Ako správne tlačiť 3D podporné konštrukcie - jednoduchý návod (Cura)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Podpory pre 3D tlač sú nevyhnutnou súčasťou úspešného vytvárania 3D modelov. Preto je dobré naučiť sa, ako správne robiť podpory.

Pozri tiež: Aké je najsilnejšie vlákno na 3D tlač, ktoré si môžete kúpiť?

Rozhodol som sa pripraviť článok, aby ľudia pochopili, ako fungujú podpory na zlepšenie vašich skúseností s 3D tlačou.

Podpory pri 3D tlači môžete vykonať manuálne pomocou vlastných podpier alebo automaticky jednoduchým povolením podpier v rezačke. Môžete upraviť nastavenia podpier, napríklad výplň podpier, vzor, uhol presahu, vzdialenosť Z a dokonca umiestnenie len na stavebnej doske alebo všade. Nie všetky presahy potrebujú podpery.

Pokračujte v čítaní tohto článku a dozviete sa niektoré základy vytvárania podporných štruktúr a pokročilejšie techniky, ktoré budú pre vás veľmi užitočné.

    Čo je podporná štruktúra tlače pri 3D tlači?

    Ako sa uvádza v názve, podporné štruktúry pomáhajú podopierať a držať výtlačok počas 3D tlače. Okrem toho tieto štruktúry poskytujú základ pre ďalšie vrstvy výtlačku.

    Pri zostavovaní výtlačku z tlačového lôžka nebude každá časť výtlačku ležať priamo na lôžku. V niektorých prípadoch budú niektoré prvky výtlačku, napríklad mostíky a presahy, presahovať cez výtlačok.

    Keďže tlačiareň nemôže tieto časti postaviť na vzduchu, do hry vstupujú podporné štruktúry tlače. Pomáhajú upevniť tlač na tlačovom lôžku a poskytujú stabilný základ pre tlač týchto prvkov.

    Po vytlačení môžete odstrániť podporné štruktúry.

    Vyžaduje 3D tlač podpery? Môžete 3D tlačiť bez podper?

    Áno, 3D modely môžete tlačiť aj bez podpery. Nie každý 3D model si vyžaduje podpery, aby sa dal tlačiť. Všetko závisí od vlastností a vlastností modelu.

    Pozrite sa napríklad na bustu Daenerys nižšie. Má mierne previsy, ale aj tak ju môžete vytlačiť bez podpier.

    Kľúčovým príkladom 3D tlače, ktorá nepotrebuje podpery, je 3D Benchy. Červené oblasti v programe Cura zobrazujú uhly presahov nad vašou "Support Overhang Angle" (Uhol presahu podpery), ktorý je predvolene nastavený na 45°. Hoci vidíte veľa presahov, 3D tlačiarne stále zvládajú určité tlačové situácie bez podper.

    Tu je zobrazené, ako by vyzeral 3D Benchy s podperami s bežnými nastaveniami v režime náhľadu. Podpery sú zobrazené svetlomodrou farbou okolo modelu.

    Tu je 3D Benchy bez zapnutých podpier.

    Pozrime sa na niektoré funkcie, ktoré určujú, či potrebujete podporu.

    Premostenia a presahy

    Ak má model prvky, ktoré presahujú jeho hlavnú časť, a dlhé nepodopreté nosníky a časti, bude potrebovať podperu.

    Podpory sú potrebné pre modely, ako je tento, aby poskytli základ pre tieto funkcie.

    Zložitosť modelu

    Ak má model veľmi zložitú geometriu alebo konštrukciu, bude potrebovať podpery. Tieto zložité konštrukcie budú mať často nepodopreté časti a bez podpier sa nevytlačia správne.

    Orientácia alebo rotácia

    Orientácia modelu rozhodne o tom, či sa použijú podpery a koľko podper sa použije. Ak je napríklad model orientovaný pod strmým uhlom, bude potrebovať viac podper, pretože viac častí bude visieť nad hlavným telesom.

    Pozrite sa napríklad na tento model asasína. V bežnej orientácii si vyžaduje pomerne veľkú podporu.

    Ak ho však položíte na posteľ, previsnuté prvky ležia na posