Основи 3D-друку: як запобігти звисанню звису

Основною необхідністю 3D-друку є створення попередніх шарів, ви не можете просто почати друкувати деталі в повітрі. Реально, хоча багато дизайнів містять певну форму виступу, де один шар друкується далі, ніж шар під ним. Залежно від того, наскільки крутий кут вашого звису, це може бути добре, однак ви також можете зіткнутися з провисанням звису, якщо він занадто крутий. Тут друкований пластик просто не має структурної цілісності та підтримки з нижніх шарів, щоб залишатися на належному місці.

Правило 45°, щоб визначити, чи занадто крутий звис, є хорошим рекомендацією. Звиси, які знаходяться під кутом 45° від вертикалі або менше, майже завжди добре друкувати, проблеми, як правило, починаються з звисів під кутами більше 45° від вертикалі. Звичайно, «правило» 45° є скоріше орієнтиром, оскільки сучасна технологія 3D-друку зазвичай може друкувати більш круті кути завдяки вдосконаленому програмному забезпеченню для нарізки та рішенням для охолодження.

Як запобігти опусканню звису

Щоб мати можливість отримати гарні звиси, важливо спочатку отримати звичайні відбитки хорошої якості. Переконайтеся, що ваша нитка суха і що ви друкуєте в правильному діапазоні температур для матеріалу, який ви зараз використовуєте.

Звисання звису часто виникає через недостатнє охолодження. Збільшення швидкості вентилятора або, якщо необхідно, заміна вентиляторів або вентиляційних каналів може допомогти швидше охолодити екструдований пластик. Зниження температури друкуючої головки на кілька градусів також може допомогти тут, оскільки охолодження має менше роботи, якщо друкований матеріал починає холодніше.

Порада. Щоб знайти оптимальну конфігурацію температури охолодження та друкуючої головки для вашого налаштування, друк температурної башти може бути чудовою ідеєю. Ці температурні вежі друкують структуру, що повторюється, часто включаючи виступи, при цьому температура друку збільшується з кожним шаром структури, тому ви можете побачити, які температури друку найкраще підходять для вас.

Зменшення швидкості друку може допомогти запобігти випаданню, оскільки зменшена швидкість дозволяє ще більше знизити температуру друкуючої головки, а вентилятори охолодження впливають на одну область довше. У деяких випадках, особливо під час перемикання та якщо у вас є сильне охолодження, може допомогти збільшення швидкості друку. Це працює, оскільки додає напругу, яка допомагає утримувати задуману форму, а також швидше відсуває гарячу друкувальну головку, дозволяючи охолодженню бути ефективнішим.

Налаштування висоти шару може допомогти зменшити провисання звису, хоча обидва напрямки мають переваги, тому це може вимагати деяких проб і помилок, щоб знайти найкращий варіант для вашої ситуації. Зменшення висоти шару збільшує кількість кроків, що використовуються для друку однакової висоти, це означає, що кожен шар має менше виступати з попереднього шару, що означає, що менше пластику підвішується. Зменшення висоти шару також зменшує вагу, що тягне кожен шар вниз, хоча це також знижує міцність конструкції. Більш товсті шари більш жорсткі, але важчі, їх також важче охолоджувати, і вони мають більш ступінчастий вигляд, оскільки шари більше виступають.

Бажано перевірити, чи оптимізовано ваше замовлення друку на стінах. Ви хочете спочатку надрукувати внутрішні стіни, а потім зовнішню оболонку. Це є кращим, оскільки воно надає зовнішньому нависаючому оболонці більше структури для утримання та означає, що ви не починаєте шари в повітрі.

Як підтримувати звис

Опорні конструкції є дуже поширеним методом опори звисів. Це буквально фрагменти риштувань, навмисно надруковані для забезпечення підтримки, і їх потрібно вирізати після завершення друку. На жаль, цей процес різання потенційно може пошкодити відбиток або залишити непривабливі сліди навіть після ретельного шліфування. Якщо у вас є 3D-принтер, який має більше однієї друкувальної головки, ви можете спробувати використовувати розчинні опорні конструкції. Вони використовують переваги можливості друку з двох різних матеріалів одночасно для створення опорних конструкцій з матеріалу, який можна розчинити, як правило, у воді, хоча деякі вимагають використання інших розчинників. Розчинні опорні конструкції дають змогу підтримувати складну геометрію, яку раніше не можна було друкувати, тому що вам не потрібно тягнутися ножем, щоб відрізати її.

Ви можете повністю уникнути додавання опорних конструкцій або принаймні мінімізувати їх необхідність, розробляючи з урахуванням звисів. Пам’ятаючи про правило 45°, ви можете створити отвори та дуги зі скошуванням, а не закруглені. Вони використовують краплеподібну форму, щоб гарантувати, що звис ніколи не перевищує 45°, таким чином усуваючи проблему потенційного звисання. Для деяких конструкцій можна уникнути звисів, повернувши модель. Наприклад, якщо ви друкуєте літеру «E», у вас буде два виступи, якщо ви друкуєте її вертикально. Якщо повернути модель на 90° проти годинникової стрілки, щоб вона сиділа на боці, два звиси тепер будуть спрямовані прямо вгору. Ви також можете розкласти лист, щоб досягти того ж результату.

Може бути важко або неможливо знайти будь-який кут повороту, який виключає або навіть особливо мінімізує звиси для багатьох складних моделей. У цих випадках ви можете спробувати розділити модель на кілька частин, які потім можна буде склеїти разом. Наприклад, якщо ви намагаєтеся надрукувати літак, не існує жодного кута без значних і видимих ​​звисів через крила. Якщо ви замість цього розріжте модель навпіл по горизонталі біля крил, а потім надрукуєте нижню половину догори дном, ви можете практично усунути звиси та потребу в великих опорах за ціною того, що потім доведеться склеювати дві частини разом.