Первый совет: Толщина стенки
Обычно рекомендуется немного увеличивать толщину стенок. Как правило, толщина стенок более 0,8 мм способствует успешной печати деталей различными методами 3D-печати.
2-й совет: Мосты
Мосты — это способность 3D-принтера печатать между двумя точками без использования вспомогательного материала. Рекомендуется добавлять в проект зазоры или мостики менее 15 мм. При больших зазорах, превышающих 15 мм, нижняя часть моста может провиснуть, что потребует использования поддерживающего материала. Уменьшение размера зазора является предпочтительным решением, поскольку использование поддерживающего материала может привести к незначительному повреждению поверхности в местах контакта с деталью.
3-й совет: Свесы
Основополагающим принципом проектирования 3D-печати является соблюдение правила 45 градусов. Согласно этому правилу, выступы до 45 градусов обычно не требуют поддержки. Однако углы более 45 градусов могут потребовать дополнительной поддержки для сохранения целостности детали. Стоит отметить, что угол в 45 градусов довольно близок к предельным значениям нити. Поэтому для повышения качества и надежности печати рекомендуется поддерживать более плавный наклон — около 30 градусов.
4-й совет: Вертикальные отверстия
Опытные пользователи FDM 3D-печати часто сталкиваются с распространенной проблемой: вертикальные отверстия заниженного размера. Эта проблема возникает из-за процесса производства, когда экструдированный пластик сжимается относительно предыдущего слоя, что приводит к уменьшению размеров отверстий в плоскости XY, в результате чего они получаются меньшего размера, чем предполагалось.
На степень отклонения размеров вертикальных отверстий могут влиять такие факторы, как тип 3D-принтера, выбранный материал и конкретные настройки печати. Для решения этой проблемы наиболее эффективным подходом является проведение тестовых отпечатков для количественного определения степени занижения размера. Затем можно скорректировать конструкцию, добавив компенсационный запас, например 0,2 мм, для достижения желаемого размера отверстия. Например, для отверстия диаметром 2 мм добавление отступа 0,2 мм поможет обеспечить точность отверстия при окончательной печати.
5-й совет: Избегайте усадки и деформации
Чрезмерный нагрев во время 3D-печати может привести к деформации, но существуют стратегии дизайна, позволяющие решить эту проблему. Один из распространенных подходов — использовать закругленные края вместо острых углов, что эффективно рассеивает тепло и предохраняет модель от самодеформации в процессе печати. Еще один эффективный совет — использовать «мышиные ушки» — небольшие диски, стратегически расположенные по углам начального слоя модели. Такое дополнение увеличивает поверхность контакта между печатным слоем и углами модели, значительно снижая риск деформации.
6-й совет: Ориентируйтесь на модель
Во многих случаях ориентация для 3D-печати не совпадает с тем, в каком положении будет использоваться деталь. Простой поворот конструкции в оптимальную для печати ориентацию часто может уменьшить или даже устранить необходимость в опорных конструкциях. Например, в случае с отпечатком буквы «Т» — если положить деталь на спину, необходимость в опоре полностью отпадает. Основная задача при ориентации детали — свести к минимуму выступы, мостики или любые элементы, которые могут снизить качество печати или общий успех.
7-й совет: Якорь, чтобы избежать опор
Важный принцип проектирования 3D-принтеров — свести к минимуму использование опорных конструкций. Опоры используются при печати нависающих элементов, но они расходуют значительное количество филамента в процессе печати.
Чтобы решить эту проблему, пользователи придумали креативные решения для поддержки своих моделей. Один из эффективных методов заключается в интеграции анкеров в конструкцию. Эти анкеры могут быть незаметно спрятаны или включены в конструкцию в качестве дополнительных элементов, что позволяет эффективно устранить необходимость в обычных опорах, сохранив при этом общую целостность конструкции.
8-й совет: Размер текста
Включение текста в 3D-модель может быть сопряжено с определенными трудностями, поскольку не все шрифты и размеры гарантируют читабельность. Механические возможности 3D-принтера также играют свою роль, особенно при работе с мелким текстом, который может ограничить разрешение печати. Вот несколько полезных рекомендаций по добавлению текста в 3D-модель:
Отдайте предпочтение шрифтам без засечек, таким как Arial, Montserrat или Helvetica, поскольку их штрихи сохраняют равномерную толщину.
Настройте размер текста так, чтобы толщина всех штрихов составляла не менее 0,8 мм, что соответствует минимальной толщине стенки.
Рассмотрите возможность тиснения или гравировки текста на модели, рекомендуемая глубина — 0,4 мм или эквивалент диаметра сопла принтера, что повышает разборчивость текста на конечной 3D-печати.
Резюме
В этой статье представлены основные советы по проектированию для 3D-печати. В них рассматриваются такие ключевые моменты, как толщина стенок, перекрытия и выступы, устранение вертикальных отверстий недостаточного размера, предотвращение деформации, оптимизация ориентации модели, минимизация опорных конструкций с помощью анкеров и обеспечение читабельности текста. Все эти советы в совокупности повышают качество и успешность 3D-печати, сокращая отходы материалов, и представляют собой всеобъемлющее руководство как для новичков, так и для опытных энтузиастов 3D-печати.