Советы по 3D-печати миниатюр

Хобби-печать — распространенное применение 3D-принтеров, которое часто подразумевает изготовление небольших игрушек, сувениров и высокодетализированных арт-объектов. Проект не может быть проще. В этой статье вы найдете советы по 3D-печати миниатюр .

3D-печать сложных моделей, в том числе детализированных, широко распространена миниатюр Трехмерные принтеры, то есть системы, печатающие с помощью фотополимеров на основе смолы, лучше всего подходят для этой цели. В принципе, это верно: 3D-принтеры с нитями FDM/FFF обычно печатают слои толщиной 0,05 мм, и даже такая толщина может быть проблематичной. Фотополимеры, с другой стороны, могут создавать модели со слоями толщиной 0. 025 мм или тоньше, с положительным эффектом как для поверхностей, так и для деталей. Однако при правильных настройках и возможностях можно добиться отличных результатов на 3D-принтерах FDM/FFF. Кроме того, пластики для печати 3D-нитей в среднем стоят дешевле, чем фотополимерные смолы. Далее анализируются основные факторы, влияющие на качество 3D-печати, особенно при работе с небольшими моделями.

Выбор материала.

Наиболее популярными пластиками для 3D-печати являются. миниатюр -Полилаптид или PLA (REC PLA). Этот полимер нетоксичен, с ним очень легко работать благодаря его отличной текучести и низкой термической усадке. В то же время следует помнить, что PLA имеет низкую температуру размягчения при 50°C. Не стоит оставлять его на солнце, так как он не сможет поглощать тепло.

В качестве альтернативы попробуйте полиэтиленгликоль или PETG (REC Relax). Он более термостойкий, чем PLA, а также нетоксичен, имеет меньшую усадку и лучшую ударопрочность. Этот материал склонен к «заеданию». Нередко в неактивном состоянии модель обматывается тонкой нитью, похожей на голову, но эту проблему можно решить путем детального вытягивания. В крайних случаях паутинную ткань можно легко удалить в конце 3D-печати.

Другой популярный материал — акрилонитрил бутин или ABS (RC ABS); ABS имеет репутацию усадочного материала, но усадка более интенсивна на больших объектах в 3D-печати, поэтому с миниатюрами больших проблем быть не должно. Если возможно, используйте 3D-принтер с закрытой камерой и не забудьте про губы (подробнее о губах в следующем разделе).ABS хорош для долговечности и хорошо подходит для функциональных миниатюр моделей, таких как модели автомобилей.

Тяга.

Модели с небольшими отпечатками, например, человеческие фигуры, могут соскальзывать со стола во время процесса 3D-печати. Самый простой способ решить эту проблему — использовать S o-Called ‘lips’ (губы — это поля, например, шляпы) — вспомогательную структуру в виде тонкого слоя, связанного с основанием модели и увеличивающего контактную поверхность в сцене. .

Проблема заключается в том, что губы необходимо удалять вручную после печати. Обычно с помощью острого лезвия, что является дополнительной работой и расточительством. С другой стороны, обрезать губы не так сложно, и отходов больше не образуется. Самое главное, что модель твердо стоит на ногах. Обратите внимание, что помимо веника, кинолог предлагает еще один вариант, который называется плот. Разница в том, что при рафтинге модель печатается на вспомогательном слое, и брама как бы выступает вбок от основы. Другими словами, с плота легче удалять границы — края модели можно просто обрезать. Рафты в основном используются при 3D-печати относительно больших и дорогих термометрических изделий, поэтому проще и экономичнее использовать рафты на небольших моделях.

Опорные конструкции

‘Supports’ или ‘опоры’ — это необходимое зло. Как и губы, они увеличивают расход материала и время постобработки, а также могут повлиять на качество поверхности, если после 3D-печати не удастся добиться успеха, что часто невозможно без них. Во многих случаях, однако, количество необходимых опор может варьироваться в зависимости от правильной ориентации модели на столе. Основное правило заключается в том, что поддержка требуется, когда поверхность находится на высоте более 45°.

