10 правил підготовки моделі до 3D друку
Скачав модель, роздрукував, користуйся - що може бути простіше! Але якщо говорити про FDM 3D-принтери, то не кожну модель можна роздрукувати, і практично кожну модель (не підготовлену для 3D-друку) доводиться готувати, а для цього необхідно уявляти як проходить цей 3D-друк. Для початку пари визначень:Слайсер – програма для переведення 3D моделі в керуючий код для 3D принтера.(Є з чого вибрати: Kisslacer, Slic3r, Skineforge та ін.). Вона потрібна, т.к. принтер не зможе з'їсти відразу 3D модель (принаймні не той принтер, про який йдеться). Слайсинг (слайсити) - процес переведення 3D моделі в керуючий код.
Модель ріжеться (слайстися) за шарами. Кожен шар складається з периметра та/або заливки. Модель може мати різний відсоток заповнення заливкою, також заливки може і не бути (порожниста модель). На кожному шарі відбуваються переміщення осями XY з нанесенням розплаву пластику. Після друку одного шару відбувається переміщення осі Z на шар вище, друкується наступний шар і так далі.
Грані, що перетинаються, і ребра можуть призвести до кумедних артефактів слайсингу. Тому якщо модель складається з кількох об'єктів, їх необхідно звести в один.
Але треба сказати, що не всі слайсери чутливі до сітки (наприклад, Slic3er). І навіть якщо сітка крива, а виправляти її руками ліньки, тобто чудовий безкоштовний хмарний сервіс сloud.nettfab.com, який допоможе в більшості випадків.
2. Плоска основа
Бажане, але не обов'язкове правило. Плоска основа допоможе моделі краще триматися на столі принтера. Якщо модель відклеїться (цей процес називають деламінацією), то порушиться геометрія основи моделі, а це може призвести до зміщеннякоординат XY, що ще гірше.
Якщо модель не має плоску основу або площа основи мала, її друкують на рафті — надрукованій підкладці. Рафт псує поверхню моделі, з якою стикається. Тому за можливості краще обійтися без нього.
3. Товщина стінок
Стінки повинні бути рівними або товстішими, ніж діаметр сопла. Інакше принтер просто не зможе їх надрукувати. Товщина стіни залежить від того, скільки периметрів друкуватиметься. Так при 3 периметрах та соплі 0,5mm товщина стінок повинна бути від 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3mm, а згори може бути будь-який. Т. е. товщина стінки повинна бути кратна діаметру сопла якщо вона менше N * d, де N - кількість периметрів, d - діаметр сопла.
4. Мінімум нависаючих елементів
Для кожного елемента, що нависає, необхідна підтримуюча конструкція - підтримка. Чим менше елементів, що нависають, тим менше підтримок потрібно, тим менше потрібно витрачати матеріалу і часу друку на них і тим дешевше буде друк. Крім того підтримка псує поверхню, що стикається з нею. Допускається друк без підтримки стінок, які мають кут нахилу не більше 70 градусів.
5. Точність
Точність по осях XY залежить від люфтів, жорсткості конструкції, ременів загалом від механіки принтера. І становить приблизно 0.3 мм для принтерів хобі. Точність по осі Z визначається висотою шару (0.1-0.4 мм). Звідси і висота моделі буде кратна висоті шару. Також необхідно враховувати, що після остигання матеріал сідає, а разом з цим змінюється геометрія об'єкта. Існує ще програмна сторона проблеми - не кожен слайсер коректно обробляє внутрішні розміри, тому діаметр отворів краще збільшити на 0.1-0.2 мм.
6. Дрібні деталі
Дрібні деталідосить складно відтворюються на принтері FDM. Їх взагалі неможливо відтворити, якщо вони менші, ніж діаметр сопла. Крім того, при обробці поверхні дрібні деталі стануть менш помітними або зникнуть зовсім.
7. Вузькі місця
Вузькі місця дуже складно обробляти. По можливості необхідно уникати таких місць, що вимагають обробки, до яких неможливо підібратися зі шкіркою або мікродрилем. Звичайно, можна обробляти поверхню у ванні із розчинником, але тоді оплавляться дрібні елементи.
8. Великі моделі
Під час моделювання необхідно враховувати максимально можливі габарити друку. Якщо модель більше цих габаритів, то її потрібно розрізати, щоб надрукувати вроздріб. А оскільки ці частини склеюватимуться, то непогано б відразу передбачити з'єднання, наприклад, «ластівчин хвіст».
9. Розташування на робочому столі
Від того, як розмістити модель на робочому столі, залежить її міцність. Навантаження повинно розподілятися поперек шарів друку, а не вздовж. Інакше шари можуть розійтися, т.к. зчеплення між шарами не 100%. Щоб було зрозуміло, поглянемо на дві Г-подібні моделі. Лініями показані шари друку.
Від того, як прикладена сила щодо шарів, залежить міцність надрукованої деталі. В даному випадку для правої «Г» достатньо буде невеликої сили, щоб зламати її.
10. Формат файлу
PS: Тепер ви знаєте тонкощі моделювання для FDM 3D друку і, сподіваюся, вони вам знадобляться. Вдалого 3D-моделювання!
А у нас тут можна отримати грант на тестовий період Яндекс.Хмари. Варто лише у полі «секретний пароль» запровадити «Хабр»