Производственные инновации для профессионалов

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Более простой подход к суппорт-структурам

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Все, что вам нужно знать о суппорт-структурах, применяемых при 3D-печати. Смело применяйте свесы и мосты в своих моделях!

Суппорт-структуры: Если у вас большой опыт работы с FDM 3D-принтером (FDM – моделирование методом послойного наплавления), вы, возможно, пару раз оказывались в таких ситуациях, в которых вам пришлось использовать подобные конструкции. FDM 3D-принтер создает 3D-объект путем последовательного наложения слоев термопластичных материалов. При этом каждый новый слой опирается на слой, находящийся под ним. Если у модели имеется свес, который ничем не поддерживается снизу, он наверняка опустится или даже отвалится, и для обеспечения успешной печати вам понадобится печатать дополнительные суппорт-структуры.

В 3D-печати суппорт-структуры рассматриваются как неизбежное зло. С одной стороны, они абсолютно необходимы для моделей с опасными свесами или мостами. С другой стороны, повышается стоимость материалов, добавляются работы по чистовой обработке и возникают риски повреждения поверхности модели. Следовательно, надлежащее применение печатных суппорт-структур является очень важным аспектом 3D-печати сложных моделей.

Суппорт-структуры при 3D-печати: 3 легких шага к успеху

В данной статье мы рассмотрим все то, что вам нужно знать о суппорт-структурах, применяемых при 3D-печати. Подробные пояснения приводятся далее по тексту.

КОГДА ОНИ ВАМ НУЖНЫ?

В целом, когда модель имеет ничем не поддерживаемые снизу свес или мост, для обеспечения 3D-печати может потребоваться применение суппорт-структур. Ниже на рисунке приводятся свесы и мосты на примере букв Y, H и T.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Классический пример свесов и мостов на примере букв Y, H и T.

Суппорт-структуры нужны не для всех свесов – правило 45 градусов

Суппорт-структуры нужны не для всех свесов. Общее проверенное опытом правило: если свес имеет уклон под углом менее 45 градусов от вертикали, его можно напечатать без использования суппорт-структур.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Для свесов с уклоном более 45 градусов от вертикали суппорт-структуры требуются.

3D-принтеры обеспечивают незначительное (едва заметное) горизонтальное смещение между последовательными слоями, т.е., наносимый слой укладывается на предыдущий с небольшим смещением. Это обеспечивает печать свесов, которые не слишком существенно отклоняются от вертикали. Все, что меньше 45 градусов, может поддерживаться предыдущими слоями, а все, что выше этой цифры – нет. Значение в сорок пять градусов считается линией разрыва.

Данное утверждение лучше всего подтверждается на примерах букв Y и T. Две наклонные части буквы Y имеют угол менее 45 градусов по отношению к вертикали. Следовательно, при необходимости печатать букву Y можно без использования каких-либо суппорт-структур, выполняемых 3D-печатью.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Для свесов в букве Y печать суппорт-структур не требуется. А вот для свесов в букве T – да. (источник: производственная онлайн-платформа 3DHubs)

С другой стороны, выступающие части буквы Т расположены под углом 90 градусов от вертикали. Таким образом, в данном случае для 3D-печати буквы T применение суппорт-структур является необходимым условием, иначе результат будет кошмарным (см. рисунок ниже).

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Без суппорт-структур напечатать букву T надлежащим образом невозможно (источник: производственная онлайн-платформа 3DHubs)

2

Не всем мостам нужны опоры – правило 5 мм.

Как и в случае со свесами, опоры требуются не для всех мостов. Проверенное практикой правило гласит: при длине моста менее 5 мм принтер в состоянии напечатать его без необходимости устройства суппорт-структур.

Для этого применяется метод печати «бриджинг» («наведение мостов»), при котором принтер растягивает горячий материал на короткие расстояния и печатает его с минимальным провисанием.

При этом, если длина моста больше 5 мм, данный метод не работает. В этом случае необходимо дополнительно печатать суппорт-структуры.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Мосты длиной более 5 мм нельзя печатать без суппорт-структур. Обратите внимание, как они искривляются и деформируются.

ПРОВЕРКА СПОСОБНОСТИ ПРИНТЕРА ПЕЧАТАТЬ СВЕСЫ БЕЗ ОПОРЫ

Проверенное опытом правило заключающееся в том, что, если свес имеет уклон под углом менее 45 градусов от вертикали, его можно напечатать без использования суппорт-структур – это просто правило. Многое зависит от принтера, его состояния и применяемых материалов. Принтеры, которые находятся в плохом состоянии, могут и не напечатать свесы под углом в 35 или 40 градусов от вертикали.

Прежде чем приступать к печати модели со свесами, рекомендуется оценить способности принтера печатать небольшие свесы.

Сделать это просто. Достаточно загрузить модель для проверки печати свесов Massive Overhang Test с веб-сайта Thingiverse и напечатать ее. В данной модели представлены свесы от 20 до 70 градусов с шагом в 5 градусов.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Модель для проверки печати свесов с веб-сайта компании Thingiverse (источник: веб-сайт компании Thingiverse)

Определить угол, при котором принтер начинает печатать с отклонениями. Это максимальный угол свеса, при котором принтер может выполнять печать без опоры. Рекомендуется запомнить его для принятия в дальнейшем решений о необходимости использования суппорт-структур.

НЕДОСТАТКИ

Как и многое в нашей жизни, применение суппорт-структур в 3D-печати имеет определенные слабые стороны. Их несколько, поэтому давайте их рассмотрим.

1

Повышенные затраты материалов

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Для суппорт-структур требуются дополнительные материалы. При этом данные конструкции после печати необходимо удалить и выбросить в отходы.

При использовании 3D-печати на производственном уровне, возможно, основное внимание уделяется затратам на модель. Если это ваше хобби и вы ограничены в средствах, то, наверняка, вам это тоже небезразлично.

3D-печать суппорт-структур означает очевидные дополнительные затраты на модель. Для суппорт-структур необходим материал, который впоследствии удаляется и выбрасывается, поэтому любые 3D-суппорт-структуры идут в отходы, что увеличивает стоимость печатаемого изделия.

2

Увеличение времени печати

3D-печать суппорт-структур также увеличивает продолжительность печати, поскольку принтер печатает дополнительные объемы. Вполне очевидно, дополнительно затрачиваемое время зависит от количества и высоты суппорт-структур.

3

Дополнительная финишная обработка

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

При печати суппорт-структур требуется дополнительная финишная обработка изделия. (источник: Formlabs)

3D-печатные суппорт-структуры не являются частью модели. Они применяются в качестве опоры для частей модели во время печати. А это значит, что по окончании печати возникает дополнительная потребность в удалении данных конструкций перед тем, как модель будет готова к использованию.

В производственных условиях дополнительная работа означает дополнительные затраты на модель.

4

Риск повреждения изделия

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Слева: Печать с суппортами. Посередине: Удаление суппортов с повреждением изделия. Справа: Удаление суппортов без существенного повреждения изделия. (источник: производственная онлайн-платформа 3DHubs)

3D-суппорт-структуры соприкасаются со стенками изделий и зачастую прилипают к ним. Они представляют собой единственное средство обеспечения опоры под свесами и мостами. Если не проявлять осторожность при удалении 3D-суппорт-структур, на поверхности изделия могут оставаться дефекты. В худшем случае вместе с 3D-суппорт-структурой может отломиться часть модели.

В целом, при применении суппорт-структур существенные недостатки имеются. Следовательно, приводим другое проверенное опытом правило: минимизировать применение 3D-суппорт-структур и добавлять их только при необходимости. В следующих разделах будет рассмотрено применение данного принципа, начиная непосредственно с этапа автоматизированного проектирования (САПР) и заканчивая печатью.

