Презентация "Модели и поддержки в 3d-печати"

Модели и поддержки в 3d-печати
Презентацию подготовила
Зикунова Екатерина Алексеевна

3D печать может осуществляться различными методами, но на данный момент в основе каждого их них лежит послойное формирование т.е. каждый объект выращивается определенным образом и состоит из множества горизонтальных слоев склеенных собственным или связующим материалом.

Если ваша модель имеет выступ или свесы, которые не поддерживаются в процессе печати, вам необходимо добавить дополнительные структуры, чтобы обеспечить успешную печать, в противном случае каждый следующий слой «висящий в воздухе» будет провисать и качество отпечатка будет неприемлемо.

Когда нужно создавать поддержки для 3D печати?

Вот несколько примеров выступов и мостов, проиллюстрированных с помощью букв Y, H и T.

Не все свесы нуждаются в опорах — правило 45 градусов

Однако не все свесы должны поддерживаться. Общее практическое правило: если свес наклоняется под углом менее 45 градусов от вертикали, вы можете смело печатать модель, не используя опорные конструкции

Для свесов под углом более 45 градусов от вертикали требуются поддержки для 3D-печати
Оказывается, что 3D-принтеры используют очень небольшое горизонтальное смещение (едва заметное) между последовательными слоями. Таким образом, слой не укладывается идеально поверх предыдущего слоя, а складывается с небольшим смещением. Это позволяет принтеру печатать свесы, которые не слишком сильно отклоняются от вертикали. Все, что ниже 45 градусов, может поддерживаться предыдущими слоями.

Этот аспект лучше всего иллюстрируется буквами Y и T. Два выступа в букве Y имеют угол менее 45 градусов относительно вертикали. Поэтому, если вы хотите напечатать букву Y, вы можете это делать без использования каких-либо структур.
Выступы в форме буквы Y не требуют поддержек, между тем при печати буквы Т они необходимы

Не всем мостам требуется поддержка — правило 5 мм

Точно так же как свесы, не все мосты нуждаются в поддержках. Здесь действует следующее правило: если длина моста меньше 5 мм, принтер может распечатать его, без поддержек.
Для этого принтер использует технику, называемую шунтированием — когда он растягивает горячий материал на короткие расстояния и печатает его с минимальным провисанием.
Однако, если длина моста больше 5 мм, этот метод не работает. В этом случае вам необходимы опоры.
Мосты длиной более 5 мм не могут быть напечатаны без поддерживающих структур для 3D-печати

Недостатки использования
поддержек для 3D печати
Увеличение расхода материала
Увеличенние времени 3D печати
Дополнительная постобработка 3D модели
Риск повреждения модели

Геометрия поддержек
Существует два распространенных типа поддержек для 3D-печати: древовидная (точечная) и линейная / аккордеонная.

Растворимые поддержки 3D-печати

Как правильно удалить поддержки для 3D-печати

Во-первых, определите несущие конструкции 3D-печати, которые полностью открыты и легко удаляются пальцами рук. Если вы все сделаете правильно, большая часть структуры поддержек должна легко оторваться.
Используйте инструмент для удаления структур поддержек 3D-печати, в трудно доступных местах. Есть много мнений о том, какие инструменты работают лучше всего. Вы можете использовать плоскогубцы, шпатель,кусачки или канцелярский нож.
При использовании ножа или шпателя рекомендуется слегка нагреть лезвие. Это облегчает нарезку структур поддержки 3D-печати. Бутановая горелка может помочь, не переусердствуйте, убедитесь, что вы не повредите модель.
Многие люди не одобряют использование ножей, потому что это довольно острый и опасный инструмент. Один промах и вы можете получить отрезанный палец, вместо отрезанной опоры.
Наждачная бумага также отличный инструмент для удаления. Шлифование наждачной бумагой с высокой зернистостью (от 220 до 1200) удалит структуры, а также отполирует модель. Для достижения наилучших результатов нанесите на деталь воду и шлифуйте ровными легкими движениями до тех пор, пока не получите желаемое качество поверхности.
Модели на основе PLA могут образовывать напряжения, когда несущие конструкции 3D-печати отрываются от них, что приводит к появлению царапин и дефектов. Лак для ногтей является отличным инструментом для исправления или маскировки.

Интегрируйте поддержки в 3D-модель

Минимизация объема поддерживающих структур для 3D печати благодаря продуманному дизайну 3D модели
Один из способов избежать использования поддержек — добавить в модель элементы, которые могут выполнять ту же работу. Этот трюк использовался скульпторами на протяжении веков. Например, посмотрите на эту скульптуру Антонио Кановы «Венера Витрикс».

Фаски

Еще один способ устранить необходимость в структурах поддержки — это фаски. Фаски — отличный способ превратить отвратительные выступы в безобидные выступы с углами менее 45 градусов.
Ломанную вы можете заменить на прямую, в итоге получится угол до 45 град. который не требует поддержки. Такой дизайн называется фаской.
Слева: постепенно скругленный край, требующий поддержки. Справа: прямой край, который можно печатать без структур поддержки

Минимизация структур поддержек 3D-печати путем переориентации

Спасибо
за
внимание

Удачи!