Podpory do druku 3D są niezbędnym elementem udanego tworzenia modeli 3D. Warto więc dowiedzieć się, jak prawidłowo wykonywać podpory.

Postanowiłem stworzyć artykuł, aby ludzie zrozumieli jak działają podpory, aby poprawić swoje doświadczenie w druku 3D.

Podpory do druku 3D mogą być wykonane ręcznie za pomocą niestandardowych podpór lub automatycznie poprzez włączenie podpór w slicerze. Możesz dostosować ustawienia podpór, takie jak wypełnienie, wzór, kąt wysięgu, odległość Z, a nawet umieszczenie tylko na płycie konstrukcyjnej lub wszędzie. Nie wszystkie wysięgi wymagają podpór.

Czytaj dalej ten artykuł, aby poznać niektóre podstawy tworzenia struktur wsparcia i bardziej zaawansowane techniki, które będą dla Ciebie bardzo przydatne.

Czym jest Print Support Structure w druku 3D?

Jak sama nazwa mówi, struktury podporowe pomagają podtrzymać i utrzymać wydruk podczas druku 3D. Dodatkowo struktury te stanowią fundament, na którym budowane są kolejne warstwy wydruku.

Ponieważ wydruk jest budowany z łoża, nie każdy fragment wydruku będzie leżał bezpośrednio na łożu. W niektórych przypadkach niektóre elementy wydruku, takie jak mosty i nawisy, będą rozciągać się nad wydrukiem.

Ponieważ drukarka nie może zbudować tych sekcji z powietrza, do gry wkraczają struktury wspierające druk. Pomagają one zabezpieczyć wydruk na łożu druku i zapewniają stabilną podstawę, na której te elementy mogą być drukowane.

Po wydrukowaniu można następnie usunąć konstrukcje nośne.

Czy druk 3D wymaga podpórek? Czy można drukować 3D bez podpórek?

Tak, można drukować modele 3D bez podpórek. Nie każdy model 3D wymaga podpórek, aby móc drukować. Wszystko zależy od właściwości i cech modelu.

Na przykład, spójrz na popiersie Daenerys poniżej. Ma ono lekkie zwisy, ale nadal możesz je wydrukować bez podpórek.

Kluczowym przykładem druku 3D, który nie potrzebuje podpór jest 3D Benchy. Czerwone obszary w Cura pokazują kąty wysięgu powyżej "Support Overhang Angle", który jest domyślnie ustawiony na 45°. Pomimo tego, że widzisz wiele wysięgów, drukarki 3D nadal mogą poradzić sobie z niektórymi sytuacjami drukowania bez podpór.

Oto jak wyglądałby model 3D Benchy z podporami przy zwykłych ustawieniach w trybie podglądu. Podpory są pokazane w kolorze jasnoniebieskim wokół modelu.

Oto 3D Benchy bez włączonych supportów.

Przyjrzyjmy się niektórym cechom, które określają, czy potrzebujesz wsparcia.

Mostki i nawisy

Jeśli model ma elementy, które zwisają nad jego główną bryłą oraz długie niepodparte belki i sekcje, będzie potrzebował wsparcia.

Wsparcie jest niezbędne dla modeli takich jak ten, aby zapewnić fundament dla tych cech.

Złożoność modelu

Jeśli model ma bardzo skomplikowaną geometrię lub projekt, będzie potrzebował podpór. Te skomplikowane projekty często mają niepodparte sekcje, a bez podpór nie zostaną wydrukowane poprawnie.

Orientacja lub rotacja

Orientacja modelu zadecyduje, czy będzie on korzystał z podpór i ile ich będzie. Na przykład, jeśli model jest ustawiony pod stromym kątem, będzie wymagał więcej podpór, ponieważ więcej sekcji będzie zwisać nad głównym korpusem.

Dla przykładu spójrz na ten model asasyna, w normalnej orientacji wymaga on dość dużego wsparcia.