ГЕОМЕТРИЯ СУППОРТ-СТРУКТУРЫ

Обычно применяются суппорт-структуры двух типов: древовидные («дерево») и линейные/«аккордеон».

Суппорты типа «дерево»

Суппорт типа «дерево» представляет собой древовидную конструкцию, которая служит в качестве опоры под свесы модели. Суппорты данного типа только соприкасаются со свесом в определенных точках.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Древовидные 3D-суппорт-структуры (источник: Flashforge)

Преимущество применения древовидной 3D-суппорт-структуры заключается в том, что ее легче удалить без значительного повреждения нижней части свеса. Однако, следует отметить, что суппорт данного типа подходит только для неплоских свесов, таких как кончик носа, пальца или арки. Для плоских свесов достаточную устойчивость он не обеспечивает.

Линейный суппорт или «аккордеон»

Это наиболее часто используемый при 3D-печати тип суппорта. Он состоит из вертикальных стоек, которые соприкасаются со свесом по всей поверхности. Суппорт данного типа пригоден для любых свесов и мостов. Однако его сложнее удалить без повреждения поверхности модели.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Линейные 3D-суппорт-структуры (источник: Flashforge)

ТИПЫ СУППОРТ-СТРУКТУР ПО СТЕПЕНИ СЛОЖНОСТИ УДАЛЕНИЯ

1

Отрывные 3D-суппорт-структуры

В принтерах с одним экструдером отрывные суппорт-структуры применяются по умолчанию.

Если имеется один экструдер, для 3D-печати суппорт-структур приходится использовать тот же самый материал, который применяется для печати модели. Конечно, плотность суппорт-структур можно отрегулировать и сделать ее намного ниже, чем плотность модели, но это единственное средство, которое можно применить в отношении материала суппорта.

Поскольку модель и 3D-суппорт-структуры выполняются из одного и того же материала, единственный способ разделить их – это либо отломить суппорт вручную, либо аккуратно срезать его ножом.

Данные методы удаления сопряжены с большим риском повреждения модели, и во время удаления необходимо применять надлежащие способы и быть предельно бдительным и осторожным.

2

Растворимые 3D-суппорт-структуры

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Растворимые суппорт-структуры удаляются легче, но при этом необходим принтер с двумя экструдерами.

Если у вас принтер с двумя экструдерами, у вас есть лучший выбор. Можно загрузить один экструдер ПЛА-пластиком для печати модели, а другой водорастворимым материалом, таким как ПВА-пластик, или лимонен-растворимым материалом, таким как HIPS (полистирол) для печати суппорт-структуры. По окончании печати достаточно просто удалить суппорт-структуру смыванием, погрузив модель в воду или лимонен.

Данный метод удаления снижает риск повреждения модели и упрощает финишную обработку, благодаря чему он идеально подходит для сложных печатных изделий.

КАК УДАЛИТЬ ОТРЫВНЫЕ 3D-СУППОРТ-СТРУКТУРЫ

Поскольку отрывные 3D-суппорт-структуры удалить сложно, и при этом можно повредить модель, мы приводим некоторые проверенные и испытанные приемы их надлежащего удаления.

  1. Сначала необходимо определить, какие суппорт-структуры полностью открыты, и до них можно легко дотянуться пальцами. Попробовать оторвать эти суппорты пальцами. Проявлять осторожность. Предельную осторожность. При правильном выполнении данной операции большинство суппорт-структур должны оторваться без особых усилий.
  2. Затем взять инструмент для удаления 3D-суппорт-структур, до которых трудно добраться. Существует множество мнений по поводу того, какие инструменты лучше. Можно использовать игловидные плоскогубцы, шпатель или канцелярский нож. Можно также использовать все эти инструменты вместе.
  3. При использовании ножа или скребка неплохо нагреть модель или лезвие. Это способствует лучшему расслаиванию 3D-суппорт-структур. Не лишним будет небольшая бутановая горелка, но необходимо проявлять осторожность, чтобы не повредить модель.
  4. Следует осторожно обращаться с канцелярскими ножами, поскольку они очень острые.
  5. Для удаления прекрасно подходит и наждачная бумага. При мокром шлифовании мелкозернистой наждачной бумагой (от 220 до 1200) производится не только удаление 3D-суппорт-структур, но и шлифовка модели. Для достижения наилучших результатов рекомендуется поливать водой деталь и производить шлифование плавными легкими движениями до получения поверхности желаемого качества.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Мокрое шлифование может применяться для удаления остатков 3D-суппорт-структур и шлифовки поверхности модели (источник: Formlabs)

