3D-печать с поддержками: как настроить для успешного результата

Почти все сложные модели не обходят стороной без печати поддержек Сама технология трехмерной печати, будь то FDM или SLA/LCD, предполагает разработку моделей в матчасти, но каждый новый слой должен опираться на нижележащий слой. Если в модели есть элементы, которые принтер должен печатать в воздухе, на помощь могут прийти поддерживающие элементы. Они печатаются вместе с основной деталью и удаляются при последующей обработке. Примеры моделей с выступающими элементами звучат просто, но многим производителям они не нравятся поддержки . Все-таки печать поддерживающие конструкции — они расходуют больше материала, имеют большие размеры и занимают больше времени печать и постобработки. Кроме того, их не всегда легко отделить от модели, а там, где они опираются на опоры, качество поверхности ухудшается. Один 3D-принтер в шутку сказал: «Напечатайте модель. Выньте ее. поддержки И бинтуйте, бинтуйте, бинтуйте!». Не было такого большого диапазона регулировок, и кронштейны заклинило в модели. Мне приходилось отрезать их ножом, и мои пальцы часто страдали в процессе». Статья о структуре пытается понять, в каких случаях поддержки необходимо и как оптимизировать их печать . В качестве примера я буду использовать популярный измельчитель Cura.

Нужна ли поддержка ?

• Если угол выступания превышает 45°, стоит предусмотреть строительство опорной конструкции.
• Если ширина мостика превышает 5 мм, следует использовать поддержки (Принтеры с хорошим воздушным потоком могут печатать большие мосты) без поддержек (Принтеры с хорошим обдувом могут печатать большие мосты, но более широкие мосты могут потребовать дополнительной поддержки). Рекомендуется напечатать небольшой тест, чтобы определить, способен ли принтер.

Мосты — это те части модели, которые находятся в воздухе между двумя опорами. Это элементы, которые может напечатать 3D-принтер без поддержки . Это экономит время и снижает расход пластика.

Тест на печать мостов

Оптимальные настройки поддержек

Изначально в Cura доступно мало настроек для элементов опор. Чтобы активировать отображение дополнительных настроек, нажмите на значок шестеренки рядом с опорой и выберите необходимые дополнительные настройки в меню.

Меню для активации дополнительных настроек для элементов поддержки

Виды поддержек

Строка (обычная).

Cura предлагает широкий выбор критериев печати структуры опоры. Некоторые критерии являются универсальными, другие больше подходят для конкретных геометрий

Шаблоны заполнения для поддержек в CURA

Описание наиболее популярных критериев:

• Zi g-Zag: один из самых популярных — быстрая печать, легкое удаление без помощи рук.
• Сетка: прочная и стабильная поддержка модели. Сложно удалить.
• Ряд: модифицированный, но легко удаляется.
• Концентрические: подходят для моделей с шариками или роликами.
• Треугольные: опоры очень прочные и устойчивые, их трудно отсоединить от модели.

Основные настройки Для линейных опорных конструкций:

• Плотность: плотность регулируется так же, как и наполнение. Чем выше плотность, тем компактнее и устойчивее опора, но тем труднее ее отделить от модели; плотность можно варьировать в зависимости от модели, начиная со значения 20%.
• Толщина слоя наполнителя: экономия времени печати Толщина матраса может увеличиваться печати поддержек . Вы не хотите, чтобы они выглядели так красиво, как должны. Это значение — множественность более толстых слоев в модели.

Дерево (дерево).

Древовидная поддержка Это альтернатива обычным рядам. Такие опоры выглядят как деревья — полые компактные стволы с множеством ветвей, поддерживающих выступающие элементы модели.

Пример построения древовидных Структура опоры

Регулируемая конфигурация для древовидных опор:

• Угол ветви: максимальный угол, под которым наклонена «ветвь» опоры. Меньшие углы обеспечивают большее количество ветвей. вертикальные и устойчивые.
• Расстояние между ветвями: расстояние между ортосталиями, которые соприкасаются с моделью. Чем меньше угол, тем плотнее структура опоры.
• Диаметр ветви: диаметр самой тонкой ветви кронштейна. Тонкие. поддержки Концентрические ветви легче удалить с модели, а толстые — более жесткие.
• Угол диаметра ветви: угол древовидная поддержка расширяется к основанию. Если этот параметр установлен в 0, кронштейн будет иметь одинаковую толщину по всей высоте.
• Расчет столкновения модели: анализ, используемый для расчета пересечения основной модели и опоры. Чем ниже цена, тем дороже и прочнее опора; чем выше цена, тем дороже и прочнее опора. поддержки Чем ниже цена, тем дороже и точнее опоры, но тем сложнее их отделить от модели.

Помните, что очень громоздкие опоры трудно отделить от модели.

Для небольших проекций Cura может построить небольшие опорные башни.

Слева для поддержки Башня справа — это обычная башня. поддержка

Такие башни можно строить для областей, где требуется дополнительная поддержка, но меньших, чем площадь, указанная в минимальной зоне. поддержек . В остальной части создается обычная модель. поддержка Чтобы закрепить вышку, она компактно печатается на основании и имеет конус в верхней части.