Jeśli jednak położysz go na łóżku, wystające elementy leżą na nim i model nie wymaga podpórek.

Czy drukarki 3D (Cura) automatycznie dodają podpórki?

Nie, Cura nie dodaje podpór automatycznie, trzeba je włączyć ręcznie, zaznaczając pole "Generuj podpory". Po włączeniu podpory są tworzone automatycznie w obszarach, które mają nawisy, gdzie kąt można regulować za pomocą ustawienia "Kąt nawisu podpory".

Cura zapewnia wiele innych opcji dostosowywania podpór dla modelu. Ponadto można przejrzeć model i sprawdzić, czy nie ma w nim niepodpartych sekcji.

Możesz również wybrać typ wsparcia, który jest dla Ciebie najlepszy. Cura oferuje dwa podstawowe typy wsparcia, tj. Normalna i Podpory dla drzew .

Jak skonfigurować & włączyć obsługę druku 3D w Cura

Konfiguracja i włączenie obsługi druku 3D w Cura jest dość proste. Jest to jedna z tych rzeczy, w których będziesz stawał się coraz lepszy im częściej będziesz to robił.

Pozwól, że przeprowadzę cię przez ten proces.

Krok 1: Importuj model do Cury

• Kliknij na " Plik> Otwórz plik(i)" na pasku narzędzi lub użyj przycisku Ctrl + O skrót

• Zlokalizuj model 3D na swoim komputerze i zaimportuj go.

Możesz też przeciągnąć plik w Cura bezpośrednio i model 3D powinien się załadować.

Krok 2: Włączenie obsługi

Istnieją dwa sposoby generowania podpórek w programie Cura. Możesz użyć zalecanych ustawień drukowania lub własnych opcji niestandardowych.

Oto jak korzystać z zalecanych ustawień.

• Po prawej stronie ekranu kliknij pole ustawień drukowania.
• Zaznacz pole z napisem " Wsparcie ".

Alternatywnie, jeśli chcesz mieć bardziej złożone ustawienia:

• Na tej samej stronie kliknij " C ustom"
• Znajdź menu rozwijane Wsparcie i kliknij " Wygenerować wsparcie ".

• Powinieneś zobaczyć różne ustawienia wsparcia wyskakujące pod menu po włączeniu go.

Krok 3: Edycja ustawień

• Można edytować różne ustawienia, takie jak gęstość wypełnienia, wzór podparcia itp.
• Możesz także wybrać, czy chcesz, by podpory dotykały tylko płyty konstrukcyjnej, czy były generowane wszędzie na modelu.

Jak ustawić niestandardowe podpory w Cura

Ustawienie Podpory niestandardowe pozwala na ręczne umieszczenie podpór w dowolnym miejscu modelu. Niektórzy użytkownicy preferują tę opcję, ponieważ podpory automatyczne mogą generować więcej podpór niż jest to wymagane, co powoduje wydłużenie czasu drukowania i zwiększenie zużycia materiału.

Większość slicerów, takich jak PrusaSlicer i Simplify3D, zapewnia ustawienia w tym zakresie. Jednak aby użyć niestandardowych podpór w Cura, musisz użyć specjalnej wtyczki.

Oto jak możesz to zrobić.

Krok 1: Zainstaluj wtyczkę Custom Supports

• Idź do Cura Marketplace

• Na mocy Wtyczki zakładka, szukaj "Podpory niestandardowe" & "Cylindryczne podpory niestandardowe" wtyczki

• Kliknij na wtyczki i zainstaluj je

• Zrestartuj Curę

Krok 2: Sprawdź, czy na modelu nie ma wysp/zwisów

Wyspy są niepodpartymi sekcjami na modelu, które wymagają podpór. Oto jak sprawdzić, czy są.

• Zaimportuj model do programu Cura.
• Pokrój model (. Uwaga: Upewnij się, że wszystkie ustawienia generowania wsparcia są wyłączone. .)
• Obróć model i sprawdź pod nim sekcje, które są zacienione na czerwono.