  1. При отрывании суппорт-структур на моделях, при изготовлении которых применяется ПЛА-пластик, под воздействием натяжения могут оставаться отметины, способствующие появлению царапин и поверхностных дефектов. Для частичного или полного покрытия данных отметин прекрасно подходит лак для ногтей.

Если вам интересно то, как другие пользователи решают данную проблему, рекомендуется просмотреть веб-страницу по оптимальным способам удаления опор, суппортов и нитевидных конструкций – Лучшие способы удалить фундамент, суппорт-структуры и другие внешние филаменты.

МИНИМИЗАЦИЯ 3D-СУППОРТ-СТРУКТУР ЗА СЧЕТ ПРОДУМАННОЙ КОНСТРУКЦИИ

Интеграция 3D-суппорт-структур в модель

Одним из способов избежать применения суппорт-структур в 3D-печати является использование в модели дополнительных элементов, выполняющих аналогичную функцию. Скульпторы применяют этот прием в течение многих столетий. В качестве примера рассмотрим скульптуру «Венера Победительница» Антонио Кановы.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

            «Венера Победительница», скульптор Антонио Канова

Здесь правая рука является свесом, но опирается на подушки. Левая нога – еще один свес, но тут в качестве опоры служат складки тоги.

Следующий пример – модель «Страж» дизайнера @fantasygraph. В качестве опоры для ног и ягодиц модели он догадался использовать ниспадающее складками платье. Левая рука опирается на опущенное вниз копье.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

«Страж» дизайнера @fantasygraph является ярким примером того, как суппорт-структуры можно интегрировать в модель.

Интеграция 3D-суппорт-структур в конструкцию – это больше искусство, чем наука. Необходимо найти такие элементы, которые вписываются в общий дизайн и одновременно могут являться опорой для свесов или мостов. Если сделать это правильно, модель станет более красивой, и процесс печати будет избавлен от ненужных 3D-суппорт-структур, что означает экономию времени, средств и трудозатрат.

Скосы

Еще одним способом избавиться от 3D-суппорт-структур является устройство скосов. При надлежащем устройстве скосов опасные свесы можно превратить в безобидные конструкции с углами менее 45 градусов.

Например, если имеется плавно опускающийся или загибающийся край, можно заменить его на край с углом, для которого опоры не требуются. Такая угловая схема называется скосом.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Слева: Постепенно закругляющийся край, для которого требуются опоры. Справа: Скошенный край, который можно напечатать без 3D-суппорт-структур (источник: Rigid Ink)

Аналогично, если в модели имеется отверстие, можно превратить его в отверстие со скосами каплевидной формы. По большей части, это не испортит общий эстетический вид модели, но поможет сократить количество 3D-суппорт-структур, необходимых для печати модели.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Отверстие со скосами в виде капли (источник: Markforged)

МИНИМИЗАЦИЯ 3D-СУППОРТ-СТРУКТУР ЗА СЧЕТ ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ

Иногда минимизация необходимых 3D-суппорт-структур не составляет сложностей – достаточно просто изменить расположение модели на печатном основании. Например, гораздо лучше печатать показанную ниже на рисунке открытую коробку открытой частью вверх.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Зачастую можно минимизировать использование 3D-суппорт-структур за счет надлежащего расположения модели на рабочей пластине (источник: Markforged)

