Основные аспекты дизайна для 3D-печати
Список вещей, которые следует иметь в виду при разработке модели для 3D-печати – независимо от технологии, с которой вы будете печатать.
Различные процессы 3D-печати имеют разные возможности и различные ограничения дизайна. В этой статье мы поговорим о ключевых аспектах проектирования, которые применяются ко всем процессам 3D-печати.
Предположим, что у вас уже есть некоторые знания о 3D-проектировании и моделировании. Конкретное программное обеспечение для проектирования, которое вы используете для создания 3D-модели, не имеет значения. Если вы совершенно новичок в 3D-моделировании, есть много отличного программного обеспечения для ознакомления новичков с 3D-дизайном, которые также предлагают обширную линейку видеоуроков, которые помогут вам понять основы.
Сохраните эту инфографику и используйте ее в качестве быстрой справки при проектировании:
Цифровая модель и физический объект
Самое главное, что следует помнить при проектировании 3D-печати, – это то, что ваш цифровой дизайн станет физическим объектом. В среде цифрового дизайна нет закона физики, такого как гравитация, к которому можно придерживаться,.
Все может быть «нарисовано» в 3D на цифровом холсте, но не все может быть напечатано в 3D.
Каждый процесс 3D-печати имеет свои собственные ограничения. Вот наиболее важные аспекты дизайна, которые применимы ко всем из них, которые вы должны иметь в виду:
Выступы
Все процессы 3D-печати формируют детали поэтапно. Материал не может быть нанесен на жатый воздух, поэтому каждый слой должен быть напечатан поверх какого-либо материала.
Выступы – это области модели, которые частично поддерживаются слоем ниже или вообще не поддерживаются. Существует ограничение на угол, который может производить любой принтер без необходимости использования материала подложки . Например, для FDM и SLA печати этот угол составляет приблизительно 45o градусов.
Рекомендуется ограничить выступы модели, поскольку слои, нанесенные на подложку, обычно имеют более грубую поверхность.
Толщина стен
Второе, что нужно иметь в виду при проектировании детали для 3D-печати, – это толщина стенки. Каждый процесс 3D-печати может производить точные функции и тонкие до определенной точки.
Рекомендуется всегда добавлять толщину к вашим моделям. Стены толщиной более 0,8 мм могут быть успешно распечатаны со всеми процессами.
Деформация
Очень часто и легко упускается из виду при разработке 3D-модели, – это тот факт, что материалы, используемые для 3D-печати, осуществляют физическое изменение: они расплавляются, спекаются или сканируются лазером и затвердевают. Нагревание и охлаждение материала могут привести к деформации деталей во время печати.
Большие плоские поверхности могут быть особенно подвержены деформации. Обычно можно избежать деформирования, используя правильную калибровку машины и соответствующую адгезию поверхности между вашей моделью и печатным слоем.
Рекомендуем – избегать больших плоских поверхностей и добавлять округленные углы к вашим 3D-моделям.
Уровень детализации
Когда вы создаете 3D-модель с замысловатыми деталями, важно иметь в виду, каков минимальный размер функции, которую может произвести каждый процесс 3D-печати. Минимальный уровень детализации связан с возможностями и механикой каждого процесса 3D-печати и выбранной высоты слоя .
Используемый процесс и материалы будут влиять на скорость и стоимость печати, поэтому определение того, важны ли мелкие детали для вашей модели, является важным конструктивным решением.
Эмпирические правила
- Избегайте выступов в своем дизайне, когда это возможно, с использованием углов меньше 45o .
- Добавьте не менее 0,8 мм толщину стенки к вашим моделям.
- Избегайте больших плоских поверхностей и используйте закругленные углы, чтобы избежать деформации.
- Определите минимальный уровень детализации, который требуются вашим моделям, и соответственно выберите процесс 3D-печати.
