Как на 3d принтере напечатать нависающую дугу

Я проектирую деталь, которая должна зажиматься вокруг 11-миллиметровой втулки, и из-за других конструктивных ограничений она должна быть напечатана с выступом в форме полукруга:

Это оказывается очень сложным для печати. Две копии этой детали должны плотно прилегать к втулке во всех направлениях. Опорный материал довольно трудно удалить с самого верха дуги (где угол свеса самый высокий), и я часто в конечном итоге удаляю слишком мало опорного материала (поэтому деталь не подходит к втулке) или слишком много (и втулка может раскачиваться).

Могу ли я каким-либо образом изменить дизайн этой части (имея в виду, что она обязательно должна быть напечатана в этой ориентации), чтобы сделать ее более терпимой к моей неточности при удалении опор, или, возможно, есть какой-то способ вручную спроектировать опоры, которые легче удалить (Simplify3D и Cura не используютне совсем срезал)?

, 👍18

Обсуждение

Можно ли напечатать его лежа так, чтобы ваша арка не строилась на открытом воздухе? Если нет, то почему?, @Matt Clark

@MattClark Нет, и причина не имеет отношения к вопросу. Часть, показанная здесь, чрезмерно упрощена, реальная часть имеет дополнительную геометрию, которая делает печать в любой другой ориентации невозможной., @Tom van der Zanden

не могли бы вы вкратце объяснить, почему она должна быть напечатана именно в такой ориентации?, @the third dimension

Эта деталь находится под большим напряжением, и если бы я напечатал ее в другой ориентации, она бы слишком легко расслаивалась. Объем этого вопроса *только* о возможных способах заставить это печатать приемлемо в этой конкретной ориентации, я не забочусь ни о каком другом решении. Возможно, можно было бы перепроектировать деталь так, чтобы она не требовала такой ориентации, но я едва ли могу получить достаточно хороший отпечаток таким образом, так что что-то столь радикальное не требуется, но я все равно хотел бы знать, смогу ли я улучшить ее без особых усилий., @Tom van der Zanden

Как выглядит эта дополнительная геометрия?, @the third dimension

@thethirddimension Это не имеет значения - пожалуйста, не пытайтесь обойти этот вопрос стороной. Она должна быть напечатана в этой ориентации, точка. Возможно, я страдаю от проблемы XY, но обычно мне просто любопытно, есть ли способ заставить такую геометрию печататься лучше, чем просто использовать опоры. Я не заинтересован в капитальном ремонте всей этой части., @Tom van der Zanden

На самом деле я не был поклонником cura и никогда не использовал simplify3d, но Slic3r может решить некоторые ваши проблемы. Примечательно, что установка интерфейсных слоев на 2 или 3 облегчит удаление опорного материала., @Daniel M.


7 ответов


Лучший ответ:

11

Вы можете изменить его, как показано на моем рисунке. Я добавил линии, касательные к 11-миллиметровому кругу, и в этом примере я установил их на 40-градусный выступ, что должно быть нормально, верхняя линия также является касательной к кругу, и, по моему опыту, легче соединить небольшой участок, а не делать кучу небольших выступов, как это сделала бы дуга. В итоге вы по-прежнему получаете довольно много контактов, но при этом их легко печатать.

Я сделал нечто подобное на своем принтере, где гладкие стержни входят в горизонтальные отверстия.

Angled Overhang


,

6

Если ваш принтер печатает слишком прочно закрепленный вспомогательный материал, вы можете увеличить расстояние между опорой и деталью с помощью некоторых программ для нарезки. На Cura он находится в меню "Настройки эксперта" (вы можете открыть его, нажав Ctrl + E), под текстом "Поддержка". Попробуйте повозиться с настройкой "Z distance", пока не найдете нужную настройку. Вы также можете изменить тип поддержки и объем пополнения поддержки и посмотреть, окажет ли это какой-либо положительный или отрицательный эффект.

Редактировать: я думаю, вам также следует переделать свою деталь: кажется, что она не может зафиксировать втулку. Полукруг должен быть немного меньше, чтобы между вашими двумя частями оставалось немного места. Таким образом, втулка будет надежно закреплена усилием затяжки винтов, и точность будет представлять меньшую проблему.

,

Спасибо вам за ваш ответ. К сожалению, увеличение разделительного расстояния означает, что выступ будет больше провисать, делая деталь непригодной для использования. Я специально ищу способы изменить дизайн этой части, чтобы она печаталась лучше (имея в виду, что это ориентация, в которой она обязательно должна печататься), или способ создания поддержки вручную (не позволяя слайсеру делать это), что улучшит качество печати., @Tom van der Zanden


9

Я думаю, что многое из этого зависит от используемого вами механизма нарезки и от того, какие у вас есть варианты. Я использую MakerWare (теперь MakerBot Desktop), который имеет множество опций для поддержки строительных лесов, а также другие полезные настройки для вашей ситуации. Как сказал кто-то другой, регулировка расстояния (даже незначительная) может существенно повлиять на то, насколько легко снимаются опоры. Также имейте в виду, что при большей высоте слоя удалить подложки может быть сложнее, поэтому попробуйте печатать при меньшей высоте слоя.

Часто вам не нужно использовать вспомогательные структуры для такой функции, как эта. Я мог бы предложить печатать без подставок с пониженной скоростью и пониженной температурой сопла. Это поможет обеспечить более быстрое затвердевание материала, что становится полезным выше по дуге.