• Te odcinki to miejsca, które wymagają wsparcia.

Krok 3: Umieszczenie wsporników

• Po lewej stronie powinieneś zobaczyć pasek narzędzi wsparcia niestandardowego. Kliknij ikonę dodawania wsparcia.

• Tutaj można wybierać pomiędzy wspornikami w kształcie sześcianu i cylindra.

• Możesz nawet zmodyfikować szerokość podstawy i ustawić ją pod kątem, aby zwiększyć stabilność podpórki.

• Kliknij w miejscu, gdzie chcesz dodać podpory. Gdy to zrobisz, w okolicy pojawi się kilka bloków.
• Używając narzędzi edycyjnych, modyfikuj bloki, aż przybiorą pożądany kształt.

• Upewnij się, że bloki odpowiednio pokrywają obszar. Upewnij się również, że są one połączone z łóżkiem lub inną stabilną częścią modelu.

Krok 4: Edycja podpór.

• Przejdź do niestandardowych ustawień drukowania i otwórz menu rozwijane wsparcia.
• Tutaj możesz zmienić wzór wypełnienia podpory, gęstość i cały szereg innych ustawień, jak pokazano wcześniej.

Ta następna część jest kluczowa. Po zakończeniu edycji podpór, podejdź do góry i wyłącz " Generuj wsparcie" przed krojeniem modelu, więc nie tworzy zwykłych podpórek.

Po wyłączeniu go, pokrój model i voilà, gotowe.

Wolę używać Cylindryczne podpory specjalne ponieważ otrzymujesz o wiele więcej opcji tworzenia niestandardowych podpór, szczególnie z ustawieniem "Niestandardowe", gdzie możesz kliknąć jeden obszar dla punktu początkowego, a następnie kliknąć punkt końcowy, aby utworzyć wsparcie, które obejmuje główny obszar.

Sprawdź wideo poniżej, aby zobaczyć ładny tutorial, jak to zrobić.

Jak naprawić, że podpory nie dotykają modelu

Czasami możesz mieć problemy z tym, że twoje podpory nie będą dotykać modelu. To zrujnuje wydruk, ponieważ nawisy nie będą miały żadnego fundamentu, na którym mogłyby się opierać.

Oto kilka powszechnych przyczyn tego problemu i ich poprawki.

Duże odstępy między podporami

Odległość między podporami to odstęp między podporami a wydrukiem, umożliwiający ich łatwe usunięcie. Czasami jednak odległość ta może być zbyt duża, co powoduje, że podpory nie dotykają modelu.

Aby to naprawić, upewnij się, że Z Odległość dolna podpory jest równa wysokości jednej warstwy, natomiast odległość górna jest również równa wysokości jednej warstwy.

Dolna odległość wsparcia Z jest zazwyczaj ukryta w Cura. Aby ją znaleźć, należy wyszukać Wsparcie Z Odległość w pasku wyszukiwania Cura.

Aby uczynić je trwałymi, kliknij prawym przyciskiem myszy na ustawienie i wybierz " Zachowaj widoczność tego ustawienia ".

Jeśli drukujesz złożone, skomplikowane elementy, które wymagają więcej podpór, możesz pobawić się tymi wartościami i zmniejszyć je. Uważaj tylko, aby wartość nie była zbyt niska, aby uniknąć problemów podczas usuwania podpór.

Małe punkty wsparcia

Innym powodem, dla którego podpory nie dotykają modelu, jest fakt, że obszary, które mają być podparte, są malutkie. W takiej sytuacji podpora będzie miała wystarczający kontakt z wydrukiem, aby go podeprzeć.

Możesz to naprawić na dwa sposoby. Pierwszy sposób polega na użyciu Wieże . wieże są specjalnym rodzajem podpory stosowanej przy podpieraniu drobnych elementów wystających.

Wieże te mają przekrój okrągły, zwężają się w miarę wzrostu średnicy, aby podeprzeć punkty mniejsze niż ich zadana średnica.