Ниже приводится более нетривиальный пример, опять же от дизайнера @fantasygraph. Это модель человечка с горизонтально вытянутой рукой, указывающей вперед и в бесконечность.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Если печатать модель как есть, понадобится подпирать левую руку. А она, по сути, представляет собой длинный свес с углом в 90 градусов.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

При удалении опор после них, скорее всего, останутся дефекты на нижней стороне руки. Во избежание этого можно повернуть модель целиком на 45 градусов и просто добавить опору для ее основания. В любом случае, качество основания модели особого значения не имеет. Таким образом, можно напечатать модель с меньшим количеством 3D-суппорт-структур и уберечь левую руку от повреждений.

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Простое и гениальное решение. Может, и у вас так получается?

ПЕЧАТЬ СВЕСОВ И МОСТОВ БЕЗ 3D-СУППОРТ-СТРУКТУР

В предыдущих разделах внимание обращалось на то, что, по возможности, необходимо стараться использовать как можно меньше 3D-суппорт-структур. Однако это означает то, что зачастую можно будет оказаться в сложной ситуации, в которой неизбежен риск неустойчивости модели. Чтобы свести к минимуму подобные риски, ниже приводится несколько общих приемов.

  1. Необходимо убедиться в том, что 3D-принтер находится в оптимальном состоянии.
  2. Обеспечить максимально быстрое охлаждение печатного материала. Чем дольше охлаждается материал, тем больше вероятность того, что мост или свес деформируются или отвалятся. Для этого необходимо максимально увеличить мощность охлаждения слоев охлаждающими вентиляторами. Кроме того, снизить температуру печати до минимально возможной.
  3. Снижение скорости печати также способствует ускорению охлаждения и особенно помогает при печати более длинных мостов и сложных свесов.
  4. Рекомендуется производить печать слоем минимальной толщины. Меньшая толщина слоя означает меньший вес, накладываемый при каждом проходе печатающей головки. Кроме того, это способствует более быстрому охлаждению материала.

НАСТРОЙКИ СУППОРТ-СТРУКТУР В ПРОГРАММЕ CURA

Иногда без 3D-суппорт-структур просто не обойтись. Но даже и в этом случае необходимо сделать все возможное для обеспечения устойчивости 3D-суппорт-структур, чтобы на них не затрачивалось много материала, они были легко удаляемыми и не повреждали поверхность модели.

В программе управления нанесением слоев имеется множество дополнительных функций точной настройки суппорт-структур. Большинство программ управления нанесением слоев могут автоматически создавать суппорт-структуры, но в них имеется также режим ручной настройки, в котором можно добавлять или удалять суппорт-структуры в любом месте. Кроме того, в программе управления нанесением слоев имеется множество различных настроек для управления следующими аспектами суппорт-структур.

  • Расположение 3D-суппорт-структур
  • Прочность 3D-суппорт-структур
  • Легкое удаление после печати
  • Повреждение печатной поверхности

В настоящей статье мы решили уделить особое внимание программе Cura – одной из самых популярных бесплатных программ управления нанесением слоев.

В программе Cura имеется целый ряд настроек, относящихся к суппорт-структурам, расположенных в разделе Support (Поддержка) в меню Custom Settings (Пользовательские настройки). При правильной установке данных настроек можно создавать 3D-суппорт-структуры, соответствующие большинству основных требований.

1

Включение автоматического создания 3D-суппорт-структур для неустойчивых моделей

Начнем сначала. Как можно проверить, нужны ли модели дополнительные опоры?

С помощью программы Cura это легко сделать. Сразу же после импортирования модели в программу Cura и ее размещения на виртуальном рабочем основании следует обратить внимание на участки, окрашенные красным цветом. Это те участки, в которых Cura обнаружила нестабильность. Следует отметить, что, возможно, участки без опор будет не видно, пока не повернуть камеру.