В связи с приведенным выше предложением, вы можете сфокусировать свои настройки нарезки на улучшении соединения. Это должно обеспечить лучший контроль над подачей / скоростью при одновременном "преодолении" разрыва между нависающими элементами. Некоторые механизмы нарезки позволяют задать различную высоту слоя для этих областей на отпечатке.

Итак, я бы попробовал печатать с уменьшенной скоростью печати, температурой (температурами) сопла (сопел) и высотой слоя с опорами. Моя машина имеет диапазон от 0,1 мм до 0,3 мм, но я добился большего успеха при печати с высотой слоя от 0,12 мм до 0,15 мм с учетом строительных лесов.

Последнее предложение (когда абсолютно все остальное терпит неудачу) купите какую-нибудь растворимую нить филамента (например, PVA - растворимую в воде) и установите расстояние между строительными лесами и деталями очень близко и печатайте. Очевидно, что это работает только в том случае, если у вас есть головка с несколькими экструдерами или у вас много свободного времени для замены материалов и регулировки температуры сопла для каждого слоя (пожалуйста, не делайте этого ...)

,

3

если бы я напечатал его в другой ориентации, он бы слишком легко расслаивался

Если вы перевернете его, ориентация слоев будет такой же, за исключением того, что вы будете печатать сверху вниз, а не снизу вверх.

Если бы арка открывалась наверх, не было бы никакого навеса. Без навеса вам не нужны опорные конструкции (красный). Отверстия для головок винтов имеют плоские выступы (зеленого цвета), чтобы принтер мог быстро перемещаться по ним.

Вот изображение, которое показывает исходную ориентацию вверху и предложенную мной перевернутую ориентацию внизу. Синее залоговое удержание - это печатный отдел. both orientations

,

6

Я полагаю, что сообщение от @tbm0115 охватывает многие общие варианты. Однако я бы также рассмотрел возможность установки дополнительных вентиляторов для улучшения охлаждения модели во время печати.

Как указано в этой замечательной статье, установка вентилятора может значительно уменьшить проблемы, связанные с выступами печати. Что касается типа приобретаемого вентилятора, они заявили, что:

Похоже, что выбранный вами кожух вентилятора менее важен, чем тип вентилятора. Вентилятор нагнетателя постоянно взвешивался над штатным 40-мм вентилятором независимо от кожуха. Использование воздуходувки также обеспечивает наилучший поток воздуха через любой кожух, который вы решите использовать.

Кроме того, по моему опыту, добавление двух или более вентиляторов, обдувающих модель с разных сторон, еще больше улучшит характеристики свеса. Это связано с тем, что все части отпечатка с меньшей вероятностью будут испытывать недостаток охлаждения из-за тени или сопротивления ветра.

,

Верно ли это и для материалов, отличных от PLA? Я бы подумал, что такие материалы, как ABS, будут более склонны к деформации в середине печати., @tbm0115

@tbm0115, некоторые материалы выигрывают от активного охлаждения, в то время как другие - нет. Я сам не часто печатал ABS, но большинство советов указывают на то, что ABS следует печатать с активным охлаждением. :-), @Tormod Haugene


5

Вот все способы, которые я могу придумать:

  • Немного уменьшите температуру, что может уменьшить провисание

  • Включите охлаждение, например, увеличьте количество вентиляторов, направленных на печать, чтобы она быстрее затвердевала.

  • Измените ориентацию, когда это возможно (не в данном случае)

  • Используйте растворимый вспомогательный материал, а затем смойте его (требуется принтер с 2 головками).

  • Приостановите печать по мере подъема и вставьте вспомогательный материал вручную (ick).

  • Опустите вспомогательный материал в самом верху

  • После этого обработайте опорный материал более точным инструментом, например дрелью или шлифовальной машиной того же диаметра, что и подшипник. Я с нетерпением жду появления принтера BoxZY, который может заменить фрезерную головку вместо экструдера.

  • Удалите опорный материал, как сейчас, но если вы удалите слишком много, заполните зазор после установки подшипника, чтобы предотвратить шатание - может подойти эпоксидная смола, термоплавкий клей, расплавленный PLA и т. Д., В зависимости от того, как деталь будет использоваться в конечном итоге.

  • Добавьте установочный винт для закрепления подшипника

Конечно, у всех них есть компромиссы, но я надеюсь, что хотя бы один из них может помочь.

Стив

,

3

Мне нужно было спроектировать что-то похожее на это, но я превратил часть, которая обхватывает трубу (в моем случае трубу, а в вашем - втулку), в отдельную деталь, вставленную в основную арку.

Таким образом, основная арка могла быть напечатана с низкой точностью на выступе, а рукав был напечатан сбоку. Потребовалось немного потрудиться, чтобы система долбления хорошо прилегала, но все было в порядке. Две дуги привинчены друг к другу для захвата двух секций втулки. Это также означало, что я мог быстро печатать большие детали, потому что их точность была менее критичной.

Если - как вы предлагаете - вам абсолютно необходимо напечатать это таким образом, то как насчет того, чтобы немного приподнять верхнюю часть арки; сделайте ее немного "готической", если вы понимаете, что я имею в виду. Это вариация на тему идеи tjb1, изложенной выше, но вместо того, чтобы иметь плоскую вершину, организуйте ее так, чтобы была пологая точка. Таким образом, принтер не пытается провести критическую подгонку по пустому пространству, а область, которая плохо печатает, находится вдали от втулки. Возможно, у вас есть слабина, чтобы снова установить опоры.

,