Osnove 3D tiskanja: podporni material

Vse 3D tiskanje temelji na tiskanju enega sloja zgradbe na drugo, to deluje dobro, ko gradite naravnost navzgor, vendar če imate strukturo, ki se razširi ali ima mostove, lahko na koncu dobite previs, ki morda ne bo dovolj podporo iz preostalega materiala. Za zagotovitev, da previsi ostanejo na mestu, se uporabljajo podporne strukture. To so 3D natisnjene strukture, ki so zasnovane tako, da nudijo podporo med postopkom tiskanja in se nato odstranijo iz končnega tiska.

Podporne strukture

Vsi previsi ne potrebujejo podpornih struktur, pravilo 45° je dobro vodilo, ki ga je treba upoštevati, pri čemer so previsi, ki so več kot 45° od navpične, potrebujejo podporo. To se lahko razlikuje med tiskalniki, programsko opremo za rezanje, filamenti in nastavitvami, zato se lahko vaši rezultati razlikujejo. Če potrebujete podporne strukture, večina programske opreme za rezanje ponuja nastavitve, ki lahko samodejno ustvarijo podporne strukture za vas. Na splošno boste lahko izbrali, kje bodo nameščene vaše podporne strukture, z možnostjo za povsod in »dotikanje gradbene plošče«. Ker lahko odstranitev podpornih struktur pusti artefakte na tisku, se boste morda želeli odločiti za tiskanje samo podpornih struktur, ki se lahko gradijo neposredno na gradbeni plošči, da čim bolj zmanjšate učinek na površino odtisa, odvisno od strukture vašega odtisa, vendar je to lahko ne zagotavlja zadostne podpore.

Podporni vzorec lahko močno vpliva na strukturno celovitost podpore, pri čemer so črte in cikcak na splošno prednostni, saj jih je enostavno odstraniti. Če potrebujete nekaj več moči, so mrežasti in trikotni vzorci lahko odlična izbira, če ste pripravljeni, da vaš tisk traja dlje, uporabite več materialov in jih je težje odstraniti. Za krožne strukture, kot so krogle in cilindri, so koncentrične podporne strukture pogosto najboljša možnost. Podporni stolpi ali drevesa so tudi možnost, ki zagotavljajo popolnoma drugačno obliko podpore, običajno imajo veliko podporno deblo, ki se posebej zoži na stični točki s tiskom, lahko imajo tudi veje, ki se odcepijo od njih, da zagotovijo podporo drugim bližnjim območjem. Ta oblika jim daje dobro togost in minimalen stik s tiskom.

Gostota podpore je podobna gostoti polnila, kar vam omogoča, da podporne strukture, kot so mreže, naredite tesnejše, da zagotovite večjo strukturno celovitost. Strukture z večjo gostoto lahko zagotovijo večjo podporo, vendar zahtevajo tudi več filamentov, potrebujejo več časa za tiskanje in povečajo težave pri naknadni obdelavi zaradi povečanega stika s tiskom. Tipična je gostota podpore med 5 in 20 %.

Horizontalna razširitev je uporabna možnost, če poskušate zagotoviti podporo za zelo ozke, mostove ali previse. Če je podporna struktura sama preozka, morda ne bo mogla zagotoviti dovolj podpore ali pa se bo morda celo samo razpadla. Horizontalna širitev razširi podporne strukture, čeprav bo to očitno na koncu porabilo več materiala in trajalo dlje.

Topne podporne strukture

Podporne strukture so običajno natisnjene iz istega materiala kot tisk, vendar vam lahko 3D-tiskalniki, ki podpirajo tiskanje z dvema neodvisnima tiskalnima glavama med enim tiskanjem, omogočijo, da to spremenite. Čeprav so ponavadi dražji od običajnih filamentov, lahko kupite filamente, kot sta PVA ali HIPS, ki jih lahko preprosto raztopite, ko je natis končan. To lahko traja nekaj časa, a sam odtis ostane brez brazgotin z rezanjem ali brušenjem artefaktov. Topne podporne strukture vam lahko celo omogočijo tiskanje kompleksne notranje geometrije, ki je bila prej nenatisljiva, saj vam ni treba skrbeti, da bi lahko segli, da bi lahko odrezali oporo. PVA je najbolje kombinirati z PLA, saj so natisnjeni pri podobnih temperaturah, PLA pa je hidrofoben, kar je uporabna lastnost, saj se PVA raztopi v vodi. HIPS je običajno združen z ABS,spet zaradi podobnosti pri temperaturah tiskanja, poleg tega je ABS eden redkih materialov, ki ga limonen, ki se uporablja za raztapljanje HIPS, ne bo poškodoval.