3D-Druckstützen sind ein wesentlicher Bestandteil der erfolgreichen Erstellung von 3D-Modellen. Es ist also eine gute Idee zu lernen, wie man Stützen richtig anfertigt.

Ich habe mich entschlossen, einen Artikel zu verfassen, damit die Leute verstehen, wie Unterstützungen funktionieren, um Ihre 3D-Druckerfahrung zu verbessern.

3D-Druckstützen können manuell mit benutzerdefinierten Stützen oder automatisch durch einfaches Aktivieren von Stützen in Ihrem Slicer eingestellt werden. Sie können Stützeneinstellungen wie Füllung, Muster, Überhangwinkel, Z-Abstand und sogar die Platzierung nur auf der Bauplatte oder überall anpassen. Nicht alle Überhänge benötigen Stützen.

Lesen Sie diesen Artikel weiter, um einige der Grundlagen für die Erstellung von Unterstützungsstrukturen und fortgeschrittenere Techniken kennenzulernen, die Sie sehr nützlich finden werden.

Was ist die Druckunterstützungsstruktur im 3D-Druck?

Wie der Name schon sagt, helfen Stützstrukturen dabei, den Druck während des 3D-Drucks zu stützen und zu halten. Außerdem bilden diese Strukturen die Grundlage für die nachfolgenden Schichten des Drucks.

Da der Druck vom Druckbett aus aufgebaut wird, liegt nicht jeder Teil des Drucks direkt auf dem Bett. In einigen Fällen werden einige Merkmale des Drucks, wie Brücken und Überhänge, über den Druck hinausragen.

Da der Drucker diese Abschnitte nicht auf dünner Luft aufbauen kann, kommen Druckunterstützungsstrukturen ins Spiel, die den Druck auf einem Druckbett sichern und eine stabile Grundlage für die zu druckenden Elemente bieten.

Nach dem Druck können Sie dann die Stützstrukturen entfernen.

Benötigt man für den 3D-Druck Stützen? Kann man ohne Stützen 3D drucken?

Ja, Sie können 3D-Modelle ohne Stützen drucken. Nicht jedes 3D-Modell benötigt Stützen, um gedruckt werden zu können. Es hängt alles von den Eigenschaften und den Merkmalen des Modells ab.

Die Daenerys-Büste zum Beispiel hat einen leichten Überhang, aber man kann sie auch ohne Stützen gut drucken.

Ein wichtiges Beispiel für einen 3D-Druck, der keine Stützen benötigt, ist der 3D-Benchy. Die roten Bereiche in Cura zeigen Überhänge an, die über den standardmäßig auf 45° eingestellten "Support Overhang Angle" hinausgehen. Obwohl Sie viele Überhänge sehen, können 3D-Drucker bestimmte Drucksituationen auch ohne Stützen bewältigen.

Hier sehen Sie, wie der 3D-Benchy mit Stützen bei den üblichen Einstellungen im Vorschaumodus aussehen würde. Die Stützen sind durch das Hellblau um das Modell herum dargestellt.

Hier ist der 3D-Benchy ohne aktivierte Unterstützung.

Schauen wir uns einige der Merkmale an, die bestimmen, ob Sie Unterstützung benötigen.

Überbrückungen und Überhänge

Wenn ein Modell Merkmale aufweist, die über den Hauptkörper hinausragen, sowie lange freitragende Balken und Abschnitte, braucht es Unterstützung.

Für Modelle wie dieses sind Unterstützungen notwendig, um eine Grundlage für diese Funktionen zu schaffen.

Komplexität des Modells

Wenn das Modell eine sehr komplexe Geometrie oder ein sehr komplexes Design hat, braucht es Stützen. Diese komplizierten Designs haben oft nicht abgestützte Abschnitte, und ohne Stützen werden sie nicht korrekt gedruckt.

Orientierung oder Rotation

Die Ausrichtung des Modells entscheidet darüber, ob und wie viele Stützen verwendet werden. Wenn das Modell beispielsweise in einem steilen Winkel ausgerichtet ist, werden mehr Stützen benötigt, da mehr Teile über den Hauptkörper hängen.

Schauen Sie sich zum Beispiel dieses Assassinenmodell an: In seiner normalen Ausrichtung benötigt es ziemlich viel Unterstützung.

