Podpěry pro 3D tisk jsou nezbytnou součástí úspěšného vytváření 3D modelů. Proto je dobré se naučit, jak podpěry správně dělat.

Rozhodl jsem se dát dohromady článek pro lidi, kteří chtějí pochopit, jak fungují podpěry pro zlepšení vašich zkušeností s 3D tiskem.

Podpěry pro 3D tisk lze provádět ručně pomocí vlastních podpěr nebo automaticky pouhým povolením podpěr ve vašem sliceru. Můžete upravit nastavení podpěr, jako je výplň podpěr, vzor, úhel přesahu, vzdálenost Z, a dokonce umístění jen na konstrukční desce nebo všude. Ne všechny přesahy potřebují podpěry.

Čtěte dále tento článek a dozvíte se některé základy vytváření podpůrných struktur a pokročilejší techniky, které pro vás budou velmi užitečné.

Co je to podpůrná struktura tisku při 3D tisku?

Jak je uvedeno v názvu, podpůrné struktury pomáhají podepřít a udržet tisk během 3D tisku. Kromě toho tyto struktury poskytují základ pro další vrstvy tisku.

Při sestavování tisku z tiskového lůžka neleží každá část tisku přímo na tiskovém lůžku. V některých případech budou některé prvky tisku, jako jsou mosty a přesahy, přesahovat přes tisk.

Protože tiskárna nemůže tyto části postavit na vzduchu, přicházejí ke slovu podpůrné konstrukce tisku. Pomáhají zajistit tisk na tiskovém lůžku a poskytují stabilní základ pro tisk těchto prvků.

Po vytištění můžete podpůrné konstrukce odstranit.

Vyžaduje 3D tisk podpěry? Lze 3D tisknout bez podpěr?

Ano, 3D modely můžete tisknout bez podpěr. Ne každý 3D model vyžaduje podpěry, aby bylo možné tisknout. Vše závisí na vlastnostech a funkcích modelu.

Podívejte se například na bustu Daenerys níže. Má mírné převisy, ale přesto ji můžete v pohodě vytisknout i bez podpěr.

Klíčovým příkladem 3D tisku, který nepotřebuje podpěry, je 3D Benchy. Červené oblasti v programu Cura ukazují úhly přesahů nad vaším "Úhlem přesahu podpěr", který je ve výchozím nastavení 45°. Přestože vidíte spoustu přesahů, 3D tiskárny stále zvládají určité tiskové situace bez podpěr.

Zde vidíte, jak by vypadal 3D Benchy s podpěrami s obvyklým nastavením v režimu náhledu. Podpěry jsou zobrazeny světle modře kolem modelu.

Zde je 3D Benchy bez zapnutých podpěr.

Podívejme se na některé funkce, které určují, zda potřebujete podporu.

Přemostění a převisy

Pokud má model prvky, které visí nad jeho hlavní částí, a dlouhé nepodepřené nosníky a části, bude potřebovat podpěru.

Podpory jsou pro takové modely nezbytné, aby poskytly základ pro tyto funkce.

Složitost modelu

Pokud má model velmi složitou geometrii nebo konstrukci, bude potřebovat podpěry. Tyto složité konstrukce budou často mít nepodporované části a bez podpěr nebudou vytištěny správně.

Orientace nebo rotace

Orientace modelu rozhoduje o tom, zda se použijí podpěry a kolik podpěr se použije. Například pokud je model orientován pod strmým úhlem, bude vyžadovat více podpěr, protože více částí bude viset nad hlavním tělesem.

Podívejte se například na tento model zabijáka. Ve své normální orientaci vyžaduje poměrně velkou podporu.

Pokud jej však položíte na postel, převislé prvky leží na posteli a model nevyžaduje podpěry.

Přidávají 3D tiskárny (Cura) automaticky podpory?

Ne, Cura nepřidává podpěry automaticky, je třeba je povolit ručně zaškrtnutím políčka "Generovat podpěru". Po povolení se podpěry automaticky vytvoří v oblastech s přesahem, kde lze úhel upravit pomocí nastavení "Úhel přesahu podpěry".

Cura nabízí spoustu dalších možností, jak nastavit podpory pro váš model. Kromě toho si můžete model prohlédnout a zkontrolovat, zda v něm nejsou nepodporované úseky.

Můžete si také vybrat typ podpory, který vám nejlépe vyhovuje. Cura nabízí dva základní typy podpor, a to Normální a Podpěry stromů .

Jak nastavit & Povolit podporu 3D tisku v aplikaci Cura

Nastavení a zapnutí podpory 3D tisku v aplikaci Cura je poměrně snadné. Je to jedna z těch věcí, ve kterých se budete zlepšovat, čím více to budete dělat.

