Как определить ориентацию печати?

3d-design print-orientation

Обратите внимание: этот вопрос не о дизайне. Речь идет о принятии ориентации печати после дизайна.

У меня есть небольшой, но сложный кусок, который мне нужно напечатать. Вот два изображения различной ориентации для вас:

Независимо от того, как я ориентирую его, он потребует структуры поддержки. Как бы я ни печатал это, я считаю, что в этом есть плюсы/минусы. Мой вопрос в том, есть ли мыслительный процесс о том, как сориентировать деталь для печати? Что следует учитывать при выборе ориентации печати?

Примечание-1: Для сравнения размера детали, глядя на второе изображение, она находится примерно в 60 мм от верхней части длинной нижней части с двумя "когтями", направленными вниз, к верхней части вертикальной части, в которой есть два больших скошенных отверстия. На этом же изображении левая часть будет внизу при вводе в эксплуатацию, хотя и будет подвешена (скошенные отверстия будут иметь деревянные винты в них, с блоком дерева с другой стороны от скосов.

Примечание-2: Для этого примера я буду использовать нить Priline PLA на принтере Anet-A8.

, 👍7

Обсуждение

@AndrewMorton - Есть ограничения для печати. Та часть, о которой вы говорите, - это ширина куска дерева. Часть "L" с "T" в ней предназначена для поддержки. Я распечатал еще несколько штук с такой же конфигурацией, и они оказались довольно прочными. Большая разница в том, что эти другие части я смог напечатать с большой плоской частью прямо на столе., @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Связанные, но не дублирующие: https://3d-printery.ru/topics/6726/what-special-considerations-must-be-taken-when-designing-parts-for-3d-printing, @Trish

@Trish - Этот поток вопросов и ответов-настоящее хранилище информации ... спасибо, что поделились :o), @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2


4 ответа


Лучший ответ:

4

(Люблю вопрос, и вот мои 2 цента).

Во-первых, вы хотите минимизировать поддержку. Даже если у вас есть растворимые поддержки, вы все равно захотите свести к минимуму использование.

Например:

Smartphone and tablet Stand by bq3D

На первый взгляд готового объекта не видно, под каким углом он был напечатан. При ближайшем рассмотрении выступ детали выполнен таким образом, что его можно печатать без опор. Это подводит меня к моему первому пункту:

Дизайн с учетом необходимости изготовления

Я часто загонял себя в угол с деталями, которые сложны и не поддаются правильной печати; или они используют слишком много нити в опорах. С этой целью я пытаюсь подумать о тени, которую эта деталь отбросит на стол, если бы источник света находился непосредственно над головой. Я часто ориентирую деталь так, чтобы она

Отбрасывайте как можно меньше тени.

Тогда есть особенности. Должна ли дыра быть круглой? Должен ли этот фланец быть прочным? Если это так, то я стараюсь, чтобы объект был максимально ориентирован в плоскости XY, потому что ось Z самая слабая. Поэтому, если у вас есть отверстие, и оно должно быть прочным, его следует печатать перпендикулярно оси Z.


,

3

Во-первых, если бы это был я, я бы разделил ее на две части на "очевидное" месте (где один выступает из большой плоской поверхности других) и подключения их после печати, с плотными и клей (или диффузионной сварки растворителем, если он работает для вашего материала), или отверстия для резьбового крепления.

С учетом сказанного, если вы решите напечатать его как одну деталь, этот интерфейс станет слабым местом всей печати, если вы используете вторую ориентацию, с "Т"-подобной скобкой, выступающей из плоской верхней поверхности детали "С". Это связано с тем, что стены верхней части будут располагаться на заливке или обшивке, не совпадая со стенами, идущими полностью вниз; даже при 100% заполнении стены не будут выровнены и скреплены с ответящими на сердечник экструзионными линиями под ними.

Я бы напечатал это либо со светло-серыми лицами, обращенными к нам на втором изображении на столе, либо с темно-серым прямоугольным лицом в правом нижнем углу второго изображения на столе (та же ориентация, что и у первого изображения, как я его интерпретирую). Оба из них потребуют значительной структуры поддержки, и у меня возникнет искушение смоделировать поддержку, а не создавать ее автоматически, но "экспериментальная" функция "дерево поддержки" Cura очень хорошо работает для такого рода ситуаций и может работать так же или лучше.

Любая из этих ориентаций делает вышеупомянутый интерфейс просто частью контуров слоя, а не двумя частями, слабо сцепленными друг с другом. Отверстия должны хорошо печататься в любом случае - перемычка хорошо работает для отверстий - и колышки будут нуждаться в поддержке в одном направлении, но не в другом.

Эндрю Мортон отметил в комментарии:

Может ли деталь с отверстиями для винтов быть такой же ширины, как и другая деталь?

И действительно, я бы также подумал о модификациях, которые вы могли бы внести в деталь, которые облегчили бы более простые и сильные отпечатки.

