Одну и ту же деталь можно нарисовать так, что она напечатается за два часа без единой поддержки, а можно — так, что понадобится вдвое больше пластика и полчаса работы кусачками. Разница — в нескольких простых правилах, которые учитывают, как FDM-принтер на самом деле строит деталь. Собрали главные из них.
Правило 45 градусов
Каждый новый слой FDM-принтер кладёт на предыдущий. Если стенка наклоняется, новый слой частично висит в воздухе и опирается только на край нижнего. Пока наклон небольшой, пластик успевает остыть и держится. Практическая граница — около 45° от вертикали: до неё свес печатается чисто, дальше нижняя поверхность становится рыхлой и понадобятся поддержки.
Хорошо охлаждаемый принтер и PLA часто вытягивают и 55–60°, но закладываться на это не стоит: PETG и ABS обдувают слабее, и свесы у них получаются хуже.
Мосты
Горизонтальный участок, у которого есть опоры с двух сторон, называется мостом. Пластик натягивается между опорами, как верёвка, и при хорошем обдуве печатается без поддержек на 10–20 мм, а у PLA — и больше. Поэтому прямоугольное окно в стенке почти всегда печатается, а круглое отверстие большого диаметра в вертикальной стенке — с провисшим верхом.
Приём: делайте верх горизонтальных отверстий «каплевидным» или ромбовидным — со скатом 45°. Отверстие будет печататься чисто, а винт или вал всё равно встанет по нижней части окружности.
Фаска вместо скругления снизу
Скругление на нижней кромке детали — это свес, который начинается почти горизонтально. Первые слои такого скругления печатаются в воздухе. Фаска под 45° выглядит почти так же, а печатается идеально. Сверху детали скругляйте сколько угодно — там свесов нет.
Поддержки: когда без них не обойтись
Поддержки — временные опоры, которые печатаются под нависающими частями и удаляются после печати. Они расходуют пластик и время, а на месте контакта оставляют шероховатую поверхность.
Слайсеры предлагают два основных типа: обычные «решётчатые» и древовидные. Древовидные касаются детали в немногих точках, экономят материал и легче снимаются, поэтому для фигурок и органических форм они почти всегда лучше.
Ориентация решает почти всё
Прежде чем добавлять поддержки, попробуйте повернуть деталь. Хорошая ориентация одновременно убирает свесы, увеличивает площадь опоры на столе и учитывает прочность.
Про прочность важно помнить: FDM-деталь заметно слабее на разрыв между слоями, чем вдоль них. Крючок, напечатанный «стоя», сломается по слою при первой нагрузке. Тот же крючок, лежащий на боку, выдержит в разы больше. Располагайте деталь так, чтобы нагрузка шла вдоль слоёв, а не пыталась их расслоить.
Стенки, рёбра и мелкие элементы
- Толщина стенки — кратна ширине линии: при сопле 0,4 мм это 0,8, 1,2 или 1,6 мм. Стенка 1 мм напечатается двумя линиями с непредсказуемым заполнением между ними.
- Минимальные элементы — штыри и выступы тоньше 2 мм ломаются и печатаются неаккуратно. Мелкий текст делайте высотой от 5 мм и с выступом от 0,6 мм.
- Рёбра жёсткости вместо сплошной толщины экономят пластик и время, а жёсткость дают почти ту же.
- Плоское основание — лучший друг печати. Если его нет, подумайте, нельзя ли разрезать модель на две части и склеить.
Отверстия и усадка
Отверстия при FDM-печати получаются чуть меньше номинала: пластик немного «затекает» внутрь. Для винта М3 рисуйте отверстие 3,3–3,4 мм, а для точной посадки на вал лучше напечатать отверстие меньше и рассверлить. Под резьбу в нагруженных местах используйте латунные вставки, которые вплавляют паяльником.
Конфигуратор Sloiko сам находит тонкие стенки и подсвечивает их на модели. Свесы и ориентацию мы проверяем вручную перед печатью и предупреждаем, если деталь стоит повернуть.
Проверим вашу модельЗагрузите файл — анализ стенок займёт несколько секунд.
Проверить модельИсточники
- How to design parts for FDM 3D printing — Hubs
- Prusa Knowledge Base: свесы, мосты и поддержки
- Fused filament fabrication — Wikipedia
Иллюстрации
- Обложка — John Abella, CC BY 2.0
- Модель с поддержками в слайсере — M6oh7z, CC BY-SA 4.0
FDM-печать пластиком на заказПрочные функциональные детали, корпуса, крепёж и предметы для дома. Пластик в катушках — от простого PLA до гибкого TPU и износостойкого...
Подробнее и цены