Jeśli kiedykolwiek wysłałeś model 3D do drukarni tylko po to, aby otrzymać wiadomość e-mail z informacją o nieudanym wydrukowaniu, wiesz, jakie to może być frustrujące. Zaufaj mi, byłem tam — na początku, gdy mój zespół u dostawcy części do modeli do druku 3D, dla którego pracuję, otrzymywał od klientów pliki, które wyglądały świetnie na ich ekranach, ale zawierały drobne błędy, które zakłócały całą pracę. Teraz, po latach udoskonalania procesów, udało nam się wykonać etapy przygotowawcze, które zamieniają niechlujny projekt w solidną część gotową do druku. Niezależnie od tego, czy jesteś hobbystą pracującym nad osobistym projektem, czy firmą zaopatrującą się w komponenty masowe, te kroki pozwolą Ci zaoszczędzić czas, pieniądze i mnóstwo zawracania głowy.
Najpierw porozmawiajmy o podstawach: dowiedz się, jakiego rodzaju procesu drukowania używasz, ponieważ przygotowanie wygląda inaczej w zależności od technologii. Na przykład, jeśli zamierzasz drukować 3D z żywicy w celu uzyskania bardzo szczegółowych części, musisz zachować znacznie większą ostrożność w przypadku małych elementów, niż w przypadku stosowania procesu w większym formacie w przypadku sztywnych części z tworzywa sztucznego. Klienci wysyłali pliki idealne do żywicy, które kończyły się połamanymi krawędziami, ponieważ nie rozumieli ograniczeń wysokości warstwy żywicy. Dlatego też sprawdzenie najpierw metody drukowania nie podlega negocjacjom. Jeśli nie masz pewności, który proces odpowiada Twoim potrzebom, mamy całą stronę poświęconą częściom modeli do druku 3D, która szczegółowo opisuje każdą opcję — od żywicy, przez FDM, po metal, z przykładami dla różnych przypadków użycia.
Krok pierwszy: napraw wszystkie błędy siatki. To najnudniejsza, ale najważniejsza część, w której 90% ludzi popełnia błąd. Kiedy eksportujesz model z Blendera, SolidWorks lub innego narzędzia do projektowania, którego używasz, łatwo jest uzyskać „niezłożone krawędzie” (krawędzie, w których dwie ściany nakładają się lub nie łączą) lub „dziury” w siatce. Twoja drukarka 3D nie jest w stanie odróżnić części pełnej od pustej, jeśli siatka ma szczeliny, więc albo wydrukuje bałagan, albo utknie w połowie pracy. Jak je sprawdzić? Większość programów do krojenia (takich jak PrusaSlicer, Cura lub narzędzia, których używamy we własnym zakresie) ma funkcję „sprawdź model”, która sygnalizuje problemy w ciągu kilku sekund. Jeśli używasz narzędzia niestandardowego, dostępne są bezpłatne narzędzia online, takie jak MeshMixer, które mogą naprawić większość błędów jednym kliknięciem — uważaj tylko, aby nie przesadzić z naprawą, co może wygładzić potrzebne drobne szczegóły. W zeszłym miesiącu klient przesłał nam model małej zębatki z dziurą w jednym zębie; naprawiliśmy to w 10 minut, a wydrukowana część działała idealnie dla ich prototypu.
Krok drugi: ustaw odpowiednią grubość ściany i wypełnienie. W tym miejscu widzę największy rozdźwięk pomiędzy projektantami a tym, jak faktycznie działa druk 3D. Cienkie ścianki (mniej niż 1,2 mm w przypadku żywicy, mniej niż 1,5 mm w przypadku części plastikowych) będą pękać lub wypaczać się podczas drukowania — nawet jeśli model wygląda dobrze. Jeśli tworzysz część konstrukcyjną, nie potrzebujesz wszędzie solidnego plastiku; wypełnienie (siatka lub plaster miodu wewnątrz części) skraca czas drukowania i materiału bez utraty wytrzymałości. W przypadku elementów dekoracyjnych możesz pominąć cieńsze ściany, ale w przypadku wszystkiego, co musi wytrzymać nacisk lub wymagać siły, trzymaj się minimum. Niedawno mieliśmy klienta, który próbował wykonać niestandardowy stojak na telefon ze ściankami o grubości 0,8 mm z żywicy; zepsuł się, gdy ktoś po raz pierwszy podłączył do niego telefon. Po dostosowaniu ścianek do 1,5 mm i wypełnieniu do 20% plastra miodu, był wystarczająco trwały do codziennego użytku. Jeśli pracujesz z częściami metalowymi za pośrednictwem SLM, grubość ścianki wzrasta do co najmniej 2 mm, więc miej to również na uwadze — mamy stronę dotyczącą drukowania 3D modelu ze stali nierdzewnej SLM ze szczegółowymi specyfikacjami elementów metalowych, jeśli tego właśnie szukasz.
