Hoe je ondersteunende structuren goed 3D print - Eenvoudige gids (Cura)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

3D print steunen zijn een essentieel onderdeel van het succesvol maken van 3D modellen. Het is dus een goed idee om te leren hoe je steunen goed doet.

Ik besloot een artikel samen te stellen zodat mensen begrijpen hoe steunen werken om uw ervaring met 3D-printen te verbeteren.

3D printen van steunen kan handmatig gebeuren met aangepaste steunen of automatisch door gewoon steunen in te schakelen in uw slicer. U kunt de instellingen voor de steunen aanpassen, zoals vulling van de steun, patroon, overhanghoek, Z-afstand en zelfs plaatsing alleen op de bouwplaat of overal. Niet alle overhangen hebben steunen nodig.

Lees dit artikel door om enkele van de basisbeginselen te leren van het maken van steunstructuren en meer geavanceerde technieken die u zeer nuttig zult vinden.

    Wat is Print Support Structure in 3D Printing?

    Zoals de naam al zegt, helpen steunstructuren de print te ondersteunen en overeind te houden tijdens het 3D-printen. Bovendien vormen deze structuren een fundament waarop de opeenvolgende lagen van de print kunnen worden gebouwd.

    Als de print wordt opgebouwd vanaf het printbed, zal niet elk deel van de print direct op het bed liggen. In sommige gevallen zullen sommige kenmerken van de print, zoals bruggen en overhangen, over de print uitsteken.

    Omdat de printer deze delen niet op lucht kan bouwen, komen er printondersteuningsstructuren om de print op een printbed vast te zetten en een stabiele basis te bieden waarop deze elementen kunnen worden geprint.

    Na het afdrukken kunt u de ondersteunende structuren verwijderen.

    Heeft 3D printen steunen nodig? Kun je 3D printen zonder steunen?

    Ja, u kunt modellen 3D printen zonder ondersteuning. Niet elk 3D model heeft ondersteuning nodig om te kunnen printen. Het hangt allemaal af van de eigenschappen en de kenmerken van het model.

    Kijk bijvoorbeeld naar de buste van Daenerys hieronder. Hij heeft wat lichte overhangen, maar je kunt hem toch prima afdrukken zonder steunen.

    Een belangrijk voorbeeld van een 3D print die geen steunen nodig heeft is de 3D Benchy. De rode gebieden in Cura tonen overhangende hoeken boven uw "Support Overhang Angle" die standaard op 45° staat. Hoewel u veel overhangende hoeken ziet, kunnen 3D printers nog steeds bepaalde print situaties aan zonder steunen.

    Hier ziet u hoe de 3D Benchy eruit zou zien met steunen met de gebruikelijke instellingen in de voorbeeldmodus. De steunen staan in het lichtblauw rond het model.

    Hier is de 3D Benchy zonder ondersteuning.

    Laten we eens kijken naar enkele kenmerken die bepalen of je ondersteuning nodig hebt.

    Bruggen en overstekken

    Als een model kenmerken heeft die over het hoofdlichaam hangen en lange niet-ondersteunde balken en secties heeft, zal het ondersteuning nodig hebben.

    Steunen zijn noodzakelijk voor modellen als deze om een basis te bieden voor deze functies.

    Complexiteit van het model

    Als het model een zeer complexe geometrie of ontwerp heeft, heeft het steunen nodig. Deze ingewikkelde ontwerpen hebben vaak secties zonder steunen, en zonder steunen worden ze niet correct geprint.

    Oriëntatie of rotatie

    De oriëntatie van het model bepaalt of en hoeveel steunen er worden gebruikt. Als het model bijvoorbeeld onder een steile hoek is georiënteerd, zijn er meer steunen nodig omdat er dan meer delen over het hoofdlichaam hangen.

    Kijk bijvoorbeeld naar dit huurmoordenaarsmodel. In zijn normale oriëntatie heeft het nogal wat steun nodig.

    Als je het echter op het bed legt, liggen de overhangende kenmerken op het bed en heeft het model geen steunen nodig.

    Doen 3D Printers (Cura) automatisch ondersteuning toevoegen?