Legt man es jedoch auf das Bett, liegen die überhängenden Teile auf dem Bett, und das Modell benötigt keine Stützen.

Fügen 3D-Drucker (Cura) automatisch Halterungen hinzu?

Nein, Cura fügt die Stützen nicht automatisch hinzu, sie müssen manuell aktiviert werden, indem man das Kästchen "Stütze generieren" anklickt. Sobald es aktiviert ist, werden Stützen automatisch in Bereichen mit Überhängen erstellt, wobei der Winkel mit der Einstellung "Überhangwinkel der Stütze" angepasst werden kann.

Cura bietet viele weitere Möglichkeiten, die Stützen Ihres Modells anzupassen. Außerdem können Sie das Modell überprüfen und nach nicht gestützten Abschnitten suchen.

Sie können auch die Art der Unterstützung wählen, die für Sie am besten geeignet ist. Cura bietet zwei grundlegende Arten von Unterstützung, die Normal und die Baumstützen .

Wie man 3D-Druck-Unterstützung in Cura einrichtet & aktiviert

Das Einrichten und Aktivieren von 3D-Druckunterstützungen in Cura ist recht einfach und gehört zu den Dingen, die man immer besser beherrscht, je öfter man sie macht.

Lassen Sie mich Ihnen den Prozess erläutern.

Schritt 1: Importieren des Modells in Cura

• Klicken Sie auf " Datei> Datei(en) öffnen" in der Symbolleiste oder verwenden Sie die Strg + O Abkürzung

• Suchen Sie das 3D-Modell auf Ihrem PC und importieren Sie es.

Sie können die Datei auch direkt in Cura ziehen und das 3D-Modell sollte geladen werden.

Schritt 2: Aktivieren von Unterstützungen

Es gibt zwei Möglichkeiten, in Cura Träger zu erzeugen: Sie können entweder die empfohlenen Druckeinstellungen verwenden oder Ihre eigenen Optionen.

Hier erfahren Sie, wie Sie die empfohlenen Einstellungen verwenden.

• Klicken Sie auf der rechten Seite des Bildschirms auf das Feld Druckeinstellungen.
• Markieren Sie das Kästchen mit der Aufschrift " Unterstützung ".

Wenn Sie komplexere Einstellungen wünschen, können Sie diese auch ändern:

• Klicken Sie auf der gleichen Seite auf " C ustom"
• Suchen Sie das Dropdown-Menü "Support" und klicken Sie auf " Unterstützung generieren ".

• Wenn Sie das Menü aktivieren, sollten verschiedene Unterstützungseinstellungen angezeigt werden.

Schritt 3: Einstellungen bearbeiten

• Sie können eine Vielzahl von Einstellungen bearbeiten, z. B. die Fülldichte, das Stützmuster usw.
• Sie können auch wählen, ob Ihre Stützen nur die Bauplatte berühren sollen oder ob sie überall auf Ihrem Modell erzeugt werden sollen.

Wie man benutzerdefinierte Stützen in Cura einrichtet

Mit der Einstellung Benutzerdefinierte Stützen können Sie manuell Stützen dort platzieren, wo Sie sie auf Ihrem Modell benötigen. Einige Benutzer bevorzugen diese Option, da automatische Stützen mehr Stützen als erforderlich erzeugen können, was zu einer höheren Druckzeit und einem höheren Materialverbrauch führt.

Die meisten Slicer wie z.B. PrusaSlicer und Simplify3D bieten hierfür Einstellungen an. Um jedoch benutzerdefinierte Stützen in Cura zu verwenden, müssen Sie ein spezielles Plugin verwenden.

So können Sie es tun.

Schritt 1: Installieren Sie das Custom Supports Plugin

• Gehe zu Cura-Marktplatz

• Im Rahmen der Plugins suchen Sie die Registerkarte "Kundenspezifische Halterungen" & "Zylindrische kundenspezifische Halterung" Plugins

• Klicken Sie auf die Plugins und installieren Sie sie

• Cura neu starten

Schritt 2: Prüfen Sie das Modell auf Inseln/Überhänge

Inseln sind freitragende Abschnitte des Modells, die abgestützt werden müssen. Hier erfahren Sie, wie Sie diese finden.

