Sådan 3D-printer du støttestrukturer korrekt - nem vejledning (Cura)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

3D-printstøtter er en vigtig del af en vellykket oprettelse af 3D-modeller. Det er derfor en god idé at lære, hvordan man laver støttere korrekt.

Jeg besluttede at skrive en artikel, så folk kan forstå, hvordan understøtninger fungerer for at forbedre din 3D-udskrivningsoplevelse.

3D-printning af understøtninger kan udføres manuelt med brugerdefinerede understøtninger eller automatisk ved blot at aktivere understøtninger i din slicer. Du kan justere understøtningsindstillinger som f.eks. understøtningsudfyldning, mønster, overhængsvinkel, Z-afstand og endda placering på byggepladen eller overalt. Ikke alle overhæng har brug for understøtninger.

Læs videre i denne artikel for at lære nogle af de grundlæggende principper for at skabe støttestrukturer og mere avancerede teknikker, som du vil finde meget nyttige.

    Hvad er en printstøttestruktur i 3D-printning?

    Som navnet siger, hjælper støttestrukturer med at støtte og holde printet oppe under 3D-printning. Desuden danner disse strukturer et fundament for de efterfølgende lag af printet, som skal bygges på.

    Når printet bygges op fra printlejet, vil ikke alle dele af printet ligge direkte på printlejet. I nogle tilfælde vil nogle af printets funktioner, som f.eks. broer og overhæng, strække sig ud over printet.

    Da printeren ikke kan bygge disse sektioner på tynd luft, kommer printstøttestrukturerne ind i billedet. De hjælper med at fastgøre printet til printbedet og giver et stabilt fundament for disse funktioner, der skal printes på.

    Når du har udskrevet, kan du derefter fjerne støttekonstruktionerne.

    Kræver 3D-printing understøtninger? Kan du 3D-printe uden understøtninger?

    Ja, du kan 3D-printe modeller uden støtte. Det er ikke alle 3D-modeller, der kræver støtte for at kunne printes. Det afhænger af modellens egenskaber og funktioner.

    Se f.eks. på Daenerys-busten nedenfor. Den har lidt overhæng, men du kan stadig udskrive den fint uden støtte.

    Et vigtigt eksempel på et 3D-print, der ikke har brug for understøtninger, er 3D Benchy. De røde områder i Cura viser overhængsvinkler over din "Support Overhang Angle", der som standard er på 45°. Selv om du kan se masser af overhængsvinkler, kan 3D-printere stadig håndtere visse printsituationer uden understøtninger.

    Her ser du, hvordan 3D Benchy ville se ud med understøtninger med de sædvanlige indstillinger i Preview Mode. Understøtterne er vist med lyseblå farve omkring modellen.

    Her er 3D Benchy uden aktiverede understøttelser.

    Lad os se på nogle af de funktioner, der afgør, om du har brug for støtte.

    Broer og udhæng

    Hvis en model har elementer, der hænger ud over hovedkroppen, og lange ustøttede bjælker og sektioner, har den brug for støtte.

    Det er nødvendigt med støtte til modeller som denne for at skabe et grundlag for disse funktioner.

    Modellens kompleksitet

    Hvis modellen har en meget kompleks geometri eller et meget komplekst design, har den brug for understøtninger. Disse indviklede designs har ofte sektioner uden understøtning, og uden understøtninger vil de ikke blive udskrevet korrekt.

    Orientering eller rotation

    Modellens orientering afgør, om der skal bruges understøtninger, og hvor mange understøtninger der skal bruges. Hvis modellen f.eks. er orienteret i en stejl vinkel, skal der bruges flere understøtninger, fordi flere sektioner vil hænge over hovedkroppen.

    Se f.eks. på denne snigmordermodel, der i sin normale position kræver en hel del støtte.

    Men hvis du lægger den på sengen, ligger de overhængende elementer på sengen, og modellen behøver ikke støtte.