    Nee, Cura voegt niet automatisch steunen toe, ze moeten handmatig worden ingeschakeld door het vakje "Genereer steun" aan te vinken. Eenmaal ingeschakeld, worden automatisch steunen gecreëerd in gebieden met overstekken, waarbij de hoek kan worden aangepast met de instelling "Hoek steunoverstek".

    Cura biedt tal van andere mogelijkheden om de ondersteuning van uw model aan te passen. Daarnaast kunt u het model bekijken en controleren op niet-ondersteunde secties.

    U kunt ook het type ondersteuning kiezen dat het beste bij u past. Cura biedt twee basistypen ondersteuning, de Normaal en de Boomsteunen .

    Hoe instellen & 3D Printing ondersteuning in Cura inschakelen

    Het instellen en inschakelen van 3D print ondersteuning op Cura is vrij eenvoudig. Het is een van die dingen waar je beter in wordt naarmate je het vaker doet.

    Laat me je meenemen door het proces.

    Stap 1: Importeer het model in Cura

    • Klik op " Bestand> Open bestand(en)" op de werkbalk of gebruik de Ctrl + O snelkoppeling

    • Zoek het 3D model op uw PC en importeer het.

    U kunt het bestand ook rechtstreeks in Cura slepen en het 3D-model zou moeten laden.

    Stap 2: Ondersteuning inschakelen

    Er zijn twee manieren waarop je in Cura dragers kunt genereren. Je kunt de aanbevolen afdrukinstellingen gebruiken of je eigen aangepaste opties.

    Dit is hoe je de aanbevolen instellingen gebruikt.

    • Klik aan de rechterkant van het scherm op het vak printinstellingen.
    • Vink het vakje aan dat zegt " Ondersteuning ".

    Als u meer complexe instellingen wenst:

    • Klik op dezelfde pagina op " C ustom"
    • Zoek het vervolgkeuzemenu Ondersteuning en klik op " Steun genereren ".

    • U zou verschillende ondersteuningsinstellingen moeten zien verschijnen onder het menu wanneer u het inschakelt.

    Stap 3: Instellingen bewerken

    • U kunt verschillende instellingen bewerken, zoals de vuldichtheid, het steunpatroon, enz.
    • U kunt ook kiezen of u wilt dat uw steunen alleen de bouwplaat raken, of dat ze overal op uw model worden gegenereerd.

    Aangepaste steunen in Cura instellen

    Met de instelling Aangepaste steunen kunt u handmatig steunen plaatsen waar u ze nodig hebt op uw model. Sommige gebruikers geven de voorkeur aan deze optie omdat automatische steunen meer steunen kunnen genereren dan nodig, wat resulteert in meer printtijd en materiaalgebruik.

    De meeste slicers zoals PrusaSlicer en Simplify3D bieden hiervoor instellingen. Maar om aangepaste steunen in Cura te gebruiken, moet je een speciale plugin gebruiken.

    Hier is hoe je het kunt doen.

    Stap 1: Installeer de aangepaste ondersteuningsplugin

    • Ga naar Cura Marktplaats

    • Onder de Plugins tabblad, zoek naar de "Custom Supports" & "Cylindric Custom Support" plugins

    • Klik op de plugins en installeer ze

    • Cura opnieuw opstarten

    Stap 2: Controleren op eilanden/overstekken op het model

    Eilanden zijn niet-ondersteunde secties op het model die steun nodig hebben. Hier staat hoe je ze kunt controleren.

    • Importeer het model in Cura.
    • Snijd het model. ( Opmerking: Zorg ervoor dat alle instellingen voor het genereren van ondersteuning zijn uitgeschakeld. .)
    • Draai het model en kijk onder het model of er delen zijn die rood gearceerd zijn.

    • Deze secties zijn de plaatsen die steun nodig hebben.

    Stap 3: Plaats de steunen

    • Aan de linkerkant zou u een aangepaste ondersteuningswerkbalk moeten zien. Klik op het pictogram Ondersteuning toevoegen.

    • Hier kunt u kiezen tussen kubusvormige en cilindervormige steunen.