Если нижняя часть детали окрашена в красный цвет в том месте, где модель касается рабочего основания, не стоит беспокоиться о том, что под этим участком опора отсутствует. Эту проблему решит рабочее основание. Небольшие красные области в верхней части отверстий или между двумя конструкциями называются мостами, и Cura обработает их автоматически.

Начинать беспокоиться нужно при наличии других частей, выделенных красным цветом. Для начала необходимо активировать функцию автоматического создания суппорт-структур, чтобы обеспечить успешную печать этих красных участков. Для этого достаточно отметить флажком пункт Generate Support (Создать опору) в разделе Support.

Итак, функция автоматического создания суппорт-структур активирована, но никаких внешних изменений модели не происходит. Причина в том, что Cura не показывает суппорт-структуры в виде Solid (Фигура), используемом по умолчанию. Для просмотра сгенерированных 3D-суппорт-структур необходимо изменить режим просмотра на Layer View (Просмотр слоев). Материал суппортов (линии и объем) будет отображаться бирюзовым цветом. Необходимо переместить ползунок слоя вверх и вниз, чтобы увидеть, где к модели добавляется опора.

2

Выбор древовидной или линейной опоры

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Древовидные суппорт-структуры в программе Cura

По умолчанию Cura создает линейные 3D-суппорт-структуры. В версии 3.2 beta программы Cura предоставляется возможность применения древовидных опор вместо линейных, заданных по умолчанию.

3

Управление расположением 3D-суппорт-структур

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Два типа расположения суппорт-структур в программе Cura: Everywhere (В любом месте) и Touching Build plate (Соприкосновением с рабочим основанием)

При активации опции создания суппорт-структур в разделе Support автоматически появляется пункт Placement (Расположение). Опция Placement обеспечивает возможность управления приблизительным расположением суппорт-структур. Имеются две опции: Everywhere и Touching Build plate. Опция Everywhere выбирается по умолчанию.

При выборе опции Everywhere программа Cura 3D-пытается создать суппорт-структуры там, где они необходимы. Это означает, что будут созданы не только 3D-суппорт-конструкции, размещаемые на рабочем основании, но и такие суппорт-структуры, которые будут опираться на детали модели. Это рациональный вариант для большинства случаев, поскольку он гарантирует необходимую поддержку всех неустойчивых участков.

Однако, если выбрать опцию Everywhere для очень сложных моделей, модель может оказаться полностью покрытой материалом, применяемым для суппортов. Если таковое намерение отсутствует, необходимо просто в настройках Placement установить опцию Touching Build plate. С помощью данной опции будут создаваться 3D-суппорт-структуры под свисающими частями модели только между рабочим основанием и моделью.

4

С помощью опции Enable Support Roof (Активировать свод опоры) можно улучшить качество отделки поверхности свесов, но при этом возникнут определенные дополнительные затраты.

Поскольку свес модели всегда печатается поверх 3D-суппорт-структур, оптимальная отделка поверхности деталей обеспечивается не всегда. И в этом случае может помочь скрытая настройка Enable Support Roof.

Свод опоры – это плотный слой в верхней части суппорт-структуры, который не слишком ухудшает качество поверхности свесов. При активации данной опции в программе Cura 3D-путем отметки соответствующего пункта обеспечивается лучшее качество отделки. Но это улучшение обходится дорого, поскольку при выборе данного варианта удалить суппорт-структуры становится сложнее, чем обычно. Данную опцию рекомендуется использовать только в том случае, если качество поверхности свисающей части имеет важное значение для самой готовой детали.

5

Предотвращение повреждения внешних стенок модели 3D-суппорт-структурами за счет использования настройки Support X/Y Distance (Поддержка расстояния по осям X/Y)

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Иногда 3D-суппорт-структуры оказываются слишком близко к внешней стенке и оставляют следы на внешней поверхности модели. Этого можно избежать за счет использования скрытой настройки Support X/Y Distance в разделе Support.

