Grundläggande 3D-utskrift: Hur man förhindrar att överhänget hänger

En grundläggande nödvändighet för 3D-utskrift är att bygga på tidigare lager, du kan inte bara börja skriva ut en del i luften. Realistiskt sett innehåller många mönster någon form av överhäng där ett lager skrivs längre ut än lagret under det. Beroende på hur brant vinkeln på ditt överhäng är kan detta vara bra, men du kan också möta överhänget hängande om det är för brant. Här har den tryckta plasten helt enkelt inte den strukturella integriteten och stödet från lägre lager för att stanna på sin rätta plats.

En bra riktlinje för att avgöra om ett överhäng är för brant är 45°-regeln. Överhäng som är 45° från vertikalen, eller mindre, går nästan alltid bra att skriva ut, problemen tenderar att börja med överhäng i vinklar som är brantare än 45° från vertikalen. Naturligtvis är 45° "regeln" mer av en riktlinje, eftersom modern 3D-utskriftsteknik generellt kan skriva ut brantare vinklar tack vare förbättrad skivningsprogramvara och kyllösningar.

Hur man förhindrar att överhänget hänger

För att kunna få bra överhäng är det viktigt att först kunna få bra kvalitet på normala utskrifter. Se till att din filament är torr och att du skriver ut i rätt temperaturintervall för materialet du använder för närvarande.

Överhäng hängande orsakas ofta av otillräcklig kylning. Att öka fläkthastigheten eller, om nödvändigt, byta ut dina fläktar eller fläktkanaler kan hjälpa till att kyla den extruderade plasten snabbare. Att sänka skrivhuvudets temperatur några grader kan också hjälpa här, eftersom kylningen du har har mindre att göra om det tryckta materialet börjar svalare.

Tips: För att hitta den optimala kylnings- och skrivhuvudets temperaturkonfiguration för din installation kan det vara en bra idé att skriva ut ett temperaturtorn. Dessa temperaturtorn skriver ut en återkommande struktur, ofta inklusive överhäng, där utskriftstemperaturen ökar med varje lager av strukturen, så att du kan se vilka utskriftstemperaturer som fungerar bäst för dig.

Att minska utskriftshastigheten kan hjälpa till att förhindra sjunkande eftersom den reducerade hastigheten gör att skrivhuvudets temperatur kan sänkas ytterligare och kylfläktarna påverkar ett område längre. I vissa fall, särskilt vid bryggning och när du har en stark kyllösning, kan öka utskriftshastigheten hjälpa. Detta fungerar eftersom det tillför spänning som hjälper till att hålla den avsedda formen, det flyttar också bort det heta skrivhuvudet snabbare, vilket gör att kylningen blir mer effektiv.

Att justera din lagerhöjd kan hjälpa till att minska överhängets hängande, även om båda riktningarna har fördelar så detta kan kräva lite försök och misstag för att hitta den bästa passformen för din situation. Att minska lagerhöjden ökar antalet steg som används för att skriva ut lika mycket höjd, detta innebär att varje lager måste sticka ut mindre från föregående lager vilket innebär att mindre plast hängs upp. Minskningen av lagerhöjden minskar också vikten som drar ner varje lager, även om det också minskar den strukturella styrkan. Tjockare lager är styvare men tyngre, de är också svårare att kyla och resulterar i ett kraftigare steg när lagren sticker ut mer.

Det är en bra idé att kontrollera att din beställning av väggutskrifter är optimerad. Du vill skriva ut innerväggar först, sedan det yttre skalet. Detta är att föredra eftersom det ger det utvändiga överhängande skalet mer struktur att hålla i och betyder att du inte startar lager i luften.

Hur man stödjer överhänget

Stödkonstruktioner är en mycket vanlig metod för att stödja överhäng. Dessa är bokstavligen bitar av byggnadsställningar som medvetet är tryckta för att ge stöd och de är avsedda att skäras bort när utskriften är klar. Tyvärr kan denna skärprocess potentiellt skada trycket eller lämna fula märken, även efter noggrann slipning. Om du har en 3D-skrivare som har mer än ett skrivhuvud kan du prova att använda upplösbara stödstrukturer. Dessa drar fördel av möjligheten att skriva ut med två olika material samtidigt för att bygga stödstrukturer av ett material som kan lösas upp, vanligtvis i vatten, även om vissa kräver användning av andra lösningsmedel. Lösbara stödstrukturer gör det möjligt att ge stöd till tidigare oskrivbar komplex geometri eftersom du inte behöver kunna nå in med en kniv för att skära av den.

Du kanske kan undvika att lägga till stödstrukturer helt eller åtminstone minimera deras nödvändighet genom att designa med överhäng i åtanke. Med 45°-regeln i åtanke kan du designa avfasade hål och bågar snarare än rundade. Dessa använder en droppform för att säkerställa att överhänget aldrig överstiger 45°, vilket tar bort problemet med eventuella hängande överhäng. För vissa mönster kan du undvika överhäng genom att rotera modellen. Om du till exempel skriver ut bokstaven "E" finns det två överhäng om du skriver ut den vertikalt. Om du roterar modellen 90° moturs så att den sitter på sidan pekar de två överhängen nu rakt upp. Du kan också lägga bokstaven platt för att uppnå samma resultat.

Det kan vara svårt eller omöjligt att hitta någon rotationsvinkel som eliminerar eller till och med särskilt minimerar överhäng för många komplexa modeller. I dessa fall kanske du vill prova att dela upp modellen i flera delar som sedan kan limmas ihop senare. Om du till exempel försöker skriva ut ett flygplan, finns det ingen enskild vinkel utan betydande och synliga överhäng på grund av vingarna. Om du istället halverar modellen horisontellt vid vingarna och sedan trycker den nedre halvan upp och ner, kan du i stort sett eliminera överhäng och behovet av omfattande stöd till priset av att de två delarna måste limmas ihop i efterhand.