    Tilføjer 3D-printere (Cura) automatisk understøtninger?

    Nej, Cura tilføjer ikke automatisk understøtninger, de skal aktiveres manuelt ved at markere feltet "Generer understøttelse". Når de er aktiveret, oprettes understøtninger automatisk i områder med udhæng, hvor vinklen kan justeres med indstillingen "Support Overhang Angle".

    Cura indeholder mange andre muligheder for at justere understøtninger til din model. Derudover kan du gennemgå modellen og kontrollere, om der er sektioner, der ikke er understøttet.

    Du kan også vælge den type støtte, der passer bedst til dig. Cura tilbyder to grundlæggende typer støtte, nemlig Normal og Træstøtter .

    Sådan konfigureres & aktiveres 3D-printingstøtter i Cura

    Det er ret nemt at opsætte og aktivere 3D-printunderstøttelse i Cura. Det er en af de ting, som du bliver bedre til, jo mere du gør det.

    Lad mig vise dig processen.

    Trin 1: Importér modellen til Cura

    • Klik på " File> Åbn fil(er)" på værktøjslinjen eller bruge Ctrl + O genvej

    • Find 3D-modellen på din pc, og importer den.

    Du kan også trække filen direkte ind i Cura, og 3D-modellen bør indlæses.

    Trin 2: Aktiver støttefunktioner

    Der er to måder, du kan generere understøttelser på i Cura. Du kan enten bruge de anbefalede udskriftsindstillinger eller dine egne brugerdefinerede indstillinger.

    Her kan du se, hvordan du bruger de anbefalede indstillinger.

    • Klik på boksen Udskriftsindstillinger i højre side af skærmen.
    • Markér feltet med teksten " Støtte ".

    Alternativt, hvis du ønsker mere komplekse indstillinger:

    • Fra samme side skal du klikke på " C ustom"
    • Find rullemenuen Support, og klik på " Skabe støtte ".

    • Du bør se forskellige indstillinger for understøttelse dukke op under menuen, når du aktiverer den.

    Trin 3: Rediger indstillinger

    • Du kan redigere en række indstillinger, f.eks. fyldningstæthed, støttemønster osv.
    • Du kan også vælge, om du ønsker, at dine understøtninger kun skal berøre byggepladen, eller om de skal genereres overalt på modellen.

    Sådan oprettes brugerdefinerede understøtninger i Cura

    Med indstillingen Brugerdefinerede understøtninger kan du placere understøtninger manuelt, hvor du har brug for dem på modellen. Nogle brugere foretrækker denne indstilling, fordi automatiske understøtninger kan generere flere understøtninger end nødvendigt, hvilket resulterer i øget udskrivningstid og materialeforbrug.

    De fleste slicere som PrusaSlicer og Simplify3D har indstillinger til dette. Men for at bruge brugerdefinerede understøtninger i Cura skal du bruge et særligt plugin.

    Sådan kan du gøre det.

    Trin 1: Installer Plugin til brugerdefinerede understøttelser

    • Gå til Cura Markedsplads

    • Under den Plugins skal du kigge efter fanen "Brugerdefinerede understøtninger" & "Cylindrisk brugerdefineret understøttelse" plugins

    • Klik på plugins og installer dem

    • Genstart Cura

    Trin 2: Kontroller, om der er øer/overhæng på modellen

    Øer er ustøttede sektioner på modellen, som kræver støtte. Sådan kontrollerer du dem.

    • Importer modellen til Cura.
    • Skær modellen i skiver. ( Bemærk: Sørg for, at alle indstillinger for supportgenerering er slået fra .)
    • Drej modellen, og se under den, om der er dele, der er skraveret med rødt.

    • Disse afsnit er de steder, der har brug for støtte.

    Trin 3: Placering af støttepunkterne

    • I venstre side bør du se en værktøjslinje for brugerdefineret support. Klik på ikonet tilføj support.

    • Her kan du vælge mellem terningformede og cylinderformede understøtninger.

