Существует множество терминов, связанных с 3D-печатью, но толщина оболочки - один из них, с которым вы, возможно, недавно столкнулись. Она определенно имеет значение для результатов ваших отпечатков. В этой статье я подробно расскажу, как получить идеальные параметры толщины оболочки для ваших отпечатков.

Как получить идеальные параметры толщины оболочки? Толщина стенок по умолчанию в Cura составляет 0,8 мм, что обеспечивает минимальную прочность для стандартных 3D-отпечатков. Для отпечатков, которым требуется прочность, хорошая толщина стенок/оболочки будет около 1,6 мм и выше. Для большей прочности используйте как минимум 3 стенки.

Это основной ответ на вопрос о том, как добиться идеальной толщины оболочки, но есть и некоторые полезные детали, которые вы можете узнать в остальной части этой статьи. Продолжайте читать, чтобы подтянуть свои знания о настройках толщины оболочки.

Что такое толщина стенки/оболочки?

Стена & оболочка означает одно и то же в 3D-печати, также известна как периметр, поэтому вы увидите, что они используются взаимозаменяемо. Cura называет это стенами, поэтому это более стандартный термин.

Проще говоря, оболочки - это стенки ваших отпечатков, которые выходят наружу вашей модели, или просто внешняя сторона вашего объекта.

Нижние слои и верхние слои также известны как тип стены, поскольку они находятся на внешней или наружной стороне объекта.

Основные параметры, с которыми вы столкнетесь, - это количество стенок и толщина стенки. Они оба работают вместе для создания стены определенного размера вокруг вашего отпечатка. Shell или толщина стенки - это комбинация ширины стены в мм и количества стенок.

Если у вас малая толщина стенки и несколько стенок, то это будет практически то же самое, что и при большой толщине оболочки и меньшем количестве стенок.

Как толщина стенки влияет на качество деталей?

Основным преимуществом увеличения толщины стенок является увеличение прочности и долговечности детали. Это необходимо для отпечатков, которые выполняют определенную функциональность, например, крепление, держатель или ручка.

Увеличение толщины стены - хорошая альтернатива добавлению тонн материала для более высокого процента заполнения, как показано в видео ниже от CNC Kitchen.

Одна из ключевых особенностей, которую вы можете сделать для толщины стенок, - это настроить ваши отпечатки так, чтобы они имели большую толщину стенок или стенок в слабых местах, где детали могут сломаться.

Следует помнить, что большая толщина стенок деталей, требующих точности, может изменить их форму настолько, что они станут непригодными для использования.

Это не конец света, поскольку детали можно отшлифовать до точных размеров, но это потребует дополнительной работы и, в зависимости от конструкции и сложности детали, может оказаться невозможным.

Большая толщина стенок/корпуса создает прочную, долговечную модель, а также снижает вероятность протечек. С другой стороны, меньшая толщина стенок может значительно сократить расход филамента и время печати.

Как рассчитывается толщина стенки/оболочки?

Обычно толщина оболочки имеет значение, кратное диаметру сопла.

Например, если диаметр сопла составляет 0,4 мм, то толщина оболочки должна быть 0,4 мм, 0,8 мм, 1,2 мм и т.д. Это делается для того, чтобы избежать появления дефектов печати и зазоров.

Для определения толщины оболочки обычно рассчитывают значение двух диаметров сопла, что составляет 0,8 мм для стандартного сопла 0,4 мм.

В Cura толщина стенки уже рассчитана для вас и переопределена шириной линии, поэтому при изменении ширины линии толщина стенки автоматически изменится на ширину линии * 2.

Когда вы печатаете на слабом, хрупком материале, общая толщина оболочки может сделать или сломать вас (простите за каламбур), поэтому убедитесь, что вы осведомлены об этих параметрах.

Чтобы изменить общую толщину корпуса, необходимо изменить настройку количества линий стенок. Если толщина корпуса составляет 0,8 мм, то при количестве линий стенок 4 вы получите стенку толщиной 3,2 мм.

Как получить идеальную толщину стенки/оболочки

Теперь перейдем к получению идеальной толщины стенок.

Честно говоря, не существует одной конкретной идеальной толщины стенки, которая будет лучше всего подходить для ваших отпечатков, но обычно вы хотите быть в диапазоне 0,8 мм-2 мм.

Первое, что вы должны знать, это то, что каждый отпечаток имеет свое назначение и функциональность. Некоторые отпечатки печатаются просто для внешнего вида и эстетики, в то время как некоторые печатаются под нагрузкой или физической нагрузкой.

Вам необходимо определить назначение вашей детали, прежде чем вы сможете определить, какой будет идеальная толщина оболочки.