Dovolte mi, abych vás tímto procesem provedl.

Krok 1: Import modelu do programu Cura

• Klikněte na " Soubor> Otevřít soubor(y)" na panelu nástrojů nebo použijte Ctrl + O zkratka

• Vyhledejte 3D model v počítači a importujte jej.

Soubor můžete také přetáhnout přímo do programu Cura a 3D model by se měl načíst.

Krok 2: Povolení podpory

Podpory můžete v programu Cura vytvářet dvěma způsoby. Můžete použít buď doporučená nastavení tisku, nebo vlastní možnosti.

Zde najdete návod k použití doporučených nastavení.

• V pravé části obrazovky klikněte na pole Nastavení tisku.
• Zaškrtněte políčko " Podpora ".

Pokud chcete provést složitější nastavení:

• Na stejné stránce klikněte na možnost " C ustom"
• Najděte rozbalovací nabídku Podpora a klikněte na " Vytvořit podporu ".

• Po aktivaci by se v nabídce měla objevit různá nastavení podpory.

Krok 3: Úprava nastavení

• Můžete upravovat různá nastavení, například hustotu výplně, vzor podpory atd.
• Můžete si také vybrat, zda se mají podpěry dotýkat pouze konstrukční desky, nebo zda se mají generovat všude na modelu.

Jak nastavit vlastní podpory v aplikaci Cura

Nastavení Vlastní podpěry umožňuje ručně umístit podpěry tam, kde je na modelu potřebujete. Někteří uživatelé tuto možnost upřednostňují, protože automatické podpěry mohou generovat více podpěr, než je potřeba, což vede k prodloužení doby tisku a spotřebě materiálu.

Většina slicerů, jako je PrusaSlicer a Simplify3D, poskytuje nastavení pro tuto funkci. Chcete-li však v programu Cura použít vlastní podpěry, musíte použít speciální zásuvný modul.

Zde je návod, jak to můžete udělat.

Krok 1: Instalace pluginu Vlastní podpory

• Přejít na Cura Marketplace

• V rámci Zásuvné moduly na kartě hledejte "Custom Supports" & "Cylindric Custom Support" pluginy

• Klikněte na zásuvné moduly a nainstalujte je

• Restartování aplikace Cura

Krok 2: Zkontrolujte, zda na modelu nejsou ostrovy/převisy

Ostrovy jsou na modelu nepodporované úseky, které vyžadují podpěry. Zde je návod, jak je zkontrolovat.

• Import modelu do programu Cura.
• Model nakrájejte na plátky. ( Poznámka: Ujistěte se, že jsou všechna nastavení generování podpory vypnutá. .)
• Otočte model a podívejte se pod něj na úseky, které jsou vystínované červeně.

• Tyto úseky jsou místa, která potřebují podporu.

Krok 3: Umístění podpěr

• Na levé straně by se měl zobrazit panel nástrojů vlastní podpory. Klikněte na ikonu přidat podpory.

• Zde si můžete vybrat mezi podpěrami ve tvaru krychle a válce.

• Můžete dokonce upravit šířku základny a její úhel, abyste zvýšili stabilitu podpěry.

• Klikněte na místo, kam chcete přidat podpěry. Jakmile tak učiníte, objeví se v oblasti několik bloků.
• Pomocí nástrojů pro úpravy upravujte bloky tak dlouho, dokud nebudou mít požadovaný tvar.

• Ujistěte se, že bloky dostatečně pokrývají plochu. Také se ujistěte, že jsou připojeny k lůžku nebo jakékoli stabilní části modelu.

Krok 4: Upravte podpěry.

• Přejděte do vlastního nastavení tisku a otevřete rozbalovací nabídku Podpora.
• Zde můžete změnit vzor výplně podpory, hustotu a celou řadu dalších nastavení, jak bylo uvedeno výše.

Tato další část je klíčová. Jakmile dokončíte úpravy podpěr, přejděte nahoru a vypněte " Vytvořit podporu" před rozřezáním modelu, aby se nevytvářely obvyklé podpěry.

Po jeho vypnutí model rozřízněte a voilà, máte hotovo.

Raději používám Válcové podpěry na zakázku protože máte mnohem více možností vytváření vlastních podpor, zejména s nastavením "Vlastní", kdy můžete kliknout na jednu oblast pro počáteční bod a poté kliknutím na koncový bod vytvořit podporu, která pokrývá hlavní oblast.

Podívejte se na video níže, kde najdete pěkný návod, jak to udělat.

