Как разместить модель для 3D-печати

Знание того, как правильно сориентировать вашу модель для 3D-печати, - одна из самых больших проблем при получении эффективных деталей. В системах Stratasys используется растворимый поддерживающий материал, что означает, что практически любая ориентация может работать для 3D-печати модели. Однако ориентация отпечатка так, чтобы он не ошибался, - это только верхушка айсберга. В зависимости от геометрии детали может потребоваться, чтобы определенная грань или элемент выглядел идеально, чтобы деталь была самой прочной в одном направлении или чтобы минимизировать количество поддерживающего материала, используемого для сокращения времени и затрат на печать.

Я создал три примера моделей, которые имитируют типичные ситуации 3D-печати, и расскажу, как я буду ориентировать эти модели, уделяя приоритетное внимание отделке поверхности, прочности и минимальному использованию вспомогательного материала. Эти части представляют собой гипотетические ситуации, в которых вы можете использовать эту часть для понимания различных приложений.

Прежде чем мы углубимся, важно отметить, что в этом руководстве предполагается, что вы обладаете базовыми знаниями в области 3D-печати FDM и знакомы с используемым вами 3D-принтером.

Пример модели 1:деталь для конечного использования

Скользящие части очень распространены, и если они не используют шарикоподшипники, скорее всего, они используют втулки из пластика. Например, в некоторых мебельных ящиках и шкафах для скольжения используются контактные поверхности из нейлона. Здесь я смоделировал полукруглый слайдер с отверстиями для крепления. Как мне сориентировать эту модель для печати?

Вот как я бы сориентировал деталь, основываясь на нашем применении этой модели в качестве детали для конечного использования. Такая ориентация даст нам наилучшую возможную отделку поверхности на закругленной поверхности, которая будет скользящей контактной поверхностью. Такая ориентация также минимизирует количество поддерживающего материала и необходимую очистку. Позиционируя модель таким образом, мы достигаем наилучшего качества обработки поверхности там, где мы этого хотим, соответствующей прочности для конкретного применения и минимального количества поддерживающего материала. Но что, если у вас были другие намерения в этой части?

Если вы хотите, чтобы указанная грань модели имела максимально гладкую поверхность, нам нужно сориентировать ее, как показано - возможно, эта часть модели будет видна конечному пользователю при перемещении выдвижного ящика. Однако это может привести к тому, что линии слоя отпечатка будут конфликтовать с траекторией движения ползунка.

Кроме того, если смотреть на оранжевую область опорного материала, эта ориентация требует большего количества опорного материала, чтобы получить точные размеры монтажных отверстий.

Что делать, если вы хотите, чтобы плоская поверхность имела наилучшее качество поверхности? Мы бы хотели ориентировать его вверх, но это привело бы к более шероховатой поверхности на закругленной части.

Глядя на поддерживающий материал, становится очевидно, что эта ориентация вызовет большую очистку, чем первая (идеальная) ориентация.

Пример модели 2:деталь прототипа

В качестве примера прототипа я смоделировал простой аэродинамический профиль. Аэродинамический профиль может иметь сложную форму для изготовления, и даже для 3D-печати его сложно разместить. Поскольку такую ​​сложную форму сложно изготовить, еще более важно иметь возможность создать функциональный прототип, прежде чем вкладывать средства в инструменты.

Для простого прототипа аэродинамического профиля есть несколько способов ориентировать его, чтобы получить баланс между чистотой поверхности, прочностью и минимизацией материала поддержки.

В такой ориентации я бы расположил деталь, чтобы получить максимально гладкие поверхности и минимизировать количество поддерживающего материала. Гладкие поверхности этого теоретического аэродинамического профиля были бы важной особенностью.

Эта ориентация может дать самую сильную часть для крыла. Однако пологие поверхности, такие как верхняя часть нашего аэродинамического профиля, часто могут казаться шероховатыми при создании с помощью 3D-печати FDM. Это вызвано разделением точной гладкой поверхности на «ступенчатую», где слои накладываются один на другой. Однако такая ориентация лучше всего подходит для управления силами, которые может испытывать наш аэродинамический профиль, путем выравнивания направления слоев под углом 90 ° к подъемной силе, которую он будет испытывать.

Пример модели 3. Инструментальное приспособление

Наш последний пример - это приспособление, предназначенное для просверливания отверстия в конце цилиндрического объекта. Я предполагаю, что это приспособление будет зажато сверлильным станком, чтобы в него можно было вставить трубу, чтобы просверлить отверстие в конце.

Для нашего приспособления для оснастки прочность является самым большим приоритетом. Таким образом, я бы сориентировал деталь таким образом, даже если для этого потребуется немного больше вспомогательного материала. Такая ориентация даст нам хорошую отделку поверхности на верхней поверхности, но, что более важно, она расположит слои под углом 90 ° к усилиям, которые наши зажимы будут оказывать на деталь.

Другая возможная ориентация свела бы к минимуму используемый поддерживающий материал. Такая ориентация сократит объем очистки и время печати, если инструмент понадобится как можно скорее, однако он не будет таким сильным в желаемом направлении.

Такая ориентация возможна, но она не соответствует ни одному из наших приоритетов в отношении силы или минимизации необходимой поддержки. Эта ориентация не идеальна, если вашему приложению действительно не нужна хорошая поверхность на указанном верхнем углу.

Иногда ориентирование модели может быть одновременно искусством и наукой. Однако знание приоритетов для вашей детали с точки зрения прочности, качества поверхности и минимального количества поддерживающего материала может помочь отточить наилучший способ печати вашей модели. Надеюсь, эти примеры моделей дадут некоторое представление о вариантах ориентации, которые вам нужны для получения желаемых результатов.

---

Теги:3D-печать, Деталь конечного использования, Положение, Деталь прототипа, Инструментальное приспособление