Aby z nich skorzystać, należy przejść do ustawień drukowania w programie Cura i wyszukać Wieża.W menu, które się pojawi, zaznaczyć Zastosowanie Wieże .

Następnie można wybrać "Średnica wieży" i "Maksymalna średnica podparcia wieży" chcesz.

Gdy to zrobisz, wieża będzie wspierać każdy zwisający punkt na twoim wydruku o średnicy mniejszej niż ta wartość.

Model po lewej stronie używa normalnych podpór dla punktów górnych, a ten po prawej stronie używa podpór Tower dla punktów malutkich.

Drugą opcją jest użycie Ekspansja pozioma To jest lepsze niż wieże dla cienkich, długich obszarów.

Nakazuje ona drukarce wydrukować mocniejsze podpory, aby podtrzymać te obszary. Można jej użyć, szukając "Ekspansja horyzontalna" ustawienie w ustawieniach drukowania.

Ustaw wartość na coś w rodzaju 0,2 mm dzięki czemu Twoja drukarka będzie mogła bez problemu wydrukować podpórki.

Dlaczego Twoje podpory do druku 3D zawodzą?

Podpory do druku 3D zawodzą z wielu powodów. Gdy podpory te zawodzą, automatycznie wpływa to na cały model, co skutkuje zrujnowanym wydrukiem.

Przyjrzyjmy się niektórym z powszechnych powodów, dla których podpory druku 3D zawodzą:

• Słaba przyczepność pierwszej warstwy
• Niewystarczające lub słabe podpory
• Niestabilna stopa wsparcia

Jak powstrzymać moje wsparcie dla druku 3D przed niepowodzeniem?

Możesz wprowadzić zmiany w konfiguracji druku i ustawieniach slicera, aby uzyskać lepsze podpory. Oto jak możesz to zrobić.

Upewnij się, że łoże drukujące jest czyste & odpowiednio wypoziomowane

Czyste, dobrze wypoziomowane łoże drukowe tworzy doskonałą pierwszą warstwę dla Twoich podpór. Dlatego też Twoje podpory będą miały mniejsze szanse na uszkodzenie przy stabilnej pierwszej warstwie.

Dlatego upewnij się, że przed drukiem wyczyścisz łóżko rozpuszczalnikiem takim jak IPA. Upewnij się również, że jest ono odpowiednio wypoziomowane, korzystając z tej instrukcji.

Optymalizacja pierwszej warstwy

Jak wspomniałem wcześniej, doskonała pierwsza warstwa pomaga zwiększyć stabilność podpór. Jednak dobrze wypoziomowane łoże drukujące nie jest jedynym kluczem do świetnej pierwszej warstwy.

Dlatego też, aby zapewnić odpowiednie podłoże dla podpór, pierwsza warstwa powinna być grubsza od pozostałych. Aby to zrobić, ustaw procentową wartość pierwszej warstwy na 110% w Cura i wydrukować ją wolno.

Sprawdź mój artykuł zatytułowany How to Get the Perfect First Layer on Your 3D Prints, aby uzyskać bardziej dogłębne porady.

Zastosuj dodatkowe, mocniejsze podpory

Czasami podpory zawodzą, ponieważ są słabe, wątłe lub po prostu nie wystarczają do udźwignięcia ciężaru wydruku. Aby to zwalczyć:

• Zwiększenie gęstości infill wsparcia do ok. 20% aby go wzmocnić.
• Zmień wzór podpory na mocniejszy np. G rid lub Zig Zag
• Wydrukuj podporę na tratwie, aby zwiększyć jej powierzchnię i stabilność.

Więcej informacji na temat tego, jak powstrzymać swoje podpory przed niepowodzeniem, można znaleźć w moim artykule Jak uzyskać idealne ustawienia podpór.

Jak używać Cura Support Air Gap?

Narzędzie Cura support air gap wprowadza szczelinę między podporami a wydrukiem, aby ułatwić jego usunięcie.