Jak opravit podpěry, které se nedotýkají modelu

Někdy můžete mít problémy s tím, že se vaše podpěry nedotýkají modelu. To zničí tisk, protože převisy nebudou mít žádný základ, na kterém by mohly stavět.

Zde jsou uvedeny některé časté příčiny tohoto problému a jejich opravy.

Velké podpůrné vzdálenosti

Vzdálenost podpěr je mezera mezi podpěrami a tiskem, která umožňuje snadné vyjmutí. Někdy však může být tato vzdálenost příliš velká, což vede k tomu, že se podpěry nedotýkají modelu.

Chcete-li to opravit, ujistěte se, že Vzdálenost spodní části podpory Z je rovna výšce jedné vrstvy, zatímco horní vzdálenost je rovněž rovna výšce jedné vrstvy.

Spodní vzdálenost podpěry Z je v programu Cura obvykle skrytá. Chcete-li ji najít, vyhledejte položku Vzdálenost podpory Z na vyhledávacím panelu Cura.

Chcete-li nastavení změnit na trvalé, klikněte na něj pravým tlačítkem myši a vyberte možnost " Ponechte toto nastavení viditelné ".

Pokud tisknete složité a komplikované prvky, které vyžadují více podpěr, můžete si s těmito hodnotami pohrát a snížit je. Dejte si jen pozor, aby hodnota nebyla příliš nízká, abyste se vyhnuli problémům při odstraňování podpěr.

Drobné podpůrné body

Dalším důvodem, proč se podpěry nedotýkají modelu, je, že plochy, které mají být podepřeny, jsou malé. V této situaci se podpěra dostatečně dotýká tisku, aby jej podepřela.

Tuto situaci můžete vyřešit dvěma způsoby. První způsob zahrnuje použití Věže . věže jsou speciálním typem podpěr, které se používají při podpírání drobných převislých dílů.

Tyto věže mají kruhový průřez. Jejich průměr se směrem nahoru zužuje, aby podporovaly body menší, než je jejich nastavený průměr.

Chcete-li je použít, přejděte do nastavení tisku v aplikaci Cura a vyhledejte položku Tower. V nabídce, která se objeví, zaškrtněte políčko Použití věží .

Poté můžete vybrat "Průměr věže" a "Maximální podporovaný průměr věže" chcete.

Jakmile to uděláte, věž bude podpírat jakýkoli převislý bod na výtisku, jehož průměr je menší než tato hodnota.

Model vlevo používá pro horní body normální podpěry, model vpravo používá pro malé body podpěry Tower.

Druhou možností je použít Horizontální expanze . To je lepší než věže pro tenké a dlouhé plochy.

Dává tiskárně pokyn, aby vytiskla pevnější podpěry, které tyto oblasti podrží. Můžete ji použít tak, že vyhledáte "Horizontální expanze" v nastavení tisku.

Nastavte hodnotu na něco jako 0,2 mm aby tiskárna dokázala podpěry snadno vytisknout.

Proč selhávají vaše podpěry pro 3D tisk?

Podpěry pro 3D tisk selhávají z mnoha důvodů. Když tyto podpěry selžou, automaticky to ovlivní celý model a výsledkem je zničený výtisk.

Podívejme se na některé z běžných příčin neúspěchu podpěr pro 3D tisk:

• Špatná přilnavost první vrstvy
• Nedostatečné nebo slabé podpěry
• Nestabilní podpůrná plocha

Jak zabránit selhání podpěr pro 3D tisk?

Můžete provést změny v nastavení tisku a v nastavení řezáku, abyste dosáhli lepších podpor. Zde je návod, jak to můžete udělat.

Ujistěte se, že je vaše tiskové lůžko čisté & amp; správně vyrovnané

Čisté, dobře vyrovnané tiskové lože vytváří vynikající první vrstvu pro vaše podpěry. Proto budou mít vaše podpěry se stabilní první vrstvou menší šanci na selhání.

Proto se před tiskem ujistěte, že jste lůžko očistili rozpouštědlem, například IPA. Také se ujistěte, že je vhodně vyrovnané pomocí tohoto návodu.

Optimalizace první vrstvy

Jak jsem již uvedl, vynikající první vrstva pomáhá zvýšit stabilitu podpěr. Dobře vyrovnané tiskové lože však není jediným klíčem k vynikající první vrstvě.

První vrstvu tedy vytvořte silnější než ostatní, abyste vytvořili dostatečný základ pro podpěry. K tomu nastavte procento první vrstvy na hodnotu 110% v aplikaci Cura a pomalu ji vytisknout.

Podrobnější rady najdete v mém článku Jak získat dokonalou první vrstvu na 3D výtisku.

