Даруємо!!!

Вимоги до 3D моделей для друку


Для втілення своїх ідей в реальність, в наш час приходять на допомогу 3D-принтери. 3D-принтер – це периферійний пристрій, що використовує метод пошарового створення фізичного об’єкта по цифровій 3D-моделі. Здавалося б, взяв будь-яку 3D-модель, і відправив на друк як звичайний текст на двомірний принтер, і через час отримав готову реальну модель. Насправді до 3D-моделі пред’являється ряд вимог:

Сітка

Пересічні межі і ребра можуть призвести до спотворення при друку. Тому якщо модель складається з декількох об’єктів, то їх необхідно звести в один. Об’єкти слід закривати, якщо в моделі відсутня одна грань, це також може призвести до трансформації під час друку.

Плоска підстава

На напівпрофесійних 3D- принтерах з технологією FDM, бажане, але не обов’язкове правило. Плоска підстава допоможе моделі краще триматися на столі принтера. 

Дотримуйтесь товщину стін

Залежить від технології друку, яку ви обираєте і обладнання, на якому буде потрібно друкувати. У разі FDM технології (Fused deposition modeling створення тривимірних об’єктів за рахунок нанесення послідовних шарів матеріалу) стінки повинні бути рівними або товщі, ніж діаметр сопла. Інакше принтер просто не зможе їх надрукувати.

Товщина стінки залежить від того, скільки периметрів буде друкуватися. Отже, при 2 периметрах і соплі 0,4 мм товщина стінки повинна становити 0,8 мм. Т.е.толщіна стінки повинна бути кратна діаметру сопла N * d, де N – кількість периметрів, d – діаметр сопла.

Характеристики міцності же характеристики залежать від орієнтації вироби в камері 3D-принтера.

Для інших технологій так само є свої вимоги, а саме:

  1. 3D-друк з гіпсополімера за технологією CJP, бажано не робити масивні елементи менше 2 мм. Для невеликих елементів допускається товщина 1мм.
  2. Для 3D-друку з поліаміду за технологією SLS товщина повинна бути не менше 0,3 мм. Рекомендована товщина 0,7 мм.
  3. Для 3D-друку з фотополімерів за технологією Polyjiet і MJM товщина стінки повинна бути не менше 0,2 мм, для фотополімерів за технологією SLA не менше 0,5 мм. Для всіх технологій, які працюють з фотополімером, рекомендована товщина стінки від 1 мм.
  4. Для 3D-друку з металів, необхідно узгоджувати геометрію з фахівцями нашого центру.

Також хочемо звернути Вашу увагу, що зазначені мінімальні товщини необхідні для коректного вирощування Вашої 3Д моделі. При цьому, для дотримання певних характеристик міцності вимог, в залежності від завдання товщини можуть становити і 3-5 мм.

Мінімум нависають елементів

Для будь-яких нависають елементів необхідно будувати підтримку. Підтримка може генеруватися автоматично, але краще, якщо їх врахувати заздалегідь при розробці моделі. Зіткнення моделі з підтримкою псують поверхню моделі, і модель буде потрібно обробляти після друку. Тому має сенс зробити припуск на обробку або разом з моделлю створити підтримки. В ідеалі, модель без висячих елементів. Дана вимога відноситься до напівпрофесійної FDM друку, 3D-друку за технологією SLA і друку з металів.

Дрібні деталі і точність

Принтер з технологією FDM не здатний відтворити деталі, якщо вони менше діаметра сопла. Тому немає необхідності завантажувати модель дрібними елементами.

Так само на напівпрофесійних 3D-принтерах з технологією FDM є обмеження по точності відтворення моделі. Оскільки в 3D-принтерах використовують термопласти (полімерні матеріали, здатні зупинити переходити при нагріванні в високоеластичне або в’язкотекучий стан), вони схильні до усадки (зменшення обсягу і лінійних розмірів), необхідно враховувати це при створенні 3D-моделі. Внутрішні отвори стають менше на 0.1-0.2мм, а зовнішні можуть бути збільшені на 0.1-0.2мм

Для виготовлення високоточних виробів використовують друк на 3D-принтерах з технологіями MJM і Polyjet (Технології багатоступеневого моделювання) або SLA (StereoLithography Apparatus, Стереолітографія) Вихідним продуктом є рідкий фотополімер, який під впливом ультрафіолету стає твердим.

Розміри моделі

При моделюванні необхідно виходити з можливостей 3D-принтера. Якщо модель більше максимально можливого розміру, тоді її потрібно розділити на частини. Якщо в подальшому планується склейка моделі в єдине ціле, для уникнення небажаних перекосів, краще продумати з’єднувальні елементи як «паз / шип» або «ластівчин хвіст».

Напрямок навантаження на прототип

Технологія друку це пошарове нанесення шарів один на інший. Зчеплення між шарами поступається по міцності литим об’єктів. Розділити деталь уздовж шарів не так вже й складно, тому, якщо ви плануєте підкреслити друковану частину, варто розмістити її по шарах друку.