Należy jednak zachować ostrożność przy ustalaniu tych odstępów. Zbyt duży odstęp może spowodować, że podpórka nie będzie dotykać wydruków, natomiast zbyt mały może spowodować, że podpórki będą trudne do usunięcia.

Optymalne ustawienie szczeliny powietrznej podpory różni się w zależności od lokalizacji. Większość osób zaleca stosowanie szczeliny o wysokości jedno- lub dwukrotnej wysokości warstwy ( 0,2 mm dla większości drukarek) dla Support Z Distance.

Aby go zmienić, należy wyszukać " Wsparcie Z Odległość " w pasku wyszukiwania Cura i wprowadź swoją nową wartość, gdy pojawi się.

Jak używać blokerów wsparcia Cura?

Cura support blocker to całkiem przydatne narzędzie w slicerze, które pozwala kontrolować obszary, w których automatycznie generowane są podpory. Za jego pomocą można wybrać określone obszary, które slicer ma pominąć podczas generowania podpór.

Oto jak można z niego korzystać.

Krok 1: Inicjalizacja blokady wsparcia

• Kliknij na swój model
• Kliknij na ikonę blokady wsparcia w lewym panelu

Krok 2: Wybierz obszar, w którym ma być zablokowana obsługa

• Kliknij na obszar, w którym chcesz zablokować podpory. Powinien pojawić się tam sześcian.
• Używając narzędzi przesuwania i skalowania, manipuluj pudełkiem, aż pokryje cały obszar.

Krok 3: Pokrój model

Obszary w obrębie blokad wsparcia nie będą zawierały podpór.

Poniższy film jest szybkim minutowym samouczkiem, który pokazuje dokładnie, jak to wygląda. Możesz łatwo dostosować rozmiar obszaru blokady wsparcia i utworzyć wiele bloków, aby zatrzymać podpory przed tworzeniem w określonych częściach.

Jak używać Cura Tree Supports?

Podpory drzew są stosunkowo nowym dodatkiem do Cury. Mają jednak wiele zalet w porównaniu z normalnymi podporami i dają lepszy, czystszy wydruk.

Podpory drzew mają strukturę przypominającą pień z gałęziami, które owijają się wokół wydruku, aby go podtrzymać. Taka konfiguracja sprawia, że podpory są znacznie łatwiejsze do usunięcia po wydrukowaniu.

Zużywa też mniej plastiku po wydrukowaniu. Pozwólcie, że oprowadzę Was po tym, jak możecie wykorzystać podpórki Tree.

• Zaimportuj swój model do programu Cura.
• Przejdź do podmenu Obsługa w ramach ustawień drukowania.
• Pod adresem "Struktura wsparcia" menu , wybierz "Drzewo".

• Wybierz, czy chcesz, aby podstawa wspornika dotykała tylko płyta konstrukcyjna lub wszędzie na swoim druku.
• Pokrój modelu

Teraz udało Ci się z powodzeniem użyć Tree Supports. Zanim jednak użyjesz Tree Supports, powinieneś wiedzieć, że ich wycinanie i drukowanie trwa nieco dłużej.

Zobacz poniższe wideo firmy CHEP na temat tworzenia Tree Supports w Cura.

Wsporniki stożkowe

There is actually another option that is between Normal Supports & Tree Supports called Conical Supports which produces an angled support structure in a cone shape that gets smaller or larger towards the bottom.

Wystarczy wyszukać "conical", aby znaleźć to ustawienie, które znajduje się w ustawieniach "Experimental" w Cura. Znajdziesz tam również "Conical Support Angle" & Conical Support Minimum Width", aby dostosować sposób budowania tych podpór.

Poniższy filmik pokazuje, jak działają.

Podpory są integralną częścią tworzenia najwyższej jakości wydruków 3D. Mam nadzieję, że stosując wskazówki zawarte w tym artykule, nauczysz się jak prawidłowo korzystać z podpór Cura.

Powodzenia i szczęśliwego drukowania!