• Importieren Sie das Modell in Cura.
• Schneiden Sie das Modell. ( Hinweis: Vergewissern Sie sich, dass alle Einstellungen für die Unterstützungsgenerierung ausgeschaltet sind. .)
• Drehen Sie das Modell und suchen Sie darunter die rot schattierten Bereiche.

• Diese Abschnitte sind die Stellen, die unterstützt werden müssen.

Schritt 3: Platzieren Sie die Stützen

• Auf der linken Seite sollten Sie eine Symbolleiste für benutzerdefinierte Unterstützung sehen. Klicken Sie auf das Symbol "Unterstützung hinzufügen".

• Hier können Sie zwischen würfelförmigen und zylinderförmigen Trägern wählen.

• Sie können sogar die Breite des Sockels verändern und ihn abwinkeln, um die Stabilität der Stütze zu erhöhen.

• Klicken Sie auf die Stelle, an der Sie die Stützen einfügen wollen, dann erscheinen einige Blöcke in dem Bereich.
• Ändern Sie die Blöcke mit den Bearbeitungswerkzeugen, bis sie die gewünschte Form haben.

• Vergewissern Sie sich, dass die Klötze die Fläche ausreichend abdecken und dass sie mit dem Bett oder einem anderen stabilen Teil des Modells verbunden sind.

Schritt 4: Bearbeiten Sie die Stützen.

• Gehen Sie zu den benutzerdefinierten Druckeinstellungen und öffnen Sie das Dropdown-Menü Unterstützung.
• Hier können Sie das Muster der Stützfüllung, die Dichte und eine ganze Reihe anderer Einstellungen wie oben gezeigt ändern.

Der nächste Schritt ist sehr wichtig: Wenn Sie mit der Bearbeitung der Stützen fertig sind, schalten Sie " Unterstützung generieren" vor dem Zerschneiden des Modells, damit es nicht die üblichen Stützen erzeugt.

Nachdem Sie es ausgeschaltet haben, schneiden Sie das Modell und voilà, Sie sind fertig.

Ich ziehe es vor, die Zylindrische Sonderstützen weil Sie viel mehr Möglichkeiten haben, benutzerdefinierte Stützen zu erstellen, insbesondere mit der Einstellung "Benutzerdefiniert", bei der Sie einen Bereich für den Startpunkt anklicken und dann den Endpunkt anklicken können, um eine Stütze zu erstellen, die den Hauptbereich abdeckt.

In dem folgenden Video sehen Sie eine schöne Anleitung dazu.

So beheben Sie, dass die Stützen das Modell nicht berühren

Manchmal kann es zu Problemen kommen, wenn die Stützen das Modell nicht berühren, was den Druck ruiniert, weil die Überhänge keine Grundlage haben, auf der sie aufbauen können.

Hier sind einige häufige Ursachen für dieses Problem und deren Behebung.

Große Stützabstände

Der Stützabstand ist ein Spalt zwischen den Stützen und dem Druck, um ein einfaches Entfernen zu ermöglichen. Manchmal kann dieser Abstand jedoch zu groß sein, was dazu führt, dass die Stützen das Modell nicht berühren.

Um dies zu beheben, stellen Sie sicher, dass die Z Unterstützung unterer Abstand ist gleich der Höhe einer Schicht, während der obere Abstand ebenfalls gleich der Höhe einer Schicht ist.

Der untere Abstand der Z-Stütze ist normalerweise in Cura versteckt. Um ihn zu finden, suchen Sie nach Unterstützung Z Abstand in der Cura-Suchleiste.

Um sie dauerhaft zu machen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Einstellung und wählen Sie " Halten Sie diese Einstellung sichtbar ".

Wenn Sie komplexe, komplizierte Merkmale drucken, die mehr Stützen erfordern, können Sie mit diesen Werten spielen und sie verringern. Achten Sie nur darauf, dass der Wert nicht zu niedrig ist, um Probleme beim Entfernen von Stützen zu vermeiden.

Winzige Stützpunkte

Ein weiterer Grund dafür, dass die Stützen das Modell nicht berühren, ist, dass die zu stützenden Bereiche sehr klein sind. In diesem Fall hat die Stütze genügend Kontakt mit dem Druck, um ihn zu stützen.