Например, если вы печатаете вертикальную фигуру человека, как на изображении выше, ноги и ботинки не представляют проблемы, но выдвижение вперед требует поддержки, поскольку 3D-принтер не может печатать в воздухе. Однако если фигура наклонена под углом 45 градусов, поддержка требуется только у основания, где расход материала меньше, а дефекты от последующей обработки менее заметны Перед началом 3D-печати время от времени переставляйте модель и делайте скобки, чтобы найти оптимальный вариант.

Пример 3D-печати с использованием легкоплавкого материала для поддержки

В качестве альтернативы можно использовать растворимую опору, но для этого требуется 3D-принтер с двумя экструдерами. Самый простой вариант — использовать комбинацию PLA и PVA (REC PVA) PVA — это поливиниловый спирт, полимер на водной основе При использовании PVA нет необходимости удалять скобки вручную. Модель просто замачивается в теплой воде, чтобы можно было регулярно помешивать раствор и промывать остатки ПВА под проточной водой. ПВА очень дорог, но опытные операторы могут сэкономить деньги, используя этот материал и расплавление между скобками и моделью нанести легкий отпечаток (см. изображение ниже). Преимуществом, однако, является то, что этот метод позволяет печатать очень тонкие, чувствительные элементы, не опасаясь их разрушения при последующей обработке, а также позволяет избежать следов на поверхности от удаленных опор.

В статье по этой ссылке более подробно объясняется структура поддержки.

Сопла.

Может показаться, что все, что нужно для улучшения детализации, — это печатать как можно тоньше. Хотя это и верно, все не так просто. Проблема заключается в том, что очень тонкие слои не печатаются, и диаметр сопла должен быть адаптирован к толщине матраса.

В идеале соотношение толщины слоя и сопла должно быть 1:3 или как можно ближе к этому значению; в FDM 3D-принтерах обычно используются сопла диаметром 0,25-1 мм, а если используются детализированные миниатюры, то разумно выбрать сопло диаметром 0,25 мм или даже меньше. С такими соплами можно попытаться напечатать слой толщиной 50 микрометров, но предпочтительнее выбрать толщину 100 микрометров и использовать сопло 0. 4 мм. Это связано с тем, что в этом случае снижается риск блокировки и разрушения модели. Также помните, что чем тоньше матрас, тем дольше будет длиться процесс 3D-печати.

Скорость.

Скорость установки не менее важна, чем толщина слоя и диаметр сопла, которые зависят друг от друга и от используемого материала. Общее правило, миниатюры печать должна осуществляться на минимальной скорости, так как это помогает избежать проблем недостаточной экструзии и дефектов, вызванных вибрацией из-за резких движений печатающей головки. С другой стороны, нельзя печатать слои слишком медленно. В противном случае слои могут не приклеиться друг к другу, что снизит долговечность.

Если вы используете нос 0. 4 мм и слои толщиной 0. 05-0. 1 мм, не забудьте начать со скорости носа 30 мм/с, отрегулируйте то, что выдувается, а затем меняйте значения в зависимости от результата. Необходимость выдувания зависит от выбора нити для 3D-печати и скорости установки. За редким исключением для замедления позиционирования взрыв не нужен, но при работе с медленно остывающим полиластиком или при печати очень маленьких компонентов в трех измерениях может быть целесообразно включить взрыв, чтобы слои сохраняли свою форму и не кровоточили под весом материала, уложенного сверху. Может потребоваться

Заполнение.

Когда речь идет о декоративных изделиях, долговечность не является ключевым фактором. Это означает, что снижение степени заполнения может сэкономить время и материал. В большинстве случаев достаточно 20%, но не забудьте добавить как минимум три граничные стенки, чтобы модель имела прочную оболочку. Варианты заполнения более подробно описаны в этом документе.

Примеры различных типов наполнения

Наконец, не забудьте очистить сопло и откалибровать сцену перед 3D-печатью. Большинство неудач происходит из-за неправильного выравнивания плунжера или платформы и начального расстояния между сценой и соплом. По этой ссылке вы найдете руководство по наиболее распространенным проблемам.