Если вы печатаете вазу, вам не понадобится такая большая толщина, потому что прочность не является необходимой характеристикой для ее использования, хотя вы не хотите, чтобы она разбилась, поэтому вам понадобится минимум.

С другой стороны, если вы печатаете кронштейн для крепления к стене, вам понадобится подходящий материал, наполнитель и множество стенок, чтобы сделать деталь как можно более прочной.

Например, если вы напечатаете деталь с 0% заполнения и стенкой 0,4 мм, она будет очень слабой и легко сломается, но добавьте к ней несколько стенок, и она станет намного прочнее.

Как только вы освоитесь и поймете, как это работает и выглядит, вы сможете легко определить идеальную толщину раковины.

Какова минимальная толщина стенки для 3D-печати?

Вам редко нужна толщина стенок менее 0,8 мм. Для моделей, требующих прочности, я бы рекомендовал 1,2 мм и выше, поскольку, по данным IMaterialise, поставляющей 3D-печати на заказ, такие модели чаще всего ломаются при транспортировке. Максимального значения не существует, но в обычных случаях вы не увидите более 3-4 мм.

Если ваша модель имеет хрупкие детали и тонкие структуры, такие как конечности на фигурке, толщина оболочки очень поможет.

Слишком толстая стенка 3D-печати также может вызвать проблемы, поэтому следите за этим. Это происходит при более детализированном дизайне, когда части печати расположены близко друг к другу. При определенной толщине оболочки будет наблюдаться перекрытие между частями, поэтому постарайтесь сбалансировать ее на том уровне, на котором вы считаете нужным.

Если вы хотите, чтобы ваши отпечатки обладали некоторой гибкостью, толстая оболочка не очень хорошо подходит для этого, поскольку она делает ваши отпечатки более жесткими. Еще один момент, который вы должны знать: слишком большая толщина стенок создает внутреннее напряжение, которое может привести к короблению и разрушению отпечатка.

Некоторые слайсеры имеют встроенную функцию, чтобы остановить людей, добавляющих слишком большие стены к своим моделям.

Существует минимальная толщина, которую должна иметь 3D-печатная деталь, чтобы она вообще могла держаться.

Когда речь заходит о том, какой толщины должны быть 3D-печатные детали, компания Fictiv обнаружила, что 0,6 мм - это абсолютный минимум, а также чем меньше толщина оболочки детали, тем выше вероятность того, что в процессе что-то пойдет не так.

Причина этого кроется в природе 3D-печати и ее послойном процессе. Если расплавленный материал не имеет под собой хорошего основания, он может испытывать трудности при наращивании.

Модели с тонкими стенками более склонны к короблению и появлению пробелов в отпечатке.

Какова толщина стенки для PLA?

Для 3D-печати из PLA наилучшая толщина стенки составляет около 1,2 мм. Я бы рекомендовал использовать толщину стенки 0,8 мм для стандартных отпечатков, которые предназначены для внешнего вида и эстетики. Для 3D-печати, требующей прочности и долговечности, попробуйте использовать толщину стенки 1,2-2 мм. Стенки - лучший метод повышения прочности для 3D-печати из PLA.

Для верхней/нижней толщины вы можете использовать одни и те же измерения, независимо от того, что у вас напечатано в 3D, например, Ender 3 V2 или Anycubic Vyper.

Толщина стен при 3D-печати в зависимости от заполнения

Толщина стенки и наполнитель - два фактора в 3D-печати для повышения прочности ваших 3D-отпечатков. Когда речь идет о толщине стенки и наполнителе, лучше использовать толщину стенки для прочности. Модель с 0% наполнителя и стенкой 3 мм будет очень прочной, в то время как модель со стенкой 0,8 мм и 100% наполнителя будет не такой прочной.

Уровень прочности при увеличении процента наполнителя снижается по мере увеличения процента наполнителя.

По измерениям Hubs, деталь с 50% наполнением по сравнению с 25% прочнее примерно на 25%, в то время как использование наполнения 75% по сравнению с 50% может увеличить прочность детали примерно на 10%.

3D-отпечатки будут более прочными и менее склонными к поломкам, если у вас большая толщина стенок, но лучше всего использовать сочетание толщины стенок и высокого процента заполнения.

При обоих этих факторах происходит увеличение материала и веса, но толщина стенки использует меньше материала по сравнению с тем, сколько прочности она добавляет.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть прекрасную иллюстрацию этого.

Ориентация деталей также важна с точки зрения прочности. Ознакомьтесь с моей статьей "Лучшая ориентация деталей для 3D-печати".