Проверенные стратегии создания качественных 3D-печатей

Проектирование никогда не было так легко благодаря технологии 3D-печати. Если можешь представить — можешь создать именно так, как представил. Технология позволила важные прорывы и снижение затрат во множестве отраслей: строительстве, автопроме, медицине.

Хотя традиционными технологиями можно делать качественные и привлекательные дизайны, 3D-печать идет дальше — создание удивительных моделей, даже самых сложных, которые можно печатать и использовать без проблем. С экспертными советами любой пользователь может создавать качественные 3D-печати. Следующие пять рекомендаций — хороший старт для достижения желаемого качества.

Адаптируйте дизайн под 3D-печать

Это самый критичный шаг для тех, кто использует 3D-печать для механических узлов или сборок. 3D-технологии не такие точные, как другие, хотя ни один станок не точен на 100%. Поэтому нужно обеспечить, чтобы все детали, предназначенные для сборки, имели правильные зазоры для идеального сцепления. Например, для детали, вставляемой в подшипник, в 3D-модели нужно сделать отверстие чуть больше подшипника, чтобы компенсировать отклонение принтера (оно может быть больше или меньше в зависимости от типа). После корректировки отклонения изменения вносятся в итоговый дизайн.

Изображение 1: Насос, напечатанный на FDM-принтере. Источник: BCN3D

Используйте поддерживающие структуры при необходимости

Большинство 3D-технологий печатают слой за слоем. Это делает висячие структуры немного слабыми или отделенными от остальной детали. С поддерживающими структурами такие дефекты избегаются, придавая дизайну реальную форму.

Каждая технология требует своих типов поддержек. Для SLS используемый порошок также служит поддержкой, а для FDM и смольных технологий (SLA, DLP, LED...) всегда нужны поддерживающие структуры, генерируемые при слайсинге. Тип и количество поддержки зависят от модели и технологии.

Общее правило: чтобы избежать поддержек, не делайте нависающие элементы более 45°. Это сокращает время печати, пост-обработки и расход материала.

Изображение 2: Деталь с поддержками. Источник: Polymaker

Всегда используйте файлы высокого качества

Чтобы модель стала 3D-деталью, её нужно конвертировать в файл, понятный принтеру. Качество файла — ключевой момент для включения всех деталей дизайна в печать. При низком качестве некоторые детали могут потеряться.

Для точной работы слайсера модель должна быть полностью закрытой (watertight), без несопряженных поверхностей — то есть полностью герметичной. Наконец, модель нужно масштабировать перед экспортом, чтобы не потерять детали при последующем масштабировании. Это особенно критично для наборов деталей, входящих в одну модель.

Изображение 3: Открытая область (дефект модели)

Понимайте, как работает 3D-печать

Знание — сила, особенно в 3D-печати. Технология иногда сложна для понимания, так как объединяет несколько сложных систем. Понимание принципов работы — ключ к знанию преимуществ и ограничений, а также к ускорению производства.

Три самые распространенные технологии: FDM, SLA/DLP/LCD и SLS. У всех свои плюсы, минусы и идеальные применения. Например, SLS эффективнее для сложных геометрических дизайнов и не обязательно требует много поддержек. SLA/DLP/LCD идеальны для изготовлений, где нужны мелкие детали и очень маленькие элементы, а FDM отличен для мелких и средних деталей с хорошим качеством.

Изображение 4: Сравнение SLA и FDM принтеров

Обращайте внимание на тип используемого материала

Каждый материал имеет разные характеристики, уникально взаимодействующие с 3D-технологиями. Понимая работу технологий, можно принимать более точные решения о материалах для каждого применения. Каждый пользователь должен следовать инструкциям производителя, чтобы убедиться, что их 3D-принтер соответствует необходимым требованиям для каждого материала. Большинство производителей указывают все нужные параметры: температуры, скорости, высоты слоев, экспозицию лазера и т.д.

Изображение 5: Разнообразие материалов для FDM-принтеров. Источник: Raise3D

Заключение

Простые советы выше дают любому пользователю базовые повседневные знания для создания качественных 3D-печатей без необходимости контролировать бесконечное техническое знание о всех технологиях и материалах на рынке.

Статья в сотрудничестве с Geomiq.