3D spausdinimo pagrindai: pagalbinė medžiaga

Visas 3D spausdinimas pagrįstas vieno pastato sluoksnio spausdinimu ant kito, tai puikiai veikia, kai statote tiesiai, bet jei jei konstrukcija plečiasi arba su tilteliais, gali susidaryti iškyša, kuri gali neturėti pakankamai paramos iš likusios dalies medžiaga. Siekiant užtikrinti, kad iškyšos liktų vietoje, naudojamos atraminės konstrukcijos. Tai yra 3D spausdintos struktūros, kurios sukurtos palaikyti spausdinimo proceso metu ir tada būti pašalintos iš gatavo spaudinio.

Pagalbinės struktūros

Ne visoms iškyšoms reikia atraminių konstrukcijų, 45° taisyklė yra gera rekomendacija, kurios reikia laikytis, kai iškyšos yra daugiau nei 45° nuo vertikalios, kuriai reikalinga atrama. Tai gali skirtis priklausomai nuo spausdintuvų, pjaustymo programinės įrangos, gijų ir nustatymų, todėl jūsų rezultatai gali skirtis. Jei jums reikia pagalbinių struktūrų, dauguma pjaustymo programinės įrangos siūlo nustatymus, kurie gali automatiškai sukurti jums paramos struktūras. Paprastai galėsite pasirinkti, kur bus pastatytos jūsų atraminės konstrukcijos, su galimybe visur ir „liečiant pastatymo plokštę“. Kadangi nuėmus atramines konstrukcijas ant spaudinio gali likti artefaktų, galbūt norėsite pasirinkti spausdinti tik tas atramines konstrukcijas, kurios gali būti pastatytos tiesiogiai konstrukcijos plokštė, kad sumažintų poveikį spaudinio paviršiui, atsižvelgiant į jūsų spaudinio struktūrą, tačiau tai gali nepakakti parama.

Atramos raštas gali turėti didelės įtakos atramos struktūriniam vientisumui, o linijos ir zigzagai dažniausiai teikiami pirmenybė, nes juos lengva nuimti. Jei reikia daugiau tvirtumo, tinklelių ir trikampių raštai gali būti puikus pasirinkimas, jei norite, kad spausdinimas užtruktų ilgiau, sunaudotumėte daugiau medžiagų ir jas būtų lengviau pašalinti. Apvalioms konstrukcijoms, tokioms kaip sferos ir cilindrai, koncentrinės atraminės konstrukcijos dažnai yra geriausias pasirinkimas. Atraminiai bokštai arba medžiai taip pat yra galimybė, kuri suteikia visiškai kitokią atramos formą, paprastai jie turi didelį atraminį kamieną, ypač susiaurėja kontaktiniame taške su spaudiniu, jie taip pat gali nulipti šakomis, kad padėtų kitiems netoliese esantiems srityse. Šis dizainas suteikia jiems gerą standumą ir minimalų kontaktą su spaudiniu.

Atramos tankis panašus į užpildymo tankį, todėl atramines konstrukcijas, pvz., tinklelius, galite sugriežtinti, kad būtų užtikrintas didesnis konstrukcijos vientisumas. Didesnio tankio struktūros gali suteikti daugiau atramos, tačiau joms taip pat reikia daugiau gijų, reikia daugiau spausdinimo laikas ir pasunkėja tolesnis apdorojimas dėl padidėjusio kontakto su spausdinti. Tipiškas atramos tankis yra nuo 5 iki 20 %.

Horizontalus išplėtimas yra naudingas pasirinkimas, jei bandote palaikyti labai siaurus, tiltus ar iškyšas. Jei pati atraminė konstrukcija yra per siaura, ji gali nesuteikti pakankamai atramos arba gali net tiesiog subyrėti. Horizontalus plėtimasis praplečia atramines konstrukcijas, tačiau akivaizdu, kad tai galiausiai sunaudos daugiau medžiagos ir užtruks ilgiau.

Tirpios atraminės konstrukcijos

Paprastai atraminės konstrukcijos spausdinamos iš tos pačios medžiagos kaip ir spausdinimas, tačiau 3D spausdintuvai kurie palaiko spausdinimą naudojant dvi nepriklausomas spausdinimo galvutes vieno spausdinimo metu, galite tai pakeisti aukštyn. Nors jie paprastai yra brangesni už įprastus siūlus, galite nusipirkti siūlų, pvz., PVA arba HIPS, kuriuos galima tiesiog ištirpinti baigus spausdinti. Tai gali užtrukti, bet pats spaudinys nepalieka randų dėl pjaustymo ar šlifavimo artefaktų. Tirpios atraminės konstrukcijos netgi gali leisti spausdinti anksčiau nespausdintą sudėtingą vidinę geometriją, nes jums nereikia jaudintis, kad galėsite pasiekti, kad galėtumėte nupjauti atramą. PVA geriausia derinti su PLA, nes jie spausdinami panašioje temperatūroje, o PLA yra hidrofobinis, o tai yra naudinga savybė, nes PVA tirpsta vandenyje. HIPS paprastai yra suporuotas su ABS, vėlgi dėl spausdinimo temperatūrų panašumų, be to, ABS yra viena iš nedaugelio medžiagų, kurių nepažeis HIPS tirpinantis limonenas.