Опорите за 3D печат са съществена част от успешното създаване на 3D модели. Затова е добре да се научите как да правите опорите правилно.

Реших да напиша статия, в която хората да разберат как работят опорите, за да подобрят опита си с 3D принтирането.

Подпорите за 3D принтиране могат да бъдат направени ръчно с персонализирани подпори или автоматично, като просто активирате подпорите във вашия слайсер. Можете да регулирате настройките на подпорите, като например запълване на подпорите, модел, ъгъл на надвеса, разстояние Z и дори разположение само върху плочата за изграждане или навсякъде. Не всички надвеси се нуждаят от подпори.

Продължавайте да четете тази статия, за да научите някои от основите на създаването на структури за подкрепа и по-напреднали техники, които ще ви бъдат много полезни.

Какво представлява опорната структура за печат при 3D печат?

Както се казва в името, опорните структури помагат за поддържане и задържане на отпечатъка по време на 3D принтирането. Освен това тези структури осигуряват основа за изграждане на следващите слоеве на отпечатъка.

Тъй като отпечатъкът се изгражда от печатащото легло, не всяка част от отпечатъка ще лежи директно върху леглото. В някои случаи някои от характеристиките на отпечатъка, като мостове и надвеси, ще се простират над отпечатъка.

Тъй като принтерът не може да изгради тези секции на въздуха, в действие влизат опорни структури за печат. Те помагат за закрепването на отпечатъка към леглото за печат и осигуряват стабилна основа за отпечатването на тези елементи.

След отпечатването можете да премахнете опорните конструкции.

Изисква ли 3D принтирането опори? Можете ли да принтирате 3D без опори?

Да, можете да принтирате 3D модели без подложки. Не всеки 3D модел изисква подложки, за да може да се принтира. Всичко зависи от свойствата и характеристиките на модела.

Например погледнете бюста на Даенерис по-долу. Той има леки надвеси, но въпреки това можете да го отпечатате добре без опори.

Ключов пример за 3D печат, който не се нуждае от опори, е 3D Benchy. Червените области в Cura показват ъглите на надвисване над вашия "ъгъл на надвисване на опората", който по подразбиране е 45°. Въпреки че виждате много надвисвания, 3D принтерите все още могат да се справят с определени ситуации на печат без опори.

Ето как ще изглежда 3D Benchy с опори с обичайните настройки в режим на преглед. Опорите са показани в светлосиньо около модела.

Това е 3D Benchy без активирани опори.

Нека разгледаме някои от характеристиките, които определят дали имате нужда от помощни средства.

Мостове и надвеси

Ако моделът има елементи, които се извисяват над основното тяло, и дълги неподдържани греди и секции, той ще се нуждае от опора.

За подобни модели е необходима подкрепа, за да се осигури основа за тези функции.

Сложност на модела

Ако моделът е с много сложна геометрия или дизайн, той се нуждае от опори. Тези сложни дизайни често имат неподдържани участъци, а без опори те няма да бъдат отпечатани правилно.

Ориентация или ротация

Ориентацията на модела ще определи дали ще се използват опори и колко опори ще се използват. Например, ако моделът е ориентиран под стръмен ъгъл, ще са необходими повече опори, тъй като повече секции ще висят над основното тяло.

Погледнете например този модел на убиец. В нормалната си ориентация той изисква доста голяма опора.

Ако обаче го поставите на леглото, висящите елементи лежат на леглото и моделът не се нуждае от подпори.

Добавят ли 3D принтерите (Cura) автоматично опори?

Не, Cura не добавя автоматично опори, те трябва да бъдат активирани ръчно чрез поставяне на отметка в квадратчето "Генериране на опори". След като бъдат активирани, опорите се създават автоматично в областите с надвеси, където ъгълът може да се регулира с настройката "Ъгъл на надвеса на опората".

Cura предоставя много други опции за настройка на опорите за вашия модел. Освен това можете да прегледате модела и да проверите за неподдържани участъци.

Можете също така да изберете най-подходящия за вас тип поддръжка. Cura предлага два основни типа поддръжка. Нормален и Дървени опори .