В программе Cura настройка Support X/Y Distance обеспечивает, в целом, управление минимально допустимым расстоянием между вертикальными стенками модели и суппорт-структурой в плоскости X-Y. Если 3D-суппорт-структура повреждает стенки или прилипает к ним, можно увеличивать данное значение с шагом 0,2 мм, пока стенки не станут гладкими. Тем не менее, настоятельно рекомендуется убедиться в том, что из внешних стенок не выступают небольшие свесы, которые останутся без опоры, если оставить небольшое расстояние между опорой и стенками. При наличии подобных небольших свесов, возможно, даже придется уменьшить расстояние X/Y вместо того, чтобы увеличивать его. В противном случае печать будет неудачной.

6

Настройка Z Distance (Расстояние Z) для обеспечения более легкого удаления 3D-суппорт-структур

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Чтобы материал опоры отделялся чисто, не разрывая слои модели, связь с материалом опоры должна быть слабее, чем связь между слоями модели. Программа Cura обеспечивает создание подобной более слабой связи, оставляя определенное пространство между верхней и нижней частью суппорт-структуры и моделью – это пространство известно как расстояние Z.

Установкой скрытых настроек Z-Distance в разделе Support можно сделать так, что 3D-суппорт-структуры будут легче отделяться от модели. Значение данной настройки по умолчанию равняется высоте слоя. Поэтому если высота слоя составляет 0,1 мм, расстояние Z по умолчанию также будет составлять 0,1 мм.

Если материал опоры трудно отделить от модели, рекомендуется увеличивать это значение с шагом в высоту слоя, пока он не будет отделяться чисто. Программа Cura может либо обеспечивать дополнительную поддержку для любого определенного слоя, либо нет. К сожалению, значений в половину слоя не существует. То есть, если значение Z Distance в 0,2 мм для печати с высотой слоя 0,1 мм слишком велико, а значения Z-Distance в 0,1 мм недостаточно, прочие варианты установки значения Z Distance отсутствуют.

7

Выбор правильной 3D-суппорт-структуры для обеспечения надлежащего баланса между прочностью и легкостью удаления

Суппорт-структуры для 3D-печати – Полное руководство

Схемы опор в программе Cura

Программа Cura обеспечивает создание 3D-суппорт-структур одной из семи схем. Схему можно изменить с помощью скрытой настройки под названием Support Pattern (Схема опоры) в разделе Setting (Настройка).

В большинстве случаев схема по умолчанию – Zig Zag (Зигзаг) – обеспечивает наилучший баланс между прочностью и легкостью удаления. Другие варианты схем: Triangles (Треугольники), Lines (Линии), Grid (Решетка), Concentric (Концентрическая), Concentric 3D (Концентрическая 3D) и Cross (Крест). Если схема по умолчанию не подходит, можно поэкспериментировать с другими вариантами. Каждый из них обеспечивает различный баланс между прочностью и легкостью удаления.

Заключение

В 3D-печати суппорт-структуры – это неизбежное зло. Они нужны для печати сложных свесов и мостов на модели. Но когда нельзя использовать растворимые 3D-суппорт-структуры, рекомендуется попытаться минимизировать их применение. Мы рассмотрели ситуации, когда 3D-суппорт-структуры не нужны, и упомянули несколько творческих приемов для обеспечения печати без них.

Однако зачастую свес или мост может оказаться таким, что использовать суппорт-структуру приходится. В этом случае необходимо изменить настройки нанесения слоев, чтобы не расходовать слишком много материала и не повредить модель во время удаления опор. Были рассмотрены варианты выбора надлежащих настроек принтера для получения оптимальных результатов, а также некоторые приемы правильного удаления 3D-суппорт-структур.

Мы надеемся, что данная статья поможет вам улучшить результаты 3D-печати и качество печатных моделей. Если вам понравилась наша статься, просим вас поделиться ею со своими друзьями и коллегами в области 3D-печати.

Поделиться

Заметили ошибку? Сообщите нам: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy andTerms of Service apply.