Sie können dies auf zwei Arten beheben: Die erste Möglichkeit ist die Verwendung von Türme Türme sind eine besondere Art von Stützen, die zum Abstützen kleiner überhängender Teile verwendet werden.

Diese Türme haben einen kreisrunden Querschnitt, der sich nach oben hin verjüngt, um Punkte zu unterstützen, die kleiner sind als ihr Solldurchmesser.

Um sie zu verwenden, gehen Sie zu den Cura Druckeinstellungen und suchen Sie nach Tower. Im Menü, das sich öffnet, markieren Sie Türme verwenden .

Sie können dann die "Turmdurchmesser" und die "Maximaler unterstützter Durchmesser des Turms" Sie wollen.

Wenn Sie dies tun, stützt der Turm jeden überhängenden Punkt auf Ihrem Druck, der einen geringeren Durchmesser als diesen Wert hat.

Das Modell auf der linken Seite verwendet normale Stützen für die oberen Punkte, das Modell auf der rechten Seite verwendet Turmstützen für die kleinen Punkte.

Die zweite Möglichkeit ist die Verwendung von Horizontale Erweiterung Dies ist besser als Türme für dünne, lange Bereiche.

Es weist den Drucker an, stabilere Stützen zu drucken, um diese Bereiche zu stützen. Sie können es verwenden, indem Sie nach dem Symbol "Horizontale Expansion" Einstellung in den Druckeinstellungen.

Setzen Sie den Wert auf etwas wie 0,2 mm damit Ihr Drucker die Träger problemlos drucken kann.

Warum fallen Ihre 3D-Druckstützen aus?

Die Gründe für das Versagen von 3D-Druckstützen sind vielfältig. Wenn diese Stützen versagen, wirkt sich dies automatisch auf das gesamte Modell aus, was zu einem ruinierten Druck führt.

Sehen wir uns einige der häufigsten Gründe für das Scheitern von 3D-Druckunterstützungen an:

• Schlechte Haftung der ersten Schicht
• Unzureichende oder schwache Stützen
• Instabiler Fußabdruck

Wie verhindere ich, dass meine 3D-Druckstützen ausfallen?

Sie können Ihre Druckeinstellungen und Ihre Slicer-Einstellungen ändern, um eine bessere Unterstützung zu erhalten.

Vergewissern Sie sich, dass Ihr Druckbett sauber ist & richtig nivelliert

Ein sauberes, gut nivelliertes Druckbett bildet eine hervorragende erste Schicht für Ihre Stützen, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass Ihre Stützen ausfallen, mit einer stabilen ersten Schicht geringer ist.

Reinigen Sie also Ihr Bett vor dem Druck mit einem Lösungsmittel wie IPA und stellen Sie sicher, dass es mit dieser Anleitung richtig nivelliert ist.

Optimieren Sie Ihre erste Schicht

Wie ich bereits sagte, trägt eine ausgezeichnete erste Schicht zur Stabilität der Stützen bei. Ein gut nivelliertes Druckbett ist jedoch nicht der einzige Schlüssel zu einer guten ersten Schicht.

Machen Sie also die erste Schicht dicker als den Rest, um eine angemessene Grundlage für die Stützen zu schaffen. Setzen Sie dazu den Prozentsatz der ersten Schicht auf 110% in Cura und drucken es langsam.

In meinem Artikel How to Get the Perfect First Layer on Your 3D Prints (Wie Sie die perfekte erste Schicht auf Ihren 3D-Drucken erhalten) finden Sie weitere ausführliche Ratschläge.

Zusätzliche, stärkere Stützen verwenden

Manchmal versagen die Stützen, weil sie zu schwach, zu dünn oder einfach unzureichend sind, um das Gewicht des Drucks zu tragen:

• Erhöhung der Auffüllungsdichte der Stütze auf etwa 20% um sie zu stärken.
• Ändern Sie das Muster der Stütze in ein stärkeres Muster wie G rid oder Zig Zag
• Drucken Sie den Träger auf ein Floß, um seine Standfläche und Stabilität zu erhöhen.

Weitere Informationen darüber, wie Sie verhindern können, dass Ihre Stützen versagen, finden Sie in meinem Artikel über die perfekten Stützeneinstellungen.

Wie verwende ich den Cura Support Air Gap?

