀具。
无论一般的工具风格如何，设计人员都应该努力减少材料的使用，同时优化所需应用的打印时间和质量。
以下是FDM低成本设计的一般技巧:
2.使用自支撑角度，以尽量减少所需的支撑材料的数量，图3。突出的功能需要支撑材料，这大大延长了构建时间，同时也增加了材料的使用。
图3:(从下到上的构建方向)在需要的地方显示带有支撑材料的内部特征示例，左侧的特征利用自支撑角度(相对于构建平面45度)来消除对支撑材料的需求。
3.调整工具的方向，使叠层表面以垂直方向打印，并需要最少的支撑材料，如图3-5所示。垂直方向通常通过最大限度地减少楼梯踩踏来产生最佳的表面光洁度。这样可以最大限度地提高表面质量，减少后期处理工作。
图3:“平坦”构建方向导致大量支撑材料和铺设表面的低分辨率。
图4:次优的“垂直- a”构建方向。这种取向将在铺层表面产生良好的表面分辨率，但仍然需要大量的支撑材料。
图5:最佳的“垂直-B”构建方向。这一方向最大限度地提高了铺设表面的分辨率，并最大限度地减少了支撑材料的使用。
4.利用较大的层厚度，即切片高度(0.013和0.020英寸)。较大的切片高度极大地减少了打印时间，并允许稀疏风格工具设计中密度较小的支撑结构。这可以显著降低成本，而对完成工作的影响很小(取决于构建方向-参考上面的提示3)。
5.避免使用划线和玫瑰花结等超精细的特征。这些特征通常只有0.005英寸深，即使在更细的切片高度也不能可靠地打印。或者，可以设计并利用二次修整工具进行后处理操作。
这些只是有助于优化FDM复合工具的几个主要设计技巧。FDM工具的其他技巧、技巧和最佳实践可以在FDM复合模具设计指南．