Как да настроите & Активиране на поддръжките за 3D печат в Cura

Настройването и активирането на поддръжките за 3D принтиране в Cura е доста лесно. Това е едно от онези неща, в които ще ставате все по-добри, колкото повече го правите.

Позволете ми да ви преведа през процеса.

Стъпка 1: Импортиране на модела в Cura

• Кликнете върху " File> Отваряне на файл(и)" в лентата с инструменти или използвайте Ctrl + O пряк път

• Намерете 3D модела в компютъра си и го импортирайте.

Можете също така да плъзнете файла директно в Cura и 3D моделът ще се зареди.

Стъпка 2: Активиране на поддръжките

Има два начина, по които можете да генерирате опори в Cura. Можете да използвате препоръчаните настройки за печат или собствените си опции.

Ето как да използвате препоръчителните настройки.

• В дясната част на екрана щракнете върху полето с настройки за печат.
• Поставете отметка в квадратчето с надпис " Подкрепа ".

Ако желаете по-сложни настройки:

• От същата страница щракнете върху " C ustom"
• Намерете падащото меню Поддръжка и щракнете върху " Генериране на подкрепа ".

• Когато активирате менюто, в него трябва да се появят различни настройки за поддръжка.

Стъпка 3: Редактиране на настройките

• Можете да редактирате различни настройки, като например плътността на запълване, модела на поддръжка и др.
• Можете също така да изберете дали опорите ви да се допират само до плочата за изграждане, или да се генерират навсякъде по модела.

Как да настроите потребителски опори в Cura

Настройката Custom supports (Потребителски опори) ви позволява ръчно да поставяте опори, където ви е необходимо, върху модела. Някои потребители предпочитат тази опция, тъй като автоматичните опори могат да генерират повече опори от необходимото, което води до увеличаване на времето за печат и използването на материали.

Повечето режещи програми, като PrusaSlicer и Simplify3D, предлагат настройки за това. За да използвате персонализирани опори в Cura обаче, трябва да използвате специална приставка.

Ето как можете да го направите.

Стъпка 1: Инсталиране на плъгина Custom Supports

• Отидете на Cura Marketplace

• Съгласно Плъгини потърсете раздела "Custom Supports" & "Cylindric Custom Support" плъгини

• Кликнете върху плъгините и ги инсталирайте

• Рестартиране на Cura

Стъпка 2: Проверка на модела за острови/извисявания

Островите са неподдържани участъци на модела, които изискват опори. Ето как да проверите за тях.

• Импортирайте модела в Cura.
• Нарежете модела на филийки. ( Забележка: Уверете се, че всички настройки за генериране на поддръжка са изключени. .)
• Завъртете модела и проверете под него за участъци, които са оцветени в червено.

• Тези участъци са местата, които се нуждаят от подкрепа.

Стъпка 3: Поставяне на опорите

• От лявата страна трябва да видите лента с инструменти за персонализирана поддръжка. Щракнете върху иконата за добавяне на поддръжка.

• Тук можете да избирате между кубични и цилиндрични опори.

• Можете дори да променяте ширината на основата и да я накланяте под ъгъл, за да увеличите стабилността на опората.

• Щракнете върху мястото, където искате да добавите опорите. След като направите това, в областта ще се появят няколко блока.
• С помощта на инструментите за редактиране променяйте блоковете, докато придобият желаната от вас форма.

• Уверете се, че блоковете покриват адекватно площта. Също така се уверете, че те са свързани с леглото или друга стабилна част на модела.

Стъпка 4: Редактиране на опорите.

• Отидете на потребителските настройки за печат и отворете падащото меню за поддръжка.
• Тук можете да промените модела на запълване на опората, плътността и цял набор от други настройки, както беше показано по-горе.

След като приключите с редактирането на опорите, отидете нагоре и изключете " Генериране на подкрепа" преди нарязването на модела, за да не се създават обичайните опори.

След като го изключите, нарежете модела и готово.

Предпочитам да използвам Цилиндрични потребителски опори защото получавате много повече възможности за създаване на персонализирани опори, особено с настройката "Custom", при която можете да щракнете върху една област за начална точка, след което да щракнете върху крайната точка, за да създадете опора, която покрива основната област.

Изгледайте видеото по-долу, за да видите хубав урок как да направите това.