    • Du kan endda ændre bredden på basen og vinkle den for at øge støttens stabilitet.

    • Klik på det sted, hvor du vil tilføje understøtningerne. Når du har gjort dette, vises der nogle blokke i området.
    • Brug redigeringsværktøjerne til at ændre blokkene, indtil de har den form, du ønsker.

    • Sørg for, at klodserne dækker området tilstrækkeligt, og at de er forbundet med sengen eller en anden stabil del af modellen.

    Trin 4: Rediger understøtningerne.

    • Gå til de brugerdefinerede udskriftsindstillinger, og åbn rullemenuen Support.
    • Her kan du ændre støtteudfyldningsmønsteret, tætheden og en lang række andre indstillinger som tidligere vist.

    Denne næste del er afgørende: Når du er færdig med at redigere understøtningerne, skal du gå op og slå " Generere støtte" før du skærer modellen i skiver, så den ikke skaber de sædvanlige understøtninger.

    Når du har slukket den, skal du skære modellen ud, og voilà, du er færdig.

    Jeg foretrækker at bruge Cylindriske brugerdefinerede støttepunkter fordi du får mange flere muligheder for at oprette brugerdefinerede understøtninger, især med indstillingen "Brugerdefineret", hvor du kan klikke på et område som startpunkt og derefter klikke på slutpunktet for at oprette en understøtning, der dækker hovedområdet.

    Se videoen nedenfor for at se en god vejledning i, hvordan du gør det.

    Sådan løser du, at understøtningerne ikke rører modellen

    Nogle gange kan du få problemer med, at dine understøtninger ikke rører modellen, hvilket vil ødelægge printet, fordi overhængene ikke har noget fundament at bygge på.

    Her er nogle almindelige årsager til dette problem og deres løsninger.

    Se også: Kan du genbruge mislykkede 3D-udskrifter? Hvad skal du gøre med mislykkede 3D-udskrifter?

    Store støtteafstande

    Støtteafstanden er en afstand mellem støtterne og printet for at gøre det nemt at fjerne dem. Nogle gange kan denne afstand dog være for stor, hvilket resulterer i, at støtterne ikke rører modellen.

    For at løse dette skal du sikre dig, at Z-støtte Bottom Distance er lig med højden af et lag, mens den øverste afstand også er lig med højden af et lag.

    Z-støttens bundafstand er normalt skjult i Cura. Du finder den ved at søge efter Støtte Z-afstand i Cura-søgelinjen.

    Hvis du vil gøre den permanent, skal du højreklikke på indstillingen og vælge " Hold denne indstilling synlig ".

    Hvis du udskriver komplekse, komplicerede funktioner, der kræver flere understøtninger, kan du lege med disse værdier og reducere dem. Du skal bare passe på, at værdien ikke er for lav, så du undgår problemer, når du fjerner understøtninger.

    Små støttepunkter

    En anden grund til, at understøtninger ikke berører modellen, er, at de områder, der skal understøttes, er meget små. I denne situation vil understøtningen have tilstrækkelig kontakt med printet til at støtte det.

    Du kan løse dette på to måder. Den første måde er ved at bruge Tårne . tårne er en særlig type støtte, der anvendes til at støtte små overhængende dele.

    Disse tårne har et cirkulært tværsnit, og deres diameter bliver mindre og mindre, efterhånden som de stiger, for at støtte punkter, der er mindre end den indstillede diameter.

    For at bruge dem skal du gå til Cura-udskriftsindstillingerne og søge efter Tower. I den menu, der kommer frem, skal du markere Brug tårne .

    Du kan derefter vælge den "Tårndiameter" og "Maksimal tårnstøttet diameter" du ønsker.

    Når du gør dette, vil tårnet støtte ethvert overhængende punkt på dit print, hvis diameter er mindre end denne værdi.

    Modellen til venstre bruger normale understøtninger til de øverste punkter, mens modellen til højre bruger tårnstøtter til de små punkter.