    • U kunt zelfs de breedte van de basis aanpassen en deze in een hoek plaatsen om de stabiliteit van de steun te vergroten.

    • Klik op de plaats waar u de steunen wilt toevoegen. Zodra u dit doet, verschijnen er enkele blokken in het gebied.
    • Wijzig de blokken met de bewerkingsgereedschappen tot ze de gewenste vorm hebben.

    • Zorg ervoor dat de blokken het gebied voldoende bedekken. Zorg er ook voor dat ze verbonden zijn met het bed of een ander stabiel deel van het model.

    Stap 4: Bewerk de steunen.

    • Ga naar de aangepaste afdrukinstellingen en open het keuzemenu Ondersteuning.
    • Hier kunt u het opvulpatroon, de dichtheid en een hele reeks andere instellingen wijzigen, zoals eerder getoond.

    Dit volgende deel is cruciaal. Als je klaar bent met het bewerken van de steunen, ga dan naar boven en zet " Genereer steun" voor het snijden van het model, zodat het niet de gebruikelijke steunen creëert.

    Nadat je het hebt uitgezet, snij je het model, en voilà, je bent klaar.

    Ik gebruik liever de Cilindrische aangepaste steunen omdat u veel meer mogelijkheden krijgt om aangepaste steunen te maken, vooral met de instelling "Aangepast", waarbij u een gebied kunt aanklikken als beginpunt, en vervolgens op het eindpunt kunt klikken om een steun te maken die het hoofdgebied bedekt.

    Bekijk de video hieronder voor een leuke tutorial over hoe je dit doet.

    Hoe de steunen te repareren die het model niet raken

    Soms heb je problemen met je steunen die het model niet raken. Dat verpest de afdruk omdat de overhangen geen basis hebben om op te bouwen.

    Hier zijn enkele veel voorkomende oorzaken van dit probleem en hun oplossingen.

    Grote ondersteuningsafstanden

    De steunafstand is een ruimte tussen de steunen en de afdruk om deze gemakkelijk te kunnen verwijderen. Soms kan deze afstand echter te groot zijn, waardoor de steunen het model niet raken.

    Om dit te verhelpen, moet u ervoor zorgen dat de Z-steun Bodemafstand is gelijk aan de hoogte van één laag, terwijl de bovenste afstand ook gelijk is aan de hoogte van één laag.

    De bodemafstand van de Z-ondersteuning is meestal verborgen in Cura. Om deze te vinden, zoekt u naar Ondersteuning Z-afstand in de Cura zoekbalk.

    Om het permanent te maken, klik met de rechtermuisknop op de instelling en selecteer " Houd deze instelling zichtbaar ".

    Als u complexe, ingewikkelde elementen afdrukt die meer steunen nodig hebben, kunt u met deze waarden spelen en ze verlagen. Let er wel op dat u de waarde niet te laag maakt om problemen bij het verwijderen van steunen te voorkomen.

    Kleine steunpunten

    Een andere reden waarom steunen het model niet raken is dat de te ondersteunen gebieden klein zijn. In deze situatie zal de steun voldoende contact maken met de afdruk om deze te ondersteunen.

    U kunt dit op twee manieren oplossen. De eerste manier bestaat uit het gebruik van Torens . torens zijn een speciaal type steun dat wordt gebruikt om kleine overhangende delen te ondersteunen.

    Deze torens hebben een cirkelvormige doorsnede, die naar boven toe in diameter afneemt om punten te ondersteunen die kleiner zijn dan hun ingestelde diameter.

    Om ze te gebruiken gaat u naar de Cura print settings en zoekt u naar Tower. In het menu dat verschijnt vinkt u aan Gebruik torens .

    U kunt dan de "Toren Diameter" en de "Maximale Toren Ondersteunde Diameter" je wilt.

    Als je dit doet, zal de toren elk overhangend punt op je afdruk met een kleinere diameter dan deze waarde ondersteunen.

    Zie ook: 5 manieren om warmtekrimp in uw 3D-printer te verhelpen - Ender 3 & More

    Het model links gebruikt normale steunen voor de bovenste punten, het model rechts gebruikt torensteunen voor de kleine punten.