Как да поправите опорите, които не докосват модела

Понякога може да възникнат проблеми с опорите, които не се допират до модела. Това ще развали отпечатъка, защото надвесите няма да имат основа, върху която да се изградят.

Ето някои често срещани причини за този проблем и техните решения.

Големи разстояния за поддръжка

Разстоянието между опорите представлява разстояние между опорите и отпечатъка, което позволява лесното им отстраняване. Понякога обаче това разстояние може да е твърде голямо, в резултат на което опорите не докосват модела.

За да поправите това, уверете се, че Разстояние до дъното на опората Z е равна на височината на един слой, а разстоянието отгоре също е равно на височината на един слой.

Разстоянието до дъното на опората Z обикновено е скрито в Cura. За да го намерите, потърсете Подкрепа Разстояние Z в лентата за търсене на Cura.

За да направите настройката постоянна, щракнете с десния бутон на мишката върху нея и изберете " Запазете тази настройка видима ".

Ако отпечатвате сложни и комплексни функции, които изискват повече опори, можете да си поиграете с тези стойности и да ги намалите. Само внимавайте стойността да не е твърде ниска, за да избегнете проблеми при премахването на опорите.

Малки точки за подкрепа

Друга причина опорите да не се допират до модела е, че областите, които трябва да бъдат подпрени, са малки. В тази ситуация опората ще има достатъчен контакт с отпечатъка, за да го подпре.

Можете да поправите това по два начина. Първият начин включва използването на Кули . кулите са специален вид опора, която се използва за поддържане на малки надвиснали части.

Тези кули са с кръгло напречно сечение. Диаметърът им се стеснява, докато се издигат нагоре, за да поддържат точки, по-малки от зададения им диаметър.

За да ги използвате, отидете в настройките за печат на Cura и потърсете Tower. В появилото се меню маркирайте Използване на кули .

След това можете да изберете "Диаметър на кулата" и "Максимален поддържан диаметър на кулата" искате.

След като направите това, кулата ще поддържа всяка надвиснала точка на отпечатъка, чийто диаметър е по-малък от тази стойност.

Моделът вляво използва нормални опори за горните точки. Моделът вдясно използва опори Tower за малките точки.

Вторият вариант е да използвате Хоризонтално разширяване . Това е по-добре от кулите за тънки и дълги участъци.

Тя инструктира принтера да отпечата по-здрави подпори, за да поддържа тези области. Можете да я използвате, като потърсите "Хоризонтално разширяване" в настройките за печат.

Задайте стойността на нещо подобно на 0,2 мм така че принтерът ви да може лесно да отпечатва опорите.

Защо се провалят опорите ви за 3D печат?

Подпорите за 3D принтиране се повреждат по много причини. Когато тези подпори се повредят, това автоматично се отразява на целия модел, което води до разрушен печат.

Нека разгледаме някои от най-честите причини за неуспех на опорите за 3D печат:

• Слабо сцепление на първия слой
• Недостатъчни или слаби опори
• Нестабилен отпечатък на опората

Как да предотвратя повредата на опорите за 3D печат?

Можете да направите промени в настройките за печат и в настройките за нарязване, за да получите по-добри опори. Ето как можете да го направите.

Уверете се, че леглото за отпечатване е чисто & правилно нивелирано

Чистото, добре изравнено печатащо легло създава отличен първи слой за опорите ви. Следователно вероятността опорите ви да се повредят е по-малка при стабилен първи слой.

Затова преди отпечатване се уверете, че сте почистили леглото си с разтворител, например IPA. Също така се уверете, че то е подходящо нивелирано, като използвате това ръководство.

Оптимизиране на първия слой

Както казах по-рано, отличният първи слой помага за увеличаване на стабилността на опорите. Добре нивелираното печатащо легло обаче не е единственият ключ към отличния първи слой.

Затова направете първия слой по-дебел от останалите, за да осигурите подходяща основа за опорите. За целта задайте процента на първия слой на 110% в Cura и го отпечатайте бавно.

Вижте статията ми "Как да постигнете идеален първи слой на 3D отпечатъците си" за по-задълбочени съвети.

