Поддержка 3D-печати: обзор технологии
Узнайте, что такое 3D-печатная структура поддержки, когда требуется поддержка и как поддержка может повлиять на качество и цену вашей печати.
Введение
Поскольку 3D-печатные детали создаются слой за слоем, требуется предыдущий слой для создания. В зависимости от конкретной технологии 3D-печати и сложности 3D-модели это может означать, что для 3D-печати требуются опорные конструкции.
При рассмотрении технологии печати 3D-модели важно учитывать структуры поддержки и то, как они могут повлиять на конечный результат. Опорные конструкции будут оказывать влияние на чистоту поверхности, поскольку они требуют последующей обработки для удаления, что приводит к появлению пятен или шероховатости.
Когда требуется поддержка в FDM?
При FDM-печати каждый слой накладывается друг на друга, которые прилипают к нижним и вокруг него. Каждая нить печатается с небольшим смещением от предыдущего слоя. Это позволяет создавать модель под углом 45 , позволяя отпечаткам расширяться за пределы ширины предыдущего слоя. Когда объект печатается с выступом выше 45 , он может провиснуть, и для его удержания требуется опорный материал под ним. В зависимости от степени свеса может потребоваться поддержка. Горячий материал может быть растянут на короткие расстояния между двумя точками методом, известным как мостирование. Мостирование позволяет печатать материал без поддержки и с минимальным провисанием. Если мост имеет длину более 5 мм, как правило, требуется поддержка для обеспечения точной отделки поверхности. Одним из ограничений использования поддержки в FDM-печати является то, что всегда требуется постобработка, что приводит к появлению следов или повреждений на поверхности, контактирующей с поддержкой. Другая проблема заключается в том, что слои, напечатанные на опоре, будут менее совершенными, поскольку опора будет немного менее неподвижной, чем сплошные слои.
Методы печати FDM используют два типа поддержки:
Первый, своего рода плоский аккордеон, или решетка, является наиболее распространенным и лучше всего подходит для большинства отпечатков FDM. Другой тип - это "древовидная" поддержка, которую предпочитают некоторые принтеры. Этот метод поддержки менее популярен, однако он имеет меньший контакт с поверхностью печати, что может способствовать к более удобной постобработке поверхности.
Структуры поддержки SLA и DLP
Стереолитография (SLA) и цифровая обработка света (DLP) создают 3D-печатные объекты из жидкой (фотополимерной) смолы с помощью источника света для затвердевания жидкого материала.
Процесс печати SLA
Чтобы убедиться, что отпечатки прилипают к платформе печати и не плавают в ванне, SLA и DLP-принтеры требуют использования поддержки почти во всех случаях. Опорные конструкции этих принтеров выглядят как тонкие ребра, и только маленькие наконечники фактически касаются модели, чтобы сэкономить материал и время печати. Количество опор, их расположение, где они соприкасаются с моделью и структурой, рассчитывается программным обеспечением и зависит от формы, ориентации и веса печатаемой детали.
Удаление опорного материала с SLA и DLP-принтов
Во-первых, изопропиловый спирт (IPA) используется для смывания жидкой смолы с ваших готовых деталей. Опорные конструкции могут быть либо отломаны от поверхности модели, либо удалены с помощью плоскогубцев. Места, где опора соприкасалась с объектом, затем шлифуют, чтобы удалить все оставшиеся следы. Для сложных отпечатков с большим количеством деталей и множеством тонких или сложных элементов разделение отпечатка на отдельные секции и последующая сборка их вместе (с помощью защелкивающихся соединений, блокирующих деталей или клеев) также может улучшить качество и внешний вид печати. В отличие от FDM, поддержка этих технологий никоим образом не наносит ущерба внешнему виду, качеству поверхности или техническим свойствам отпечатков. После надлежащей постобработки практически невозможно отличить части, которые были покрыты поддержкой, от остальной части печати.
Для SLS нет необходимости в опорных конструкциях, так как порошок действует как поддержка, когда объект создается слой за слоем. Это дает большую свободу дизайна, но также, как правило, увеличивает стоимость и время печати детали. SLS требует времени для охлаждения камеры построения, а очистка печати требует многоступенчатого процесса отделки, включая удаление неоплавленного порошка, как правило, с помощью пневматического пистолета.
Металлические технологии печати используют опорные конструкции для фиксации моделей на опорной плите во время процесса строительства во всех случаях, но свесы с углом более 35 градусов могут быть построены без поддержки. При необходимости поддержки важно убедиться, что к ним легко получить доступ, иначе они не могут быть удалены во время постобработки. Использование поддержки никак не влияет на качество печати, и при правильной постобработке все метки могут быть удалены с печатной модели.