Mit dem Cura Support Air Gap Tool wird ein Spalt zwischen den Stützen und dem Druck eingefügt, damit der Druck leichter entfernt werden kann.

Zu große Abstände können dazu führen, dass die Stützen die Drucke nicht berühren, während zu kleine Abstände dazu führen können, dass die Stützen schwer zu entfernen sind.

Die optimale Einstellung für den Stützluftspalt variiert je nach Standort. Die meisten Leute empfehlen einen Spalt von ein bis zwei Mal der Schichthöhe ( 0,2 mm für die meisten Drucker) für den Support Z Distance.

Um sie zu ändern, suchen Sie nach " Unterstützung Z Abstand " in der Cura-Suchleiste und geben Sie den neuen Wert ein, wenn er erscheint.

Wie verwende ich Cura Support Blocker?

Der Cura Support Blocker ist ein praktisches Werkzeug im Slicer, mit dem Sie die Bereiche, in denen Stützen automatisch erzeugt werden, kontrollieren können. Sie können damit bestimmte Bereiche auswählen, die der Slicer bei der Erzeugung von Stützen überspringen soll.

So können Sie es verwenden.

Schritt 1: Initialisieren des Support-Blockers

• Klicken Sie auf Ihr Modell
• Klicken Sie auf das Symbol für den Support-Blocker in der linken Leiste

Schritt 2: Wählen Sie den Bereich aus, in dem Sie die Unterstützung blockieren möchten

• Klicken Sie auf den Bereich, in dem Sie Stützen blockieren möchten, und es sollte ein Würfel erscheinen.
• Verwenden Sie die Werkzeuge zum Verschieben und Skalieren, um den Rahmen so zu verändern, dass er den gesamten Bereich abdeckt.

Schritt 3: Schneiden des Modells

Die Bereiche innerhalb der Stützblocker enthalten keine Stützen.

Sie können die Größe des Bereichs für die Stützenblockierung ganz einfach anpassen und mehrere Blöcke erstellen, um zu verhindern, dass Stützen in bestimmten Bereichen erstellt werden.

Wie verwende ich Cura Tree Supports?

Baumstützen sind eine relativ neue Ergänzung zu Cura, haben aber viele Vorteile gegenüber normalen Stützen und erzeugen einen besseren, saubereren Druck.

Baumstützen haben eine rüsselartige Struktur mit Ästen, die sich um den Druck wickeln, um ihn zu stützen. Durch diesen Aufbau lassen sich die Stützen nach dem Druck viel leichter entfernen.

Außerdem wird nach dem Druck weniger Plastik verbraucht. Ich zeige Ihnen, wie Sie Tree supports verwenden können.

• Importieren Sie Ihr Modell in Cura.
• Rufen Sie das Untermenü Unterstützungen unter Druckeinstellungen auf.
• Unter "Unterstützungsstruktur" Menü , Wählen Sie "Baum".

• Legen Sie fest, ob Ihre Stützbasis nur die Bauplatte , oder überall auf Ihrem Ausdruck.
• Das Modell aufschneiden

Jetzt haben Sie erfolgreich Baumstützen verwendet. Bevor Sie Baumstützen verwenden, sollten Sie jedoch wissen, dass das Schneiden und Drucken etwas länger dauert.

Sehen Sie sich das folgende Video von CHEP an, in dem gezeigt wird, wie man Baumstützen in Cura erstellt.

Konische Stützen

Es gibt tatsächlich eine weitere Option, die zwischen normalen Stützen & Baumstützen genannt konische Stützen, die eine abgewinkelte Stützstruktur in einer Kegelform, die kleiner oder größer nach unten wird produziert.

Suchen Sie einfach nach "konisch", um diese Einstellung zu finden, die sich unter "Experimentelle" Einstellungen in Cura befindet. Sie finden auch "Winkel der konischen Stütze" & Mindestbreite der konischen Stütze", um einzustellen, wie diese Stützen gebaut werden.

Das folgende Video zeigt Ihnen, wie sie funktionieren.

Halterungen sind ein wesentlicher Bestandteil eines hochwertigen 3D-Drucks. Ich hoffe, dass Sie durch die Anwendung der Tipps in diesem Artikel lernen, wie Sie Cura-Halterungen richtig einsetzen.

Viel Glück und viel Spaß beim Drucken!