Posted By Sculpteo on Jul 26, 2017 |

Elkészített már olyan 3D modellt, amelyet törékenysége miatt nem lehetett 3D nyomtatni? A minimális falvastagság kiszámítása az egyik legfontosabb lépés a 3D modell 3D nyomtatásra való előkészítése során. Ebben a blogbejegyzésben készítettünk Önnek néhány tippet, amit szem előtt kell tartania az alkatrész tervezésekor, és áttekintjük a Sculpteo 3D nyomtatási eszközeit, amelyek segítenek a sikerben.

A minimális falvastagság azt a minimális vastagságot jelenti, amellyel a modelljének rendelkeznie kell egy adott anyag vagy technológia esetén. A falvastagság jobb megértése szükséges, mielőtt úgy dönt, hogy 3D nyomtatja a tárgyát, mivel a 3D nyomtatónak szüksége van erre a meghatározott vastagságra a tárgya sikeres 3D nyomtatásához. A 3D nyomtatás során gyakran a falvastagsággal kapcsolatos problémák az okai annak, hogy modellje nem nyomtatható ki. Van négy alapvető pont, amelyet figyelembe kell vennie, hogy elkerülje a rossz eredményt, amikor 3D modelljét elküldi egy online 3D nyomtatási szolgáltatásnak vagy akár saját 3D nyomtatójának.

Modellje minimális méretarányának beállítása

A 3D fájl modellezéséhez nem feltétlenül szükséges, hogy egy adott mértékegységgel vagy méretaránnyal dolgozzon. Ez különösen igaz az olyan szoftverekre, mint a Blender, amelyben meg tudod adni az arányt, de egységet nem. Ezt a munkát a modellezési fázis után végzi el, amikor elküldi a modelljét egy 3D nyomtatónak. Ezért kell ekkor különös figyelmet fordítanod a 3D modelled méretarányára és méretére is. Ha centiméter helyett milliméterben készíti el a 3D-nyomatot, az nagyon könnyen rossz 3D-nyomatot eredményezhet.

Egy példa erre az építészeti modelleknél található. Valójában ez az egyik fő probléma, amellyel a La Cité de L’Architecture-vel való együttműködés során találkoztunk a La Merveille reprodukcióján. Az építészeti modellek esetében például teljesen lehetséges lehet, hogy valaminek az 1/10-es méretarányát 3D-ben kinyomtassuk, és egyszerűen lehetetlen, hogy ugyanezt 1/250-es méretarányban tegyük meg. A miniatürizálás egy bizonyos szintje után a (digitális 3D fájlban lévő) részletek kezdenek eltűnni, amikor fizikai tárgy lesz belőle, mert a 3D nyomtató nem képes létrehozni őket (vagy nagyon törékenyeket fog létrehozni). Az építészeti modellek esetében gyakran emberi beavatkozásra van szükség annak eldöntéséhez, hogy mely részletek maradnak meg és melyek nem, hogy a 3D fájl ne tartalmazzon olyan információkat, amelyek nem lesznek nyomtathatóak.

egy építészeti célú 3D nyomtatott modell

A végeredmény ismét az, hogy a részletek nem nyomtathatók ki, vagy rosszabb esetben eltörhetnek, vagy akár a 3D nyomtató összeomlásához is vezethetnek.

Érdeklődjön a választott 3D nyomtatási anyag minimális falvastagságáról

Minden 3D nyomtatási anyag (és így a technológia) másképp viselkedik. Bár a specifikációk nagyjából ugyanazok maradnak minden 3D nyomtatási technológia esetében, a különböző technológiák közötti váltáskor találhat olyan irányelveket, amelyek nagyon specifikusak. Ha például úgy dönt, hogy alkatrészeit műanyag vagy alumínium anyagainkkal 3D nyomtatja, könnyen hivatkozhat az alkalmazott technológia korlátaira. A műanyag esetében a minimális falvastagság 0,8 mm-ben van meghatározva a tervezési követelményeinkben. Ha azonban Multicolor 3D nyomtatással próbálkozik, akkor a minimális falvastagságot legalább 2 mm-re kell beállítania.

A legerősebb fém 3D nyomtatási anyagaink, különösen a DMLS technológiát használó fémanyagok, például a Titanium Ti64 és a Stainless Steel 316L esetében a minimális falvastagság, amelyre 3D modelljéhez szüksége van, 2 mm. Sőt, egy olyan könnyű és erős anyag esetében, mint az AlSi7Mg0,6 alumínium, legalább 0,5 mm-nél vékonyabbnak kell lennie.

Optimalizált formák készítése 3D nyomtatáshoz

A falvastagság fontos tényezője természetesen a konstrukció szerkezete és geometriája. Két dolog van, amiben a 3D nyomtatók rosszul teljesítenek: a túlnyúlás és a nagy sík felület.
A túlnyúlás problémájának elkerülésére egyes 3D nyomtatási technológiák olyan támasztékokat használnak, amelyek nyomtatás közben tartják az alkatrészt. Ezek a támaszok vegyi fürdővel eltávolíthatók, míg másoknál (mint az SLA vagy a DLP) a támaszokat kézzel kell eltávolítani, ami valószínűleg hagy némi “nyomot” a 3D nyomtatáson. A poralapú 3D nyomtatás (SLS vagy Binder Jetting) esetében a kérdés egy kicsit más, mivel maga a por a nyomtatási térfogaton belül támasztékként működik. Ez lehetővé teszi a gép számára, hogy összetett alakzatokat építsen meg alátámasztás nélkül. A fizika azonban itt is érvényesül, és a szélsőséges túlnyúlások továbbra sem nyomtathatók, vagy először tesztelni kell őket.

Példa egy olyan túlnyúlásra, amely nem nyomtatható tárgyat eredményezne.

