Społeczność druku 3D rozwinęła się zarówno dzięki innowacjom technologicznym, jak i dzięki zaangażowaniu w otwarte i wolne oprogramowanie. Oprogramowanie Cura firmy Ultimaker jest jednym z takich przykładów doskonałego, darmowego oprogramowania do cięcia, z którego korzysta wielu entuzjastów druku 3D. Choć Cura ma wiele wspaniałych aspektów, jedną z unikalnych cech, która zasługuje na szczególną uwagę są podpory typu ”tree”.
Zanim zagłębimy się w to czym są podpory typu „tree”, porozmawiajmy o podporach w ogóle. Podpory w druku 3D są w zasadzie dodatkowymi strukturami które mają za zadanie wspierać pewne elementy modelu. Ponieważ warstwy budują się jedna na drugiej, muszą mieć coś pod sobą, szczególnie jeśli jakiś element modelu ma nachylenie większe niż 50 lub 60 stopni.
W przeciwieństwie do zwykłych podpór, podpory „tree” naśladują strukturę drzewa i otaczają wydruk wokół jego „pnia” z „gałęziami”. Główną zaletą stosowania tego rodzaju podpór jest to, że nie dotykają one wydruku w tak wielu miejscach jak zwykłe podpory, dzięki czemu końcowy wydruk jest znacznie czystszy.
Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jakie są dodatkowe powody stosowania podpór „tree”, jakie modele najlepiej się do tego nadają i wreszcie, jakie są optymalne ustawienia dla Twoich podpór.
Bliższe spojrzenie
Jak już wspomnieliśmy, podpory „tree” mają strukturę przypominającą pień, który rozgałęzia się w wielu kierunkach na modelu. Ustawienia, które omówimy bardziej szczegółowo później, pozwalają kontrolować sposób formowania podpór
Należy pamiętać, że tego rodzaju podpory nie są ustawiane domyślnie. Zamiast tego, znajdziesz je w sekcji „Experimental” w ustawieniach programu Cura. Po jej włączeniu, pojawi się kilka dodatkowych opcji kontrolnych.
Przyjrzymy się tym opcjom, a także typom modeli, które szczególnie korzystają z podpór „tree”. Najpierw jednak omówimy, dlaczego warto korzystać z tego specjalnego ustawienia.
Korzyści
Lepsze wykończenie powierzchni
Jest to prawdopodobnie największa korzyść z zastosowania podpór „tree”. W niektórych przypadkach cechy konstrukcyjne są takie, że gdyby zastosowano tradycyjne podpory, musiałyby one stać na powierzchniach modelowych.
„Pień” podpory nie dotyka modelu, a ponieważ gałęzie wychodzą z głównej konstrukcji, są one umieszczane tylko tam, gdzie są potrzebne. Innymi słowy, sam model nie ma żadnych artefaktów spowodowanych użyciem podpór. Jest to szczególnie przydatne w przypadku organicznych kształtów, takich jak ludzie i zwierzęta.
Mniej materiału i czasu wydruku
Podpory o takiej strukturze są zaprojektowane w taki sposób, że zużywają mniej materiału niż te standardowe . Dzieje się tak, ponieważ cała konstrukcja może być wydrukowana z niską gęstością wypełnienia.
Jeśli potrzebujesz mocnej podstawy, możesz wydrukować pień z gęstszym wypełnieniem na dole i z niewielką ilością wypełnienia lub bez wypełnienia, gdy podpory się rozgałęziają. Pozwala to nie tylko zaoszczędzić materiał, ale także czas drukowania.
Podczas gdy obliczanie podpór ”tree” podczas cięcia zajmuje więcej czasu, nadrabiają to w czasie drukowania. Biorąc pod uwagę ich konstrukcję, drukarka ma mniej ruchów „jezdnych”, co oznacza krótszy czas drukowania.