    De tweede optie is het gebruik van Horizontale uitbreiding Dit is beter dan torens voor dunne, lange gebieden.

    Het instrueert de printer om stevigere steunen af te drukken om deze gebieden omhoog te houden. U kunt het gebruiken door te zoeken naar de "Horizontale uitbreiding" instelling in de afdrukinstellingen.

    Stel de waarde in op iets als 0.2mm zodat uw printer de steunen gemakkelijk kan afdrukken.

    Waarom falen uw 3D printsystemen?

    3D print steunen falen om vele redenen. Wanneer deze steunen falen, tast dit automatisch het hele model aan, wat resulteert in een geruïneerde print.

    Laten we eens kijken naar enkele van de veel voorkomende redenen waarom 3D printsteunen mislukken:

    • Slechte hechting van de eerste laag
    • Ontoereikende of zwakke steunen
    • Instabiele steunvoetafdruk

    Hoe voorkom ik dat mijn 3D printsystemen falen?

    U kunt wijzigingen aanbrengen in uw afdrukinstelling en uw snijmachine-instellingen om betere steunen te verkrijgen. Hier ziet u hoe u dat kunt doen.

    Zorg ervoor dat uw afdrukbed schoon en genivelleerd is.

    Een schoon, goed geëgaliseerd printbed creëert een uitstekende eerste laag voor uw dragers. Daarom zullen uw dragers minder kans hebben om te falen met een stabiele eerste laag.

    Zorg er dus voor dat u uw bed reinigt met een oplosmiddel zoals IPA voor het afdrukken. Zorg er ook voor dat het goed genivelleerd is met behulp van deze gids.

    Uw eerste laag optimaliseren

    Zoals ik al eerder zei, helpt een uitstekende eerste laag de stabiliteit van de dragers te vergroten. Een goed genivelleerd printbed is echter niet de enige sleutel tot een goede eerste laag.

    Maak de eerste laag dus dikker dan de rest om een adequate basis voor de steunen te bieden. Stel daartoe het percentage van de eerste laag in op 110% in Cura en druk het langzaam af.

    Bekijk mijn artikel Hoe krijgt u de perfecte eerste laag op uw 3D prints voor meer diepgaand advies.

    Gebruik extra, sterkere steunen

    Soms falen steunen omdat ze zwak, broos of gewoon onvoldoende zijn om het gewicht van de print te dragen. Om dit tegen te gaan:

    • De inbreidingsdichtheid van de steun verhogen tot ongeveer 20% om het te versterken.
    • Verander het patroon van de steun in een sterker patroon zoals G rid of Zig Zag
    • Druk de steun af op een vlot om de voetafdruk en de stabiliteit te vergroten.

    Voor meer informatie over hoe u kunt voorkomen dat uw steunen falen, kunt u mijn artikel over Hoe krijgt u de perfecte steuninstellingen raadplegen.

    Hoe gebruik ik de Cura Support Air Gap?

    De Cura support air gap tool introduceert een opening tussen uw steunen en de print om de print gemakkelijker te kunnen verwijderen.

    U moet echter voorzichtig zijn bij het instellen van deze openingen. Een te grote opening kan ertoe leiden dat de steun de afdrukken niet raakt, terwijl een te kleine opening het moeilijk kan maken de steunen te verwijderen.

    De optimale instelling voor de steunluchtspleet verschilt per locatie. De meeste mensen adviseren een spleet van één of twee keer de laaghoogte ( 0.2mm voor de meeste printers) voor de ondersteunende Z-afstand.

    Om het te veranderen, zoek naar " Ondersteuning Z-afstand " in de Cura-zoekbalk en voer uw nieuwe waarde in wanneer deze verschijnt.

    Hoe gebruik ik Cura Support Blockers?

    Cura support blocker is een handig hulpmiddel in de slicer waarmee u kunt bepalen in welke gebieden automatisch steunen worden gegenereerd. Hiermee kunt u specifieke gebieden selecteren die de slicer moet overslaan tijdens het genereren van steunen.

    Dit is hoe je het kunt gebruiken.