Ha nagy felületet (vagy még inkább nagy sík felületet) akarsz 3D nyomtatni, akkor egy dolgot figyelembe kell venned, hogy a gépnek képesnek kell lennie fizikailag megépíteni a “nem alátámasztott falakat”, vagy hogy a sík felületek hűtés közben hajlamosak tekeredni. Ez azt jelenti, hogy a 3D fájlban lévő, nem elég vastag lapos felületek a nyomtatás után nem maradnak laposak.

Példa a műanyag minimális falvastagságra a támogatott és a nem támogatott falak esetében

Próbálja meg elkerülni a túl vastag falak létrehozását

A túl vastag falak szintén oka lehet annak, hogy nem tudjuk 3D nyomtatni az alkatrészt. A túl nagy falvastagság túl nagy feszültséget generálhat, ami a 3D nyomtatott tárgyunk megrepedéséhez vezethet, vagy ha még ennél is vastagabb, a tárgyunk eltörhet. Ezért javasoljuk, hogy mindig ellenőrizze az egyes anyagirányelveket, és tartsa be a maximális falvastagságot.

Ne feledkezzen meg a gravitációról!

Még ha minden fent említett kérdésre odafigyeltél is, néha könnyű kihagyni olyan dolgokat, amelyek igazán nyilvánvalóak: a gravitáció létezik. Bár kezelőnk azon dolgozik, hogy észlelje az olyan fizikai rendellenességeket, mint a lebegő alkatrészek, az instabil helyzet, a vastagságához képest túl nagy súlyt tartó alkatrészek, mindig egyszerűbb ezeket eleve korrigálni. Különös gondot kell fordítani a tervezés geometriájára, és a leginkább terhelt részeket meg kell vastagítani.”

Ez magától értetődik, igaz?

Mit lehet tenni, hogy ezeket a hibákat könnyen leküzdjük?

A Sculpteónál a 3D nyomtatás néhány kattintással elérhetővé és egyszerűvé válik. A bejegyzés második részében fedezze fel online 3D nyomtatási szoftvereszközeinket, amelyek segítségével közvetlenül a felületünkön ellenőrizheti és javíthatja tervének falvastagságát. Így nincs szükség arra, hogy újra visszatérjen a 3D modellező szoftveréhez.

1. Ellenőrizze és ellenőrizze 3D nyomtatott alkatrészének szilárdságát a Solidity Check segítségével

Amikor feltölti 3D fájlját a weboldalunkra, észre fogja venni, hogy megfelelő renderelést jelenítünk meg a 3D fájljáról. Ez a hőtérkép vagy Solidity Check a felülvizsgálati lap része, és megmutatja, hol túl vékony a modellje. Ez a hőtérkép az anyagtól és az objektumai végső méretétől függően épül fel. Ha minden zöld színű, akkor a modellje készen áll. Ha azonban egyes alkatrészek túl törékenyek, és nem tartják be a minimális vastagságot, akkor narancssárga vagy akár piros színben jelennek meg. Ez azt jelenti, hogy a tárgyad törékeny és könnyen eltörhet. Ilyenkor a legjobb, ha még egyszer átnézi a modelljét.

A szilárdságvizsgálat kiváló eszköz az objektum szilárdságának ellenőrzésére, ugyanakkor nagyon könnyen és gyorsan használható. Ez az első lépés a megrendelés véglegesítése előtt. Ha megváltoztatja a modell méretét vagy az anyagot, a frissítés automatikusan megtörténik.

A Solidity Checkről szóló áttekintő oldalunkon többet megtudhat arról, hogyan működik ez a 3D nyomtatási szoftvereszköz.

Automatikusan korrigálja 3D modelljét a Sűrítési eszközünkkel

A Sűrítési eszköz úgy működik, hogy automatikusan korrigálja a 3D modell vastagságának hiányát a minimális vastagság betartása érdekében. Ez a 3D nyomtatási szoftver eszköz a törékeny alkatrészekhez tartozó minden egyes ponthoz új pozíciót számol ki, hogy olyan hálót hozzon létre, amely tiszteletben tartja a minimális falvastagságot. Vastagító eszközünk a Szilárdságvizsgálat, a Vágási nézet és a 3D nyomtatási dosszié – végső próba mellett az Ellenőrző eszközök készletünkben is megtalálható.

A Vastagítás használata előtt:

A sűrítés használata után:

Használja az üregesítő eszközünket a modell optimalizálásához

Ha azon töpreng, hogy mi a legjobb falvastagság egy összetett modellhez, amelyet a súly és az anyagköltségek csökkentése érdekében üregesíteni kell, akkor jó megoldás lehet, ha a modellt töltött szilárdtestként hozza létre, majd az automatikus üregesítő eszközünket használja az üregesítéshez. Az egyik leggyakrabban használt 3D nyomtatási szoftvereszközünknek tekintett üregesítés segít lyukak hozzáadásában a szerkezethez, és üres részek létrehozásában a belsejében. Ennek két előnye van: kiüríti a fel nem használt anyagot, és könnyebbé teszi az objektumot. Ennek eredményeképpen csökkenti a 3D nyomtatás költségeit

A korábbi, “Online optimalizálási eszközök 3D nyomtatáshoz” című blogbejegyzésünkből többet megtudhat a funkció használatáról.

A tökéletes 3D nyomtatott tárgy elkészítéséhez javasoljuk, hogy olvassa el a tervezési irányelvekről szóló külön oldalunkat. Itt minden szükséges információt megtalálhat az egyes 3D nyomtatási anyagaink különböző minimális falvastagságairól. Vagy egyszerűen töltse fel fájlját, és fedezze fel 3D nyomtatási szoftvereszközeinket, amelyek segítenek 3D modelljének tökéletesítésében!