    Den anden mulighed er at bruge Horisontal udvidelse Det er bedre end tårne til tynde, lange områder.

    Den anviser printeren til at udskrive kraftigere understøtninger for at holde disse områder oppe. Du kan bruge den ved at kigge efter "Horisontal udvidelse" i udskriftsindstillingerne.

    Indstil værdien til noget i stil med 0,2 mm så din printer nemt kan udskrive understøtningerne.

    Hvorfor fejler dine 3D-trykkerstøtter?

    Der er mange grunde til, at 3D-trykkerstøtterne svigter, og når disse støtter svigter, påvirker det automatisk hele modellen, hvilket resulterer i et ødelagt print.

    Lad os se på nogle af de almindelige årsager til, at 3D-printunderstøttelser mislykkes:

    • Dårlig vedhæftning af første lag
    • Utilstrækkelig eller svag støtte
    • Ustabilt støttefodaftryk

    Hvordan forhindrer jeg, at mine 3D-trykkende understøtninger svigter?

    Du kan foretage ændringer i din udskriftsopsætning og indstillingerne for din slicer for at opnå bedre understøttelse. Her er hvordan du kan gøre det.

    Sørg for, at dit printbed er rent & korrekt nivelleret

    Et rent, velnivelleret printbed skaber et fremragende første lag for dine understøtninger. Derfor vil dine understøtninger have en mindre risiko for at fejle med et stabilt første lag.

    Så sørg for at rengøre sengen med et opløsningsmiddel som IPA, inden du trykker den. Sørg også for, at den er korrekt nivelleret ved hjælp af denne vejledning.

    Optimer dit første lag

    Som jeg sagde tidligere, er et godt første lag med til at øge stabiliteten af understøtningerne. Et godt nivelleret printbed er dog ikke den eneste nøgle til et godt første lag.

    Det første lag skal derfor være tykkere end resten for at give et passende grundlag for understøtningerne. Det gør du ved at indstille procentdelen for det første lag til 110% i Cura og udskrive det langsomt.

    Se min artikel Sådan får du det perfekte første lag på dine 3D-udskrifter for at få mere uddybende råd.

    Brug yderligere, stærkere understøtninger

    Nogle gange fejler understøtninger, fordi de er svage, skrøbelige eller bare ikke er tilstrækkelige til at bære tryksagens vægt. For at bekæmpe dette:

    • Forøgelse af støttens udfyldningstæthed til ca. 20% for at styrke den.
    • Ændr støtteens mønster til et stærkere mønster som f.eks. G rid eller Zig Zag
    • Udskriv understøttelsen på en flåde for at øge dens fodaftryk og stabilitet.

    Hvis du vil vide mere om, hvordan du forhindrer dine støtter i at svigte, kan du læse min artikel om hvordan du får de perfekte støtteindstillinger.

    Hvordan bruger jeg Cura Support Air Gap?

    Med Cura-værktøjet til luftspalte mellem understøtninger og printet kan du skabe et mellemrum mellem dine understøtninger og printet for at gøre det lettere at fjerne printet.

    Du skal dog være forsigtig, når du indstiller disse mellemrum. Hvis der er for meget mellemrum, kan det resultere i, at støtten ikke rører printet, mens for lidt kan gøre det svært at fjerne støtten.

    Den optimale indstilling for luftspalten varierer fra sted til sted. De fleste anbefaler en spalte på en eller to gange laghøjden ( 0,2 mm for de fleste printere) for støtte Z-afstanden.

    Du kan ændre det ved at søge efter " Støtte Z-afstand " i Cura-søgelinjen, og indtast din nye værdi, når den vises.

    Hvordan bruger jeg Cura Support Blockers?

    Cura support blocker er et ret praktisk værktøj i sliceren, som giver dig mulighed for at kontrollere de områder, hvor der automatisk genereres supports. Ved hjælp af dette værktøj kan du vælge specifikke områder, som sliceren skal springe over, når den genererer supports.