    Stap 1: Initialiseer de Support Blocker

    • Klik op uw model
    • Klik op het ondersteuningsblokkeringspictogram in het linkerpaneel

    Stap 2: Selecteer het gebied waar u de ondersteuning wilt blokkeren

    • Klik op het gebied waar u de steunen wilt blokkeren. Daar zou een kubus moeten verschijnen.
    • Gebruik de gereedschappen verplaatsen en schalen om de doos te bewerken tot hij het hele gebied bedekt.

    Stap 3: Het model in stukken snijden

    Zie ook: Hoe krijgt u de perfecte afdrukkoeling & ventilatorinstellingen

    De gebieden binnen de steunblokken zullen geen steunen bevatten.

    De video hieronder is een snelle minuut tutorial om u te laten zien hoe het er precies uitziet. U kunt eenvoudig de grootte van het steunblokkeringsgebied aanpassen en meerdere blokken maken om te voorkomen dat steunpunten in specifieke delen worden gemaakt.

    Hoe gebruik ik Cura Tree Supports?

    Boomsteunen zijn een relatief nieuwe toevoeging aan Cura. Ze hebben echter veel voordelen ten opzichte van normale steunen, en ze leveren een betere, schonere afdruk op.

    Boomsteunen hebben een stamachtige structuur met takken die zich om de afdruk wikkelen om deze te ondersteunen. Door deze opzet zijn de steunen na het afdrukken veel gemakkelijker te verwijderen.

    Het verbruikt ook minder plastic na het printen. Laat me je meenemen hoe je Boomsteunen kunt gebruiken.

    • Importeer je model in Cura.
    • Ga naar het submenu supports onder print settings.
    • Onder "Ondersteunende Structuur" menu , selecteer "Boom".

    • Kies of u wilt dat uw draagvlak alleen de bouwplaat of overal op je afdruk.
    • Het model snijden

    Nu hebt u met succes Tree Supports gebruikt. Voordat u Tree Supports gebruikt, moet u echter weten dat het iets langer duurt om ze te snijden en af te drukken.

    Bekijk de onderstaande video van CHEP over het maken van Tree Supports in Cura.

    Conische steunen

    Er is eigenlijk nog een andere optie die tussen Normal Supports & ligt; Tree Supports genaamd Conical Supports die een schuine steunstructuur in een kegelvorm oplevert die naar beneden toe kleiner of groter wordt.

    Zoek gewoon "conical" om deze instelling te vinden, die staat onder "Experimental" instellingen in Cura. Je vindt er ook "Conical Support Angle" & Conical Support Minimum Width" om aan te passen hoe deze steunen worden gebouwd.

    De video hieronder laat zien hoe ze werken.

    Ondersteuningen zijn een integraal onderdeel van het maken van een topkwaliteit 3D print. Ik hoop dat je met de tips in dit artikel leert hoe je Cura ondersteuningen goed kunt gebruiken.

    Veel succes en succes met printen!

    Roy Hill

    Roy Hill is een gepassioneerde 3D-printliefhebber en technologiegoeroe met een schat aan kennis over alles wat met 3D-printen te maken heeft. Met meer dan 10 jaar ervaring in het veld beheerst Roy de kunst van 3D-ontwerpen en -printen en is hij een expert geworden in de nieuwste 3D-printtrends en -technologieën.Roy heeft een graad in werktuigbouwkunde van de University of California, Los Angeles (UCLA) en heeft voor verschillende gerenommeerde bedrijven op het gebied van 3D-printen gewerkt, waaronder MakerBot en Formlabs. Hij heeft ook samengewerkt met verschillende bedrijven en individuen om op maat gemaakte 3D-geprinte producten te maken die een revolutie teweeg hebben gebracht in hun industrieën.Naast zijn passie voor 3D-printen, is Roy een fervent reiziger en een liefhebber van het buitenleven. Hij brengt graag tijd door in de natuur, wandelen en kamperen met zijn gezin. In zijn vrije tijd begeleidt hij ook jonge ingenieurs en deelt hij zijn schat aan kennis over 3D-printen via verschillende platforms, waaronder zijn populaire blog 3D Printerly 3D Printing.