Използване на допълнителни, по-здрави опори

Понякога опорите се провалят, защото са слаби, крехки или просто недостатъчни, за да издържат тежестта на отпечатъка:

• Увеличаване на гъстотата на запълване на подкрепата до около 20% да го укрепи.
• Променете модела на опората с по-силен, например G rid или Zig Zag
• Отпечатайте опората върху сал, за да увеличите нейната площ и стабилност.

За повече информация относно това как да предотвратите повреда на опорите си, можете да прочетете статията ми "Как да постигнем перфектни настройки на опорите".

Как да използвам въздушната междина на Cura Support?

Инструментът за въздушна междина между опорите на Cura създава междина между опорите и отпечатъка, за да улесни отстраняването на отпечатъка.

Въпреки това трябва да внимавате при определянето на тези междини. Твърде голямата междина може да доведе до това опората да не докосва отпечатъците, а твърде малката може да затрудни премахването на опорите.

Оптималната настройка на въздушната междина за поддръжка е различна в зависимост от местоположението й. Повечето хора препоръчват да се използва междина, равна на един или два пъти височината на слоя ( 0,2 мм за повечето принтери) за разстоянието Z за поддръжка.

За да го промените, потърсете " Подкрепа Разстояние Z " в лентата за търсене на Cura и въведете новата си стойност, когато тя се появи.

Как да използвам Cura Support Blockers?

Блокирането на опори в Cura е доста удобен инструмент в слайсера, който ви позволява да контролирате областите, в които автоматично се генерират опори. С него можете да изберете конкретни области, които слайсерът да пропусне при генерирането на опори.

Ето как можете да го използвате.

Стъпка 1: Иницииране на блокатора за поддръжка

• Кликнете върху вашия модел
• Кликнете върху иконата за блокиране на поддръжката в левия панел

Стъпка 2: Изберете областта, в която искате да блокирате поддръжката

• Щракнете върху зоната, в която искате да блокирате опорите. Там трябва да се появи кубче.
• Използвайки инструментите за преместване и мащабиране, манипулирайте кутията, докато покрие цялата област.

Стъпка 3: Нарежете модела на парчета

Областите в рамките на блокерите за опори няма да съдържат опори.

Видеоклипът по-долу е кратък минутен урок, който ви показва как точно изглежда това. Можете лесно да регулирате размера на зоната за блокиране на опори и да създавате множество блокове, за да спрете създаването на опори в определени части.

Как да използвам Cura Tree Supports?

Дървесните опори са сравнително ново допълнение към Cura. Въпреки това те имат много предимства пред обикновените опори и осигуряват по-добър и по-чист печат.

Дървените подпори имат структура, подобна на ствола, с клони, които се увиват около печата, за да го поддържат. Тази конфигурация улеснява много отстраняването на подпорите след отпечатване.

Освен това след отпечатването се консумира по-малко пластмаса. Нека ви разкажа как можете да използвате подпорите за дървета.

• Импортирайте модела си в Cura.
• Отидете в подменюто Поддръжка в раздела Настройки за печат.
• Под "Структура за подкрепа" меню , изберете "Дърво".

• Изберете дали опорната основа да докосва само строителна плоча , или навсякъде върху отпечатъка си.
• Нарежете модела на парчета

Сега вече успешно сте използвали Дървени опори. Преди да използвате Дървени опори обаче, трябва да знаете, че те отнемат малко повече време за рязане и отпечатване.

Разгледайте видеоклипа по-долу от CHEP за това как да създавате дървесни опори в Cura.

Конични опори

Всъщност има и друг вариант, който е между нормалните опори и рампата; Дървените опори се наричат конични опори, които създават наклонена опорна структура с конусовидна форма, която става по-малка или по-голяма към дъното.

Просто потърсете "conical" (конична), за да намерите тази настройка, която се намира под "Experimental" (експериментални) настройки в Cura. Ще намерите също "Conical Support Angle" (ъгъл на коничната опора) & Conical Support Minimum Width" (минимална ширина на коничната опора), за да регулирате начина на изграждане на тези опори.

Във видеоклипа по-долу е показано как работят те.

Подпорите са неразделна част от създаването на висококачествен 3D печат. Надявам се, че като приложите съветите, предоставени в тази статия, ще се научите как да използвате правилно подпорите на Cura.

Успех и щастливо отпечатване!