    Sådan kan du bruge det.

    Trin 1: Initialisér supportblokkeren

    • Klik på din model
    • Klik på ikonet for blokering af support i venstre panel

    Se også: 7 bedste 3D-printere til udskrivning af polycarbonat & kulfiber med succes

    Trin 2: Vælg det område, hvor du ønsker at blokere for støtte

    • Klik på det område, hvor du ønsker at blokere støttepunkterne. Der skal vises en terning.
    • Brug værktøjerne til at flytte og skalere boksen, indtil den dækker hele området.

    Trin 3: Skær modellen i skiver

    Områderne inden for støtteblokeringerne vil ikke indeholde støttepunkter.

    Videoen nedenfor er en kort minutters vejledning, der viser dig præcis, hvordan det ser ud. Du kan nemt justere størrelsen af støtteblokeringsområdet og oprette flere blokke for at forhindre, at der oprettes støtte i at blive oprettet i bestemte dele.

    Hvordan bruger jeg Cura Tree Supports?

    Træstøtter er en relativt ny tilføjelse til Cura, men de har mange fordele i forhold til normale støtter, og de giver et bedre og renere print.

    Træstøtter har en stamme-lignende struktur med grene, der vikler sig rundt om printet for at støtte det. Denne opsætning gør det meget nemmere at fjerne støttepunkterne efter trykning.

    Det bruger også mindre plastik efter trykning. Lad mig vise dig, hvordan du kan bruge træstøtter.

    • Importer din model til Cura.
    • Gå til undermenuen Understøtter under Udskriftsindstillinger.
    • Under "Støttestruktur" menu , Vælg "Træ".

    • Vælg, om du ønsker, at din støttebase kun skal berøre byggeplade , eller overalt på dit print.
    • Skærer modellen i skiver

    Nu har du brugt træstøtter med succes. Før du bruger træstøtter, skal du dog vide, at det tager lidt længere tid at skære og udskrive dem.

    Se videoen nedenfor fra CHEP om, hvordan du opretter træstøtter i Cura.

    Koniske støttepunkter

    Der er faktisk en anden mulighed, der ligger mellem normale støttepunkter & Tree Supports kaldet Conical Supports, som producerer en vinklet støttekonstruktion i en kegleform, der bliver mindre eller større mod bunden.

    Du skal blot søge på "conical" for at finde denne indstilling, som findes under "Experimental" settings i Cura. Du finder også "Conical Support Angle" & Conical Support Minimum Width" for at justere, hvordan disse støtter er bygget op.

    Videoen nedenfor viser, hvordan de fungerer.

    Støtter er en integreret del af at skabe et 3D-print i topkvalitet. Jeg håber, at du lærer at bruge Cura-støtterne korrekt, når du anvender de tips, der er givet i denne artikel.

    Held og lykke og god udskrivning!

    Roy Hill

    Roy Hill er en passioneret 3D-printentusiast og teknologiguru med et væld af viden om alt relateret til 3D-print. Med over 10 års erfaring på området har Roy mestret kunsten at 3D-designe og printe, og er blevet ekspert i de nyeste 3D-printtrends og -teknologier.Roy har en grad i maskinteknik fra University of California, Los Angeles (UCLA), og har arbejdet for flere velrenommerede virksomheder inden for 3D-print, herunder MakerBot og Formlabs. Han har også samarbejdet med forskellige virksomheder og enkeltpersoner for at skabe brugerdefinerede 3D-printede produkter, der har revolutioneret deres industrier.Bortset fra sin passion for 3D-print, er Roy en ivrig rejsende og en udendørsentusiast. Han nyder at tilbringe tid i naturen, vandreture og camping med sin familie. I sin fritid vejleder han også unge ingeniører og deler sin rigdom af viden om 3D-print gennem forskellige platforme, herunder hans populære blog, 3D Printerly 3D Printing.