,

Это хороший материал для моей текущей печати, однако суть вопроса такова: *Каково направление мышления для ориентации **любой** части, которую вы собираетесь печатать?* Я не уверен, что ваш ответ охватывает это?, @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@PᴀᴜʟSᴛᴇʀ2: Я сформулировал ответ вокруг определенной части, но я думаю, что это, по крайней мере, частично показывает ход мыслей. Избегайте того, чтобы элементы соединялись на горизонтальной поверхности, вместо этого соединяйте их как объединенные контуры слоев. И т.д., @R.. GitHub STOP HELPING ICE


4

Чтобы ответить на общий вопрос "Существует ли мыслительный процесс о том, как сориентировать деталь для печати?", я бы сказал: "Да, такой процесс абсолютно существует!".

Частью этого процесса может быть эстетика, прочность конструкции, ограничение отходов нитей, продолжительность печати и т. Д.

Для данного примера я бы попытался подумать о случае нагрузки (если она должна нести нагрузку), который воздействует на деталь и предотвращает перпендикулярную нагрузку к плоскости осаждения. Если нагрузка низкая или отсутствует, вы можете сориентировать печать так, чтобы свести к минимуму расход материала или получить лучшую эстетику (удаление опор может оставить свои шрамы).

,

3

Эта часть довольно сложная, и есть 3 ориентации, в которых она может быть напечатана. Я предположу, что на рисунке 1 показан элемент в ортонормированной ориентации XYZ: Z вверх, X в передний(-правый) угол, Y (сзади-)вправо. Используя их, мы можем выбрать плоскость сборки XY (рис.1), XZ (рис. 2) и YZ (без рисунка), чтобы коснуться пластины сборки. К счастью, этот объект симметричен по середине, так что нам не нужно будет рассматривать по два случая в каждом.

Чтобы оценить наилучшую ориентацию печати, мы можем посмотреть на нагрузки, которые будут приходиться на деталь, эстетику (мы получаем лучшее разрешение в Z, чем в XY на принтерах!) И, конечно же, потребность в несущих конструкциях и, следовательно, в отходах.Материал.

Эстетика, вероятно, не является проблемой для этой структурной части, поэтому давайте возьмем эту часть в качестве примера и рассмотрим три ориентации и то, как определить, какая ориентация может быть лучшей.

XY

Используя нижнюю плоскость XY в качестве строительного контакта, нам нужно будет поддерживать верхнюю дугу кронштейна, а задняя ветвь с Т-образной опорой также нуждается в поддержке. Поэтому нам нужен довольно большой вспомогательный материал, что является мошенничеством.

Кроме того, слои в C-образном зажиме выровнены таким образом, что зажим может легко сломаться на своей длинной линии, но из-за длины он может немного согнуться. Помните, что PLA хрупкая, но вы можете обработать деталь после выпечки, чтобы улучшить сцепление между слоями.

С другой стороны, Т-образное ребро жесткости имеет наиболее прочную ориентацию, а заднее удлинение имеет наиболее стабильную ориентацию печати. Возможно, вам захочется добавить дополнительные нижние слои, чтобы избежать потери слоев, напечатанных на несущей конструкции.

XZ

Ориентация на 2-м рисунке переместила границы промежуточного слоя так, чтобы они находились на коротких плечах C-образного зажима, что сделало его более хрупким, чем ориентация XY.

Т-образное и обратное ответвления также значительно ослаблены и могут сломаться при напряжении в направлении, которое мы определили как Y в предпосылке.

Он также должен поддерживать всю заднюю часть C-образного зажима во время печати, что составляет значительную величину, хотя, вероятно, меньше, чем в ориентации XY.

YZ

Ориентация без штифта приводит к тому, что C-образный зажим находится в такой ориентации, что каждый слой имеет полный C. Это делает зажим настолько прочным, насколько это возможно.

Задняя ветвь довольно прочная по своей длине (Y), а усиление T является неотъемлемой частью периметров, что позволяет легко снимать нагрузку с ветви. Он действительно страдает от ослабления длинной части от сил, разделяющих ее вдоль длинной оси, которая была бы направлена по оси X нашей предпосылки.

Эта ориентация также сводит необходимую поддержку к минимуму, поскольку нам не обязательно поддерживать "мостовую" часть T-поддержки.

Заключение

Я бы выбрал ориентацию YZ, исходя как из материальных потребностей, так и из физических преимуществ достижения наименее слабой конфигурации.

Оптимизация

Объект печати может быть немного оптимизирован для уменьшения необходимой поддержки за счет увеличения веса детали в ориентации YZ:

Как и предлагалось, расширение буквы "Т", чтобы коснуться монтажной пластины, и сопутствующая деталь, чтобы сделать это, также увеличат деталь и превратят опору в неотъемлемую часть печати.

Можно также превратить Т в конструкцию Y с оверлинией для более короткого моста и более длинных участков оболочки, которые могут более эффективно рассеивать силы на Т-образной планке для зажима.

,