Grunnleggende 3D-utskrift: Slik forhindrer du hengende overheng

En grunnleggende nødvendighet for 3D-utskrift er å bygge på tidligere lag, du kan ikke bare begynne å skrive ut en del i luften. Realistisk selv om mange design inneholder en eller annen form for overheng der ett lag skrives lenger ut enn laget under det. Avhengig av hvor bratt vinkelen på overhenget ditt er, kan dette være greit, men du kan også møte overhenget hengende hvis det er for bratt. Det er her den trykte plasten ikke har den strukturelle integriteten og støtten fra de nedre lagene til å holde seg på riktig plass.

En god retningslinje for å finne ut om et overheng er for bratt er 45°-regelen. Overheng som er 45° fra vertikalen, eller mindre, er nesten alltid fine å skrive ut, problemene har en tendens til å starte med overheng i vinkler som er brattere enn 45° fra vertikalen. Selvfølgelig er 45° "regelen" mer en rettesnor, ettersom moderne 3D-utskriftsteknologi generelt kan skrive ut brattere vinkler takket være forbedret skjæringsprogramvare og kjøleløsninger.

Hvordan forhindre at overheng henger

For å kunne få gode overheng er det viktig å kunne få vanlige utskrifter av god kvalitet først. Sørg for at filamentet er tørt og at du skriver ut i riktig temperaturområde for materialet du bruker for øyeblikket.

Hengende overheng er ofte forårsaket av utilstrekkelig kjøling. Økende viftehastigheter eller om nødvendig bytte ut vifter eller viftekanal kan bidra til å avkjøle den ekstruderte plasten raskere. Å senke skrivehodetemperaturen noen grader kan også hjelpe her, ettersom kjølingen du har har mindre arbeid å gjøre hvis utskriftsmaterialet starter kjøligere.

Tips: For å finne den optimale kjøle- og skrivehodetemperaturkonfigurasjonen for oppsettet ditt, kan det være en god idé å skrive ut et temperaturtårn. Disse temperaturtårnene skriver ut en gjentatt struktur, ofte inkludert overheng, med utskriftstemperaturen som øker med hvert lag av strukturen, slik at du kan se hvilke utskriftstemperaturer som fungerer best for deg.

Redusering av utskriftshastigheten kan bidra til å forhindre henging ettersom den reduserte hastigheten gjør at skrivehodetemperaturen kan senkes ytterligere og kjøleviftene påvirker ett område lenger. I noen tilfeller, spesielt ved brobygging og når du har en sterk kjøleløsning, kan det hjelpe å øke utskriftshastigheten. Dette fungerer fordi det tilfører spenning som hjelper til med å holde den tiltenkte formen, det flytter også det varme skrivehodet vekk raskere, slik at kjølingen blir mer effektiv.

Justering av laghøyden kan bidra til å redusere hengende overheng, selv om begge retninger har fordeler, så dette kan kreve litt prøving og feiling for å finne den som passer best for situasjonen din. Redusering av laghøyden øker antall trinn som brukes til å skrive ut like mye høyde, dette betyr at hvert lag må stikke mindre ut fra det forrige laget, noe som betyr at mindre plast henger opp. Reduksjonen i laghøyden reduserer også vekten som trekker hvert lag ned, selv om det også reduserer den strukturelle styrken. Tykkere lag er mer stive, men tyngre, de er også vanskeligere å avkjøle og resulterer i et sterkere trinn ettersom lagene stikker mer ut.

Det er en god idé å sjekke at veggutskriftsbestillingen din er optimalisert. Du vil først trykke innvendige vegger, deretter det ytre skallet. Dette er foretrukket siden det gir det utvendige overhengende skallet mer struktur å holde på og betyr at du ikke starter lag i luften.

Hvordan støtte overhenget

Støttekonstruksjoner er en svært vanlig metode for å støtte overheng. Dette er bokstavelig talt biter av stillas som er trykket med vilje for å gi støtte, og de er ment å kuttes bort når utskriften er ferdig. Dessverre kan denne skjæreprosessen potensielt skade utskriften eller etterlate stygge merker, selv etter forsiktig sliping. Hvis du har en 3D-skriver som har mer enn ett skrivehode, kan du prøve å bruke oppløselige støttestrukturer. Disse drar fordel av muligheten til å skrive ut med to forskjellige materialer samtidig for å bygge støttestrukturer av et materiale som kan løses opp, vanligvis i vann, selv om noen krever bruk av andre løsemidler. Oppløselige støttestrukturer gjør det mulig å gi støtte til tidligere utrykkbart kompleks geometri fordi du ikke trenger å kunne nå inn med en kniv for å kutte den av.

Du kan kanskje unngå å legge til støttestrukturer helt eller i det minste minimere nødvendigheten ved å designe med overheng i tankene. Med 45°-regelen i tankene kan du designe avfasede hull og buer i stedet for avrundede. Disse bruker en dråpeform for å sikre at overhenget aldri overstiger 45°, og fjerner dermed problemet med potensielle hengende overheng. For noen design kan du unngå overheng ved å rotere modellen. For eksempel, hvis du skriver ut bokstaven "E", er det to overheng hvis du skriver den ut vertikalt. Hvis du roterer modellen 90° mot klokken slik at den sitter på siden, peker de to overhengene nå rett opp. Du kan også legge bokstaven flatt for å oppnå samme resultat.

Det kan være vanskelig eller umulig å finne noen rotasjonsvinkel som eliminerer eller til og med spesielt minimerer overheng for mange komplekse modeller. I disse tilfellene kan det være lurt å prøve å dele opp modellen i flere deler som deretter kan limes sammen senere. For eksempel, hvis du prøver å skrive ut et fly, er det ingen enkelt vinkel uten betydelige og synlige overheng på grunn av vingene. Hvis du i stedet skjærer modellen i to horisontalt ved vingene og deretter trykker den nederste halvdelen opp ned, kan du så å si eliminere overheng og behov for omfattende støtter på bekostning av å måtte lime de to delene sammen i etterkant.