Конфигурации, доступные для башен:

• Диаметр башни: чем выше цена, тем устойчивее башня.
• Максимальный диаметр, поддерживаемый вышкой: максимальный размер участка, на котором используется вышка (xy вал).
• Угол крыши: угол при вершине вышки. Чем меньше угол, тем более плоская вершина башни.

Основные настройки

Расположение поддержки

После выбора типа поддержки Необходимо определить способ размещения — у CURA есть два варианта — в любом месте или «вдали от стола». Этот параметр определяет, где строится опорная конструкция (по всей поверхности модели или только от стола).

Слева — опора от стола, справа — в любом месте.

В большинстве случаев поддержки достаточно от стола, но особо сложные модели должны быть распечатаны. с настройкой “везде”.

Расстояние от модели. до поддержки

Зазор между моделью и поддержкой — Это важный параметр, влияющий на качество поверхности модели и на то, насколько сложно удалять поддерживающие конструкции.

Расстояние можно регулировать по осям Z и X/Y.

• Расстояние по оси Z: чем выше это значение, тем больше расстояние между осью Z поддержкой Z-осью и моделью. Чем больше зазор, тем легче удалить конструкцию поддержку Чем больше зазор, тем легче удалять, но напечатанная поверхность может быть не идеальной. Рекомендуется поэкспериментировать с этой настройкой, чтобы найти идеальное значение для вашего принтера. Не забудьте установить значение, кратное высоте слоя модели.

На рисунке слева зазор по оси Z больше, чем на рисунке справа.

Зазор X/Y: зазор в направлении X/Y между моделью и опорной конструкцией. Чем больше зазор, тем легче вытащить модель. поддержку . В целом, чем больше зазор X/Y, тем лучше качество обработки поверхности модели.

На рисунке слева расстояние X/Y больше, чем на рисунке справа.

Однако, если модель имеет много мелких выступов на вертикальных Если модель имеет много выступов, этот параметр следует уменьшить.

Приоритет зазоров.

В зависимости от формы выступов в модели, зазор по оси Z может «столкнуться» с зазором по оси X/Y. Чтобы решить эту проблему. в настройках Можно установить приоритет зазоров.

Приоритет зазора X/Y — слева, приоритет зазора Z — справа.

Зазор по оси Z обычно является наиболее важным параметром, но в качестве ориентира следует использовать геометрию модели.

Угол выступа.

С помощью этой настройки Позволяет задать угол выступа, при котором выступ модели уже требует дополнительной поддержки. По умолчанию установлено значение 45°. Однако в зависимости от модели, оборудования и принтера этот угол может быть увеличен или уменьшен.

Угол установить слева поддержки 65°, справа 45°

Если вы хотите поддержка Чтобы создать только нижнюю часть моста, установите угол на 90°. Чтобы поддерживать все выступающие элементы модели, установите угол равным 0°.

Дополнительные настройки

Минимальная зона поддержек

Эта настройка определяет минимальную область, где требуется дополнительная поддержка. Вы можете сэкономить материал и время, не создавая поддержки для небольших выступов, которые не требуются.

Расстояние между комбинациями поддержки

Эта настройка Позволяет создавать комбинации поддержки расположенных рядом друг с другом. Когда две поддержки они находятся ближе друг к другу, чем это значение, они автоматически объединяются.

Это позволяет поддержки более стабильным. Однако стоит также помнить, что плотность поддержки трудно удалить из окончательной модели.

Эта настройка Границы могут быть выведены в таблице поддержек . Это необходимо для увеличения адгезии опорной конструкции напечатанного стола и для повышения устойчивости кронштейна на небольшом основании.

Границы снимаются слева и справа

Горизонтальное расширение

Если проекция мала, принтеру может быть трудно печатать протокол. Для увеличения выносливости поддержки можно отрегулировать горизонтальное расширение. При этой настройке скоба становится шире, чем выступ модели.

На левой модели горизонтальное расширение поддержки меньше, чем у соответствующей модели.

Печать с двумя экструдерами (легкоплавкий материал)

С появлением 3D-принтеров с двумя экструдерами основная модель может быть напечатана и поддержки Возможность печати основной модели двумя разными материалами. Например, использование легкоплавкого пластика, чтобы напечатанное изделие не нужно было очищать вручную от поддержек .

При использовании легкоплавких материалов практически полностью устраняется зазор между моделью и носителем, что положительно сказывается на поверхности готового изделия.

Для сохранения материала, печать только часть поддержки При использовании легкоплавких материалов процесс печати может быть автоматизирован. Только в месте контакта с геометрией.

Разные настройки растворимой поддержки

Итоги

Широкий диапазон поддержек Хотя 3D-печать поначалу может пугать начинающих пользователей, нет необходимости использовать все настройки одновременно. Для многих моделей достаточно настроек cura по умолчанию.

Некоторые производители пока обходятся без опорных конструкций, разрезая модели во многих местах, а затем печати собирать их вместе. Иногда это может быть действительно хорошим решением, но в большинстве случаев впоследствии это делает обработку готового изделия более трудоемкой. Кроме того, все места сварки приходится зачищать.

Однако для получения более качественного готового изделия все же стоит овладеть искусством компоновки и настройки поддержек для 3D-модели.