Łatwe usuwanie podpór
Podpory typu „tree” dotykają modelu w znacznie mniejszej ilości punktów styku; nie posiadają one „rowków”, które podtrzymują cały model od spodu. Oznacza to, że gdy usuwasz podporę z modelu, jest ona bardzo łatwa do oddzielenia.
Nie musisz się też martwić, że struktura podpory stopi się z modelem, jak to może mieć miejsce w przypadku tradycyjnych podpór. A jeśli można drukować z różną gęstością, drzewo i gałęzie mogą odrywać się w kawałkach.
Rodzaje modeli
Po omówieniu czym są podpory „tree” i jakie są ich zalety w druku 3D, pozostaje pytanie: Do jakich typów modeli powinno się używać podpór tego typu i czy każdy model nadaje się do ich zastosowania?
Co należy wziąć pod uwagę?
Niestety, nie ma tutaj twardej i szybkiej reguły. Najlepszym sposobem na ocenę czy model nadaje się do zastosowania tych podpór jest dokładne zbadanie i rozważenie jego nawisów. Jeśli dokładnie ocenisz ich położenie, względną geometrię i ogólną strukturę, możesz zazwyczaj określić, czy użycie podpór „tree” ma sens.
Innym czynnikiem, który należy rozważyć jest to, czy model posiada skomplikowane lub złożone elementy, które wymagają podparcia. Podparcie takich struktur bez uszkodzenia ich podczas usuwania podpór jest często wyzwaniem. Podpory „tree” są bardziej elastyczne i stanowią lepszy wybór dla tego typu modeli, szczególnie tych o organicznych kształtach.
Przykładowy model
Aby zilustrować ten proces, przyjrzyjmy się modelowi pokazanemu powyżej, popiersiu Black Panther. Zwróćmy uwagę, że powierzchnie nosa i oczu mają zwisy, a ramiona są mocno pochylone.
Gdybyśmy użyli zwykłych podpór, model pozostałby z niewielkimi śladami na tych powierzchniach. Co więcej, zwykłe podpory wymagałyby więcej materiału i byłyby dość uciążliwe przy odłamywaniu.
Użycie podpór „tree” znacznie poprawiłoby efekt końcowy, ponieważ cała konstrukcja podpory będzie odchodzić jako solidny kawałek bez śladów.
Podsumowując
Dobrymi kandydatami do użycia podpór o strukturze drzewa są często popiersia, miniatury i modele z długimi zwisami i strukturami w powietrzu. Należy jednak pamiętać, że każdy model należy ocenić pod kątem tego, które podpóry są najlepsze.
Optymalne ustawienia
Na szczęście, mimo że podpory „tree” mają swoje własne ustawienia, są one bardzo podobne do tych używanych w przypadku zwykłych podpór. Mając to na uwadze, przyjrzyjmy się pokrótce niektórym kluczowym ustawieniom tych podpór :
- Branch angle: Jest to kąt nachylenia gałęzi, które będą odbiegać od głównego pnia konstrukcji. Niższa wartość sprawia, że są one bardziej pionowe i stabilne, natomiast wyższa wartość zapewnia większy zasięg gałęzi. Jeśli nie jesteś pewien od czego zacząć, 45 do 50 stopni to dobra wartość.
- Branch diameter: Nie jest zaskoczeniem, że grubsze gałęzie będą bardziej wytrzymałe. Pamiętaj, że średnica pnia musi być większa niż średnica gałęzi. 2 do 3 mm wystarcza w większości modeli.
- Disable regular supports: Należy zawsze pamiętać o wyłączeniu opcji regularnego podpór podczas korzystania z podpór „tree”. Jeśli przypadkowo pozostawisz ją włączoną, slicer będzie generować oba rodzaje podpór.
Jakieś minusy?
Teraz powinieneś być już ekspertem w dziedzinie ustawień podpór typu „tree”. Biorąc pod uwagę wszystkie te korzyści, można by zapytać, czy są jakieś minusy. Cóż, jedyne, o których wiemy, to wydłużenie czasu cięcia modelu.
Źródło: https://all3dp.com