Použití dalších, silnějších podpěr

Někdy podpěry selhávají, protože jsou slabé, křehké nebo prostě nestačí unést váhu tisku. Abyste tomu zabránili:

• Zvyšte hustotu výplně podpory na přibližně 20% k jeho posílení.
• Změňte vzor podpěry na silnější, jako například G rid nebo Zig Zag
• Podpěru vytiskněte na voru, abyste zvýšili její plochu a stabilitu.

Další informace o tom, jak zabránit selhání podpěr, najdete v mém článku Jak získat dokonalé nastavení podpěr.

Jak používat vzduchovou mezeru Cura Support?

Nástroj Cura pro vzduchovou mezeru mezi podpěrami a tiskem vytvoří mezeru, která usnadní vyjmutí tisku.

Při nastavování těchto mezer však musíte být opatrní. Příliš velká mezera může způsobit, že se podpěra nebude dotýkat výtisků, zatímco příliš malá může způsobit, že se podpěry budou špatně odstraňovat.

Optimální nastavení podpůrné vzduchové mezery se liší v závislosti na lokalitě. Většina lidí doporučuje použít mezeru o velikosti jednoho až dvou násobku výšky vrstvy ( 0,2 mm pro většinu tiskáren) pro vzdálenost podpory Z.

Chcete-li ji změnit, vyhledejte " Vzdálenost podpory Z " na vyhledávacím panelu Cura a po zobrazení nové hodnoty ji zadejte.

Jak používat blokátory podpory Cura?

Blokování podpor v aplikaci Cura je docela užitečný nástroj v řezáku, který umožňuje ovládat oblasti, ve kterých se podpory automaticky generují. Pomocí tohoto nástroje můžete vybrat konkrétní oblasti, které má řezák při generování podpor vynechat.

Zde se dozvíte, jak ji můžete použít.

Krok 1: Inicializace blokátoru podpory

• Klikněte na svůj model
• Klikněte na ikonu blokování podpory na levém panelu.

Krok 2: Vyberte oblast, kde chcete blokovat podporu

• Klikněte na oblast, kde chcete blokovat podpěry. Měla by se tam objevit kostka.
• Pomocí nástrojů pro přesun a měřítko manipulujte s rámečkem, dokud nezakryje celou oblast.

Krok 3: Nakrájejte model na plátky

Plochy uvnitř blokátorů podpěr nebudou obsahovat podpěry.

Níže uvedené video je rychlý minutový návod, který vám přesně ukáže, jak to vypadá. Můžete snadno upravit velikost oblasti blokování podpěr a vytvořit více bloků, abyste zabránili vytváření podpěr v určitých částech.

Jak používat podpěry Cura Tree?

Stromové opory jsou relativně novým doplňkem programu Cura. Oproti běžným oporám však mají mnoho výhod a vytvářejí lepší a čistší tisk.

Stromové podpěry mají strukturu podobnou kmeni s větvemi, které obepínají tisk a podpírají jej. Díky tomuto uspořádání se podpěry po tisku mnohem snadněji odstraňují.

Po tisku se také spotřebuje méně plastu. Provedu vás, jak můžete podpěry stromů používat.

• Import modelu do programu Cura.
• Přejděte do podnabídky Podpory v části Nastavení tisku.
• Pod "Podpůrná struktura" menu , vybrat "Strom".

• Zvolte, zda se má podpěrná základna dotýkat pouze stavební deska , nebo všude na výtisku.
• Nakrájejte model na plátky

Nyní jste úspěšně použili Podpěry stromů. Před použitím Podpěr stromů byste však měli vědět, že jejich krájení a tisk trvá o něco déle.

Podívejte se na níže uvedené video společnosti CHEP o tom, jak v programu Cura vytvořit stromové podpory.

Kuželové podpěry

Mezi normálními podpěrami & stromovými podpěrami existuje ještě jedna možnost, která se nazývá kuželová podpěra, která vytváří úhlovou podpěrnou konstrukci ve tvaru kužele, který se směrem dolů zmenšuje nebo zvětšuje.

Jednoduše vyhledejte "conical" a najděte toto nastavení, které se nachází v části "Experimental" settings v programu Cura. Najdete zde také "Conical Support Angle" & Conical Support Minimum Width" pro nastavení způsobu konstrukce těchto podpěr.

V následujícím videu se dozvíte, jak fungují.

Podpěry jsou nedílnou součástí tvorby špičkového 3D tisku. Doufám, že když použijete tipy uvedené v tomto článku, naučíte se správně používat podpěry Cura.

Hodně štěstí a šťastný tisk!