Orientacja druku 3D: Co należy wziąć pod uwagę, aby uzyskać optymalne rezultaty?

Orientacja druku 3D: Co należy wziąć pod uwagę, aby uzyskać optymalne rezultaty?

Którą stroną w dół?

A więc znalazłeś lub zaprojektowałeś swój wymarzony model 3D do druku, ale kiedy już zaimportowałeś go do swojego slicera, nie jesteś pewien jak najlepiej ustawić go na platformie.

W tym artykule, użyjemy PrusaSlicer do przejścia przez trzy różne metody układania części z kolekcji Pegboard Wizard na Thingiverse, aby zilustrować jak orientacja może wpłynąć między innymi na czas wydruku i post-processing. Ale najpierw przejdziemy przez kilka kluczowych czynników, aby określić optymalną orientację części. Zaczynajmy!

Rozważania

Omówmy niektóre z czynników, które należy wziąć pod uwagę przy określaniu orientacji druku:

  • Znajdź najlepszą(e) powierzchnię(e) dla stabilności i przylegania do platformy. Zacznij od zidentyfikowania powierzchni części, które zapewnią dobrą przyczepność do platformy. Muszą one być wystarczająco duże, aby zapewnić stabilność podczas całego procesu drukowania.
  • Weź pod uwagę naprężenia mechaniczne. Jeśli Twoja część będzie doświadczać naprężeń, powinna być zorientowana tak, aby kierunek minimalnych przyłożonych naprężeń był wzdłuż kierunku drukowania (zazwyczaj pionowy). Powodem tego jest to, że pionowy kierunek jest generalnie najsłabszy, ponieważ opiera się na sile wiązań pomiędzy warstwami, a nie na wewnętrznej wytrzymałości materiału.
  • Upewnij się, że znasz wielkość pola roboczego swojej drukarki. Czy manipulowanie wydrukiem jest ograniczone przez wielkość pola roboczego Na przykład, wysoka część, która zmieściłaby się pionowo w maszynie, może nie zmieścić się na platformie, jeśli zostanie położona na boku. Jeśli drukujesz wiele części, zorientuj je tak, aby ich jak największa liczba zmieściła się na platformie.
  • Minimalizuj czas drukowania. Czasy drukowania powinny być zminimalizowane w celu zmaksymalizowania wydajności i wykorzystania drukarki.
  • Minimalizuj podpory. Który kierunek budowy minimalizuje lub eliminuje zapotrzebowanie na materiał podporowy? Materiał podporowy, choć może być konieczny, musi być usunięty, co dodaje czas (i potencjalnie koszty) do procesu drukowania. Zorientuj część tak, aby zminimalizować nawisy/overhangs mniejsze niż 45°. Generalnie, zorientowanie części tak, aby środek masy znajdował się najbliżej platformy, skutkuje najmniejszą ilością materiału podporowego, ale to zależy od kształtu części.
  • Maksymalizacja dokładności wymiarowej. Elementy części, które muszą spełniać ścisłe tolerancje wymiarowe mogą być drukowane lepiej w niektórych orientacjach niż w innych. Na przykład, elementy cylindryczne drukują dokładniej w kierunku pionowym niż poziomym.

Przykład #1

  • Przyczepność: Ta orientacja części zapewnia dużą powierzchnię styku z platformą.
  • Naprężenia mechaniczne: Przyłożone naprężenia są prostopadłe do kierunku drukowania.
  • Wielkość pola roboczego: Część mieści się platformie.
  • Czas wydruku: 268 minut (19 minut dla podpór)
  • Tolerancja wymiarowa: Otwory w części, która trzyma narzędzia, są drukowane pionowo i powinny być dokładne wymiarowo.

Przykład #2

W tym przypadku część jest obracana o 90° wokół osi Y.

  • Przyczepność: Ta orientacja części zapewnia dużą powierzchnię styku z platformą.
  • Naprężenia mechaniczne: Przyłożone naprężenie jest prostopadłe do kierunku drukowania.
  • Wielkość pola roboczego: Część mieści się na platformie.
  • Czas drukowania: 226 minut (57 minut dla podpór)
  • Tolerancja wymiarowa: Otwory w części, które trzymają narzędzia, są drukowane poziomo i będą mniej dokładne niż w pierwszym przykładzie, gdzie są drukowane pionowo. Materiał podporowy pomoże w utrzymaniu tolerancji wymiarowych.

Przykład #3

W tym przypadku element jest obracany o 90° wokół osi X.

  • Przyczepność: Mała powierzchnia części stykająca się z platformą sprawia, że ta orientacja części jest mniej niż optymalna dla przyczepności, ale materiał podporowy zapewni wystarczającą stabilność, aby część mogła zostać wydrukowana.
  • Naprężenia mechaniczne: Przyłożone naprężenia są równoległe do kierunku drukowania, co sprawi, że część będzie słabsza i narażona na uszkodzenia mechaniczne.
  • Wielkość pola roboczego : Część mieści się na platformie.
  • Czas wydruku: 250 minut (62 minuty dla podpór)
  • Tolerancja wymiarowa: Kołki, które wchodzą w płytę są pionowe, co sprawi, że będą one dokładne wymiarowo. Otwory w części, które trzymają narzędzia nie będą tak dokładne.

Źródło: https://all3dp.com