Krok trzeci: orientacja jest wszystkim. Miejsce umieszczenia części na stole drukującym może wpłynąć na jej jakość lub pogorszyć ją. Drukowanie żywicą jest tutaj szczególnie trudne: jeśli masz wysoką, cienką część stojącą prosto, może się ona wypaczyć lub spaść w połowie druku ze względu na przyczepność warstwy. Pochylenie go o 45 stopni równomiernie rozkłada ciężar i zmniejsza potrzebę stosowania nadmiernego materiału podporowego (więcej podpór oznacza więcej pracy końcowej, co jest kłopotliwe dla wszystkich). W przypadku części plastikowych orientacja wpływa na linie warstw — jeśli chcesz uzyskać gładką powierzchnię, wydrukuj część tak, aby płaskie boki były równoległe do stołu, a nie prostopadłe. Zawsze doradzamy klientom, aby przesłali nam swój model z preferowaną orientacją, ale jeśli nie są pewni, poprawiamy go w oparciu o przeznaczenie części. To jedna z zalet współpracy z dostawcą, który naprawdę wie, co robi: nie tylko drukujemy wszystko, co wysyłasz, ale dostosowujemy to tak, aby uzyskać najlepszy wynik, bez dodatkowych opłat.
Krok czwarty: podpory i spływ – korzystaj z nich mądrze, ale nie przesadzaj. Podpory to małe konstrukcje podtrzymujące zwisy (części modelu wystające o więcej niż 45 stopni od łóżka), dzięki czemu nie zwisają ani nie są źle wydrukowane. Tratwy to cienka warstwa podstawowa, która pomaga przykleić część do łóżka i zapobiega wypaczeniu. Ale zbyt wiele podpór oznacza, że będziesz musiał je przeszlifować, co może porysować powierzchnię części i marnować materiał. W przypadku części z żywicy podpory muszą być małe, ale wystarczająco mocne, aby utrzymać część — zwykle używamy podpórek przypominających drzewo, które łatwiej odrywają się niż grube. W przypadku większych części z tworzywa sztucznego pomocna jest tratwa, jeśli część ma dużą powierzchnię na łóżku, ale w przypadku małych części można ją pominąć. Jeśli prześlesz nam plik, wygenerujemy zoptymalizowane podpory, które można łatwo usunąć, więc nie musisz się martwić tą częścią procesu.
Krok piąty: skala i jednostki — to bardzo powszechny błąd, który tak łatwo naprawić. Nie ma nic gorszego niż otrzymanie modelu, który w założeniu miał mieć zawias 10 cm, a w rzeczywistości ma 10 mm. Upewnij się, że model jest podany we właściwych jednostkach (większość narzędzi do projektowania umożliwia ustawienie jednostek metrycznych lub imperialnych, ale sprawdź to dwukrotnie podczas eksportowania do formatu STL lub STEP). Jeśli potrzebujesz przeskalować część do prototypu, daj nam znać — możemy ją dokładnie dopasować w naszych krajalnicach bez zakłócania geometrii. Mieliśmy kiedyś klienta, który przysłał nam model koła samochodziku-zabawki przeskalowany do rozmiarów prawdziwego koła samochodu; Zmniejszenie skali zajęło nam 5 minut, a wydrukowaliśmy go na czas przed wprowadzeniem produktu na rynek.
Krok szósty: wydruki testowe i notatki po obróbce. Jeśli pracujesz nad częścią o krytycznym znaczeniu (np. prototypem dla klienta lub częścią zamienną), zawsze najpierw wykonaj mały wydruk testowy. Nie musisz drukować całości — wystarczy fragment najbardziej złożonej części, aby upewnić się, że siatka jest dobra, a elementy mają odpowiedni rozmiar. Dodaj także notatki do swoich akt lub podczas składania zamówienia, dotyczące przeznaczenia części i wszelkich szczególnych wymagań (takich jak gładkie powierzchnie, tolerancja małych szczelin itp.). Klienci wysyłali nam modele, które musiały zmieścić się w obudowie wydrukowanej w 3D, a jeśli nie zwrócimy uwagi na tolerancję, możemy wydrukować je trochę za ciasno lub za luźno. W przypadku części z żywicy ważna jest obróbka końcowa (np. mycie i utwardzanie), a my zajmujemy się tym we własnym zakresie, więc nie musisz się tym martwić. W przypadku części z tworzyw sztucznych, jeśli potrzebujesz specjalnego wykończenia (matowe, błyszczące, malowane), daj nam znać, a my możemy dostosować proces.
Porozmawiajmy teraz o tym, dlaczego współpraca z dedykowanym dostawcą pomaga. Wiele osób uważa, że mogą po prostu skorzystać z dowolnej usługi drukowania 3D, ale gdy pozyskujesz części modeli do druku 3D masowo, kluczowa jest konsekwencja. Widzieliśmy, jak klienci korzystali z dużych, ogólnych usług i otrzymywali części, które nieznacznie się od siebie różnią, ponieważ proces jest zautomatyzowany i nie wymaga kontroli człowieka. U nas każda część przed drukiem przechodzi ręczną kontrolę — upewniamy się, że siatka jest dobra, ścianki mają odpowiednią grubość, orientacja jest optymalna, a podpór jest minimalne. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz części z żywicy do bardzo szczegółowego projektu, części z tworzyw sztucznych do funkcjonalnego prototypu, czy części metalowych do ciężkich zastosowań, mamy doświadczenie, które pomoże Ci to zrobić. Sprawdź naszą stronę poświęconą drukowaniu 3D części z tworzyw sztucznych, aby uzyskać więcej informacji na temat materiałów, z którymi pracujemy, lub naszą usługę druku 3D z tworzywa ABS Rapid Prototype, aby uzyskać szybkie i niezawodne prototypy, dzięki którym Twój produkt szybciej trafi na rynek.
Jeśli dopiero zaczynasz drukować części w 3D, nie stresuj się tym, że za pierwszym razem wykonasz każdy krok perfekcyjnie. Zacznij od prostego modelu, wykonaj poniższe kroki, a zrozumiesz. A jeśli chcesz wysłać kolejne zamówienie, jesteśmy tu, aby Ci pomóc. Współpracujemy z małymi firmami, start-upami, a nawet indywidualnymi hobbystami, więc niezależnie od tego, czy potrzebujesz jednej części, czy 1000, jesteśmy w stanie to zrobić. Po prostu wejdź na naszą stronę internetową i skontaktuj się z nami — opowiedz nam o swoim projekcie, a my przeprowadzimy Cię przez każdą część procesu, od przygotowania pliku po gotowe części.
Drukowanie 3D polega na przekształcaniu pomysłów w rzeczywiste rzeczy, ale złe przygotowanie może zamienić świetny pomysł w frustrującą stratę czasu. Wykonaj poniższe kroki, a otrzymasz części, które pasują, działają i wyglądają dokładnie tak, jak chcesz. Nie pozwól, aby drobne błędy zrujnowały Twój kolejny projekt — poświęć trochę czasu na odpowiednie przygotowanie modelu, a wyniki będą mówić same za siebie.
Referencje:
- Badania Prusa. (2024). „Poradnik dotyczący naprawy siatki i przygotowania modelu do druku 3D”. Pobrano z prusa3d.com
- Międzynarodowy ASTM. (2022). „Standardowy przewodnik dotyczący wytwarzania przyrostowego - Część 1: Terminologia i standardowe metody testowania”. Pobrano z astm.org
- Gibson, I., Rosen, DW i Stucker, B. (2021). Technologie wytwarzania przyrostowego: druk 3D, szybkie prototypowanie i bezpośrednia produkcja cyfrowa (wyd. 3). Skoczek.
