Основи на 3D печат: Как да предотвратим увисването на надвеса

Основна необходимост от 3D печата е изграждането на предишни слоеве, не можете просто да започнете да отпечатвате част във въздуха. Реално, въпреки че много дизайни съдържат някаква форма на надвес, където един слой е отпечатан по-далеч от слоя под него. В зависимост от това колко стръмен е ъгълът на надвеса ви, това може да се оправи, но можете също да се сблъскате с увисване на надвеса, ако е твърде стръмен. Тук отпечатаната пластмаса просто няма структурна цялост и подкрепа от долните слоеве, за да остане на правилното си място.

Правилото за 45° е добра насока за определяне дали надвесът е твърде стръмен. Надвеси, които са на 45° спрямо вертикалата или по-малко, почти винаги са подходящи за отпечатване, проблемите обикновено започват с надвеси при ъгли, по-стръмни от 45° спрямо вертикалата. Разбира се, „правилото“ на 45° е по-скоро насока, тъй като съвременната технология за 3D печат обикновено може да отпечатва по-стръмни ъгли благодарение на подобрения софтуер за нарязване и решения за охлаждане.

Как да предотвратим увисването на надвеса

За да можете да получите добри надвеси, важно е първо да можете да получите нормални разпечатки с добро качество. Уверете се, че нишката ви е суха и че печатате в правилния температурен диапазон за материала, който използвате в момента.

Увисването на надвеса често се причинява от недостатъчно охлаждане. Увеличаването на скоростите на вентилатора или, ако е необходимо, смяната на вентилаторите или вентилаторните канали може да помогне за по-бързото охлаждане на екструдираната пластмаса. Понижаването на температурата на печатащата глава с няколко градуса също може да помогне тук, тъй като охлаждането, което имате, има по-малко работа, ако отпечатаният материал започне по-хладен.

Съвет: За да намерите оптималната конфигурация за охлаждане и температура на печатащата глава за вашата настройка, отпечатването на температурна кула може да бъде чудесна идея. Тези температурни кули отпечатват повтаряща се структура, често включваща надвеси, като температурата на печат се увеличава с всеки слой от структурата, така че можете да видите кои температури на печат работят най-добре за вас.

Намаляването на скоростта на печат може да помогне за предотвратяване на увисване, тъй като намалената скорост позволява допълнително понижаване на температурата на печатащата глава и охлаждащите вентилатори засягат една област за по-дълго. В някои случаи, особено при свързване и когато имате силно охлаждащо решение, увеличаването на скоростта на печат може да помогне. Това работи, защото добавя напрежение, което помага да се задържи предвидената форма, също така отдалечава горещата печатаща глава по-бързо, което позволява охлаждането да бъде по-ефективно.

Регулирането на височината на слоя може да помогне за намаляване на увисването на надвеса, въпреки че и двете посоки имат предимства, така че това може да изисква известни опити и грешки, за да намерите най-доброто за вашата ситуация. Намаляването на височината на слоя увеличава броя на стъпките, използвани за отпечатване на една и съща височина, това означава, че всеки слой трябва да стърчи по-малко от предишния слой, което означава, че се окачва по-малко пластмаса. Намаляването на височината на слоя също намалява теглото, издърпвайки всеки слой надолу, въпреки че също така намалява и структурната здравина. По-дебелите слоеве са по-твърди, но по-тежки, те също са по-трудни за охлаждане и водят до по-силно стъпаловиден вид, тъй като слоевете стърчат повече.

Добра идея е да проверите дали вашата поръчка за печат на стена е оптимизирана. Искате първо да отпечатате вътрешни стени, а след това външна обвивка. Това е за предпочитане, тъй като дава на външната надвиснала обвивка повече структура, за да се задържи и означава, че не започвате слоеве във въздуха.

Как да поддържаме надвеса

Подпорните конструкции са много често срещан метод за поддържане на надвеси. Това са буквално парчета скеле, умишлено отпечатани, за да осигурят опора, и те са предназначени да бъдат отрязани, след като печатът приключи. За съжаление, този процес на рязане може потенциално да повреди отпечатъка или да остави грозни следи, дори след внимателно шлифоване. Ако имате 3D принтер, който има повече от една печатаща глава, можете да опитате да използвате разтворими поддържащи структури. Те се възползват от възможността за печат с два различни материала наведнъж, за да изградят опорни структури от материал, който може да бъде разтворен, обикновено във вода, въпреки че някои изискват използването на други разтворители. Разтворимите поддържащи структури позволяват да се осигури опора на сложна геометрия, която преди не може да бъде отпечатана, защото не е нужно да можете да достигате с нож, за да я отрежете.

Може да успеете да избегнете изцяло добавянето на поддържащи структури или поне да сведете до минимум необходимостта им, като проектирате с мисъл за надвеси. Имайки предвид правилото за 45°, можете да проектирате скосени дупки и арки, а не заоблени. Те използват форма на сълза, за да гарантират, че надвесът никога не надвишава 45°, като по този начин се премахва проблемът с потенциалните увиснали надвеси. За някои дизайни можете да избегнете надвеси, като завъртите модела. Например, ако печатате буквата "E", има два надвеса, ако я отпечатате вертикално. Ако завъртите модела на 90° обратно на часовниковата стрелка, така че да седи настрани, двата надвеса вече сочат право нагоре. Можете също да поставите буквата плоско, за да постигнете същия резултат.

Може да е трудно или невъзможно да се намери някакъв ъгъл на въртене, който да елиминира или дори особено да минимизира надвесите за много сложни модели. В тези случаи може да искате да опитате да разделите модела на множество части, които след това могат да бъдат залепени заедно по-късно. Например, ако се опитвате да отпечатате самолет, няма един ъгъл без значителни и видими надвеси поради крилата. Ако вместо това разрежете модела наполовина хоризонтално при крилата и след това отпечатате долната половина с главата надолу, можете на практика да премахнете надвесите и нуждата от обширни опори с цената на необходимостта да залепите двете части заедно след това.