Ta strona używa ciasteczek (plików cookies), dzięki którym może działać lepiej. Dowiedz się więcejRozumiem i akceptuję

Druk 3D – Projektowanie modeli #3 – własne podpory

Druk 3D 19.11.2015 Krzysztof Matusiewicz

W poprzedniej części cyklu o projektowaniu modeli znalazła się garść informacji, jak tworzyć przedmioty, aby możliwe było wykonanie ich na drukarce 3D bez dodatkowych podpór.

Nie zawsze jest to jednak możliwe. Dlatego tym razem opisałem praktyczne porady dotyczące samodzielnego dodawania podpór, które można później bardzo szybko usunąć.

Nawigacja serii artykułów:
« poprzednia część

Ślepe otwory w druku 3D

Prostym zabiegiem, ułatwiającym w niektórych sytuacjach wydrukowanie modelu zawierającego otwory, jest zaprojektowanie ich tak, aby zamiast przechodzić na wylot, były zaślepione cienką powierzchnią. Weźmy dla przykładu taki obiekt:

D3D-PM3-01

Jest to fragment obudowy z miejscem do przykręcenia płytki PCB z układem elektronicznym. Cała obudowa posiada 4 tego typu nóżki, gdzie każda ma od spodu przestrzeń na schowanie łba śruby.

Wydrukowanie takiego elementu bez dodatkowych wsporników zakończy się opadnięciem filamentu na środku nóżki. Prostym rozwiązaniem jest zaprojektowanie otworu tak, aby do przejścia na wylot brakowało mu grubości jednej lub dwóch warstw (np.: 0,2 – 0,4 mm):

D3D-PM3-02

Dzięki temu drukarka, budując nasz model, najpierw wykona płaską płytkę z okrągłym wspornikiem, a później na jego szczycie rozepnie filament w formie tzw. mostu. Na tak zawieszonej powierzchni zostanie położony filament z uwzględnieniem otworu.

Na symulacji w programie Repetier-Host wygląda to następująco:

D3D-PM3-14

Po zakończonym wydruku taki otwór można po prostu przewiercić lub usunąć z niego niepotrzebny filament w inny sposób.

Nadmiarowego materiału jest raptem jedna (lub dwie warstwy),
więc będzie to dosyć proste.

Podział modelu

Kolejnym rozwiązaniem na druk bez podpór jest podział modelu na kilka części, które potem można skleić lub połączyć sobą w inny sposób. Jest to bardziej inwazyjna metoda, jednak często daje bardzo dobre efekty. Zwłaszcza, gdy miejsce klejenia można zamaskować.

Dla przykładu model rakiety z Przygód Tintina jest bez porównania prostszy do druku dzięki temu, że został przecięty w poprzek:

D3D-PM3-21

W celu łatwiejszego połączenia, obydwie części mają dodane otwory, w które podczas klejenia można wetknąć kawałek żyłki filamentu:

D3D-PM3-25

Innym ciekawym przedmiotem drukowanym bez materiału podporowego jest model żółwia morskiego, którego części mogą być ze sobą połączone za pomocą dodatkowego zatrzasku:

D3D-PM3-24

Pocięcie modelu na części jest możliwe również wtedy, gdy sami go nie projektowaliśmy, a dysponujemy jedynie plikami STL. Istnieje wiele narzędzi które pozwalają podzielić model według dowolnie wybranych płaszczyzn – np.: Autodesk Meshmixer lub netfabb Basic.

Zalety projektowania własnych podpór

Czasem jednak zaprojektowanie przedmiotu tak, aby był możliwy do wydrukowania bez wsporników jest niemożliwe lub zwyczajnie zbyt trudne. Mimo, że ogólnie slicery nieźle radzą sobie z wykrywaniem miejsc zawieszonych w powietrzu, niekiedy lepiej będzie samemu dodać podpory tam, gdzie są one rzeczywiście niezbędne. Prostym przykładem może być poniższa figurka robota:

D3D-PM3-22

Gdyby zamiast zaprojektowanych wsporników podtrzymujących dłonie robota zlecić wygenerowanie ich slicerowi, wyszło by coś w tym stylu:

D3D-PM3-23

Z bardziej złożonych przykładów – jakiś czas temu zaprojektowałem model nogi do lampy, z umieszczonym na spodzie otworem oraz pasującą do niego zaślepką. Owa noga od spodu wyglądała następująco:

D3D-PM3-28

Mimo że dałoby się wydrukować ten przedmiot z automatycznie wygenerowanym supportem, zaprojektowałem do niego niewielką, półokrągłą podporę, która po usunięciu pozostawiła jedynie ledwo widoczne ślady:

Przy niektórych projektach niewielki wspornik, umieszczony w odpowiednim miejscu, może w ogóle nie wymagać usunięcia. Tak było w przypadku pewnego eksperymentalnego nawiewu do drukarki – w środku można wypatrzeć mały, pionowy element, dodany tylko po to, aby podeprzeć znajdującą się za nim poziomą powierzchnię (dla poprawienia widoczności cały model przeciąłem na pół):

D3D-PM3-29

Alternatywne generowanie podpór

Warto dodać, że poza slicerami istnieją też inne narzędzia, potrafiące wygenerować wsporniki. Jeśli nie jesteśmy zadowoleni z tego, jak nasz slicer potraktował dany model, można wypróbować możliwości np. wcześniej wspomnianego programu Meshmixer. Pozwala on na automatyczne lub ręczne utworzenie drzewiastej struktury, podpierającej zawieszone w powietrzu fragmenty modelu:

D3D-PM3-30

Podsumowanie

W tym krótkim poradniku na temat tworzenia modeli pod druk 3D w technologii FDM, poza podstawowymi wymaganiami co do ich konstrukcji, opisałem różne rozwiązania oraz sztuczki, które na co dzień stosuję podczas projektowania przedmiotów.

Przy korzystaniu z nich zawsze warto sprawdzać, jak nasz wydruk będzie powstawał – najłatwiej to zrobić przeglądając warstwa po warstwie G-code przed wysłaniem go na drukarkę (korzystając z wizualizacji dostępnej w wielu programach). Można też wykonać próbny wydruk, przyglądając się uważnie, w jaki sposób będzie budowany. W miarę zdobywania doświadczenia projektowanie będzie jednak coraz prostsze i stosowanie różnego rodzaju tricków ułatwiających druk 3D stanie się kwestią przyzwyczajenia.

« Poprzednia część

Krzysztof Matusiewicz - O autorze:

Z wykształcenia pracuje w branży IT jako programista Javy.Po godzinach, poza psuciem i naprawianiem różnych urządzeń, z wielką pasją eksperymentuje z zastosowaniami niskobudżetowego druku 3D. Autor bloga 3dwpraktyce.pl.

Powiadomienia o nowych, darmowych artykułach!

Komentarze

Nikt jeszcze nic nie napisał. Dodaj pierwszy komentarz.

FORBOT Damian Szymański © 2006 - 2017 Zakaz kopiowania treści oraz grafik bez zgody autora. vPRsLH.

Podwodny robot eliminuje rozgwiazdy wstrzykując truciznę

Jednym z większych zagrożeń dla raf koralowych są rozgwiazdy. Ich...

Zamknij