Найти тему

Продолжаем оптимизировать стоимость 3D печати ч.3

Оглавление

5. Уменьшите размер вашего отпечатка

Поговорка “чем больше, тем лучше” может звучать правдиво в некоторых ситуациях, но не тогда, когда речь идет о ваших затратах на 3D-печать.

Если то, что вы печатаете, не имеет определенной функции, возможно, имеет смысл уменьшить размер вашего дизайна.

Однако, в конце концов, это вопрос личных предпочтений и общих потребностей. Тем не менее, если вы сможете уменьшить размер своей модели, для процесса печати потребуется меньше нити филамента, что приведет к снижению общей стоимости 3D-печати.

6. Измените настройки заполнения

-2

Еще один способ сэкономить на стоимости 3D-печати FDM - это по возможности уменьшить процент используемого наполнителя. Таким образом, вы не только сохраните больше материала, но и ваша печать будет идти быстрее.

Конечно, могут быть случаи, когда для удовлетворения определенных структурных или механических потребностей требуется более высокий процент заполнения. Но когда вам не нужно создавать сплошной или очень прочный объект, отличным началом является изменение схемы заполнения, уменьшение процента заполнения или использование постепенного заполнения.

Постепенное заполнение - это параметр, который увеличивает процент заполнения по направлению к верхней поверхности. В нижней части деталь может быть заполнена всего на 5%, но на расстоянии 2 мм от верхней поверхности она может составлять 30%. Это отличный способ обеспечить высочайшее качество поверхности и низкий расход материала для моделей, которые не требуют высокого процента заполнения.

Такие виды заполнения 3D моделей как gyroid и lightning, более эффективны при использовании материалов из-за их прочности и обладают одинаковой прочностью независимо от оси напряжения. При использовании 3D-рисунка заполнения в сочетании с постепенным заполнением результаты получаются высококачественными и имеют высокое соотношение прочности к весу. И стоит отметить, что разные слайсеры, такие как Cura и PrusaSlicer, имеют разные схемы заполнения и настройки.

Когда дело доходит до печати на смоле, заполнение на самом деле не играет роли – по крайней мере, не таким образом. В процессе 3D-печати на полимере избыток смолы должен иметь возможность выходить через верхнюю часть модели на каждом слое, иначе неотвержденная смола будет скапливаться внутри модели. Из-за этого при 3D-печати на смоле
не используется заполнение; вместо этого используются более толстые стенки или полностью цельные детали для достижения более высокой прочности детали.

7. Управляйте толщиной стенок

-3

При FDM 3D-печати на стенах используется больше всего материала из любой конструктивной детали, поэтому уменьшение их толщины значительно сократит расход материала и ускорит время печати в процессе. Однако использование тонких стенок значительно снизит прочность детали. Уменьшайте толщину стенок только в том случае, если вы уверены, что деталь будет обладать достаточной прочностью для своего назначения.

Если ваша деталь носит исключительно декоративный характер, вы можете поэкспериментировать с режимом вазы. При этом одна стенка печатается по спирали снизу вверх и не имеет заполнения, что может быть очень полезно для экономии материала на деталях, имеющих правильную геометрию для печати по спирали.

При 3D-печати на основе смолы по-прежнему будет задана толщина стенок, которая имеет тот же эффект, что и количество стенок при FDM-печати. При печати полой модели толщина этой модели будет напрямую зависеть от количества используемой смолы, но, опять же, уменьшайте толщину только в том случае, если вы уверены, что деталь будет обладать достаточной механической прочностью, иначе она может сломаться.

В SLS 3D-печати процесс очень похож на процесс печати смолой. Модель может быть напечатана полой с заданной толщиной стенки, в зависимости от необходимой прочности. Чем тоньше стенки, тем меньше металла будет использовано и тем дешевле будет стоить деталь.

8. Выберите подходящую высоту слоя и разрешение

-4

3D-файлы нарезаются на слои, которые могут быть напечатаны один за другим для формирования физического объекта. Высота этих слоев определяет один из типов разрешения печатаемого элемента (думайте об этом как о пикселях на экране вашего компьютера).

Независимо от того, используется ли принтер FDM или фотополимерный для печати смолой, низкая высота слоя приведет к получению гладкой поверхности, но это также значительно увеличит время, необходимое для печати вашего 3D-файла. Возможно, это того стоит, особенно если для функционирования вашей детали требуются острые края или она должна сочетаться с другими деталями.

Когда дело доходит до настольной 3D-печати FDM, для больших слоев потребуется немного больше материала, чем для более тонких слоев. Увеличение времени, затрачиваемого на это, может привести к несколько большему энергопотреблению, но, скорее всего, оно будет незначительным, особенно если важен внешний вид и функциональность.

Для 3D-печати на смоле высота слоя не так важна, потому что различия минимальны, и они не влияют существенным образом на использование материала, так что это не та разница, которая действительно повлияла бы на стоимость.

Если вы нанимаете службу 3D-печати (к которой мы вернемся позже), время, которое ваша деталь проводит в 3D-принтере, напрямую отражается на вашей общей стоимости, поскольку такие поставщики зарабатывают свои деньги, печатая как можно больший объем материала за максимально короткое время. Увеличение высоты слоя, как правило, приводит к снижению стоимости 3D-печати.

9. Избегайте поддержек и подложек

-5

Вы можете сократить затраты на 3D-печать FDM, устранив или уменьшив количество опорных конструкций и подложек. Аналогично подсказке о проценте заполнения, всегда будут проекты, требующие вспомогательных структур. Но иногда простое изменение ориентации объекта в программном обеспечении для нарезки(слайсинга) или изменение настроек может помочь избавиться от ненужных пластиковых отходов при печати.

Если модель не может быть переориентирована для удаления опор, в саму модель можно внести изменения, например, разделить ее для склеивания после завершения. Это может сработать не для всех моделей, поскольку оставляет точку сопряжения между деталями, но это может быть желательно, если опоры не могут быть использованы.

Подложки в настоящее время используются реже из-за того, что столы с подогревом становятся все более распространенными. Подложкипо краю похожие на плоты, но они имеют толщину всего в один слой и уменьшают деформацию за счет привязки к краям детали. Если вы часто используете подложки, возможно, имеет смысл использовать именно краевые – они более экономичны с точки зрения материалов и отнимают меньше времени, обеспечивая при этом хорошую адгезию к основанию.

Удаление несущих конструкций может не только снизить стоимость 3D-печати и общие затраты времени, но и поможет получать более чистые отпечатки. Любой, у кого есть опыт настольной 3D-печати, знает, насколько болезненным иногда может быть удаление опорных конструкций, в результате чего качество печати остается средним, а поверхности - шероховатыми.

Что касается 3D-печати на полимере, то опоры, как правило, обязательны, но вы можете уменьшить их количество, сориентировав деталь на сборном листе плоскими плоскостями, расположенными под углом к сборному листу. Подложки гораздо чаще используются со смолой, потому что они не влияют на внешний вид нижней части детали, как это происходит с подложками в FDM. Они могут служить точкой отсоединения детали от монтажной пластины после завершения печати, что может уберечь деталь от поломки.

10. Воспользуйтесь преимуществами сложных форм

-6

Возможно, вы слышали о крупных авиакомпаниях, использующих 3D-печать для уменьшения веса самолетов и ежегодной экономии миллиардов на топливе. Это достигается с помощью органических и алгоритмических методов проектирования, таких как оптимизация топологии. По сути, это применение биологических явлений к дизайну и инженерии. При использовании с 3D-печатью этот метод может помочь вам сэкономить на стоимости 3D-печати.

В целом, одним из самых больших преимуществ аддитивного производства по сравнению с традиционными методами является способность воспроизводить сложные формы и структуры, которые встречаются в природе, такие как пчелиные соты. С помощью 3D-печати легко создавать компактные 3D-формы, которые были урезаны до минимального количества необходимого материала, но при этом оставались прочнее и легче, чем традиционно изготавливаемые детали.

Используя биологические концепции, вы можете снизить затраты на 3D-печать материала. Если вы используете Fusion 360, в него встроен инструмент под названием Shape Optimization, позволяющий воспользоваться этим преимуществом. Если вы хотите бесплатно поэкспериментировать с этой концепцией за пределами Fusion 360, ознакомьтесь с бесплатными инструментами 3D-моделирования, такими как Meshmixer.

продолжение следует

часть первая

часть вторая

часть четвертая

ПОСТAВЬ ЛAЙК И ПОДПИШИCЬ, ЕCЛИ ТEБЕ ИНТEPEСНА ТEМА 3D ПЕЧАТИ!

еще интересные статьи по теме:

Готовые к ношению зубные протезы на 3D-принтере

Сломанные и испорченные детали, напечатанные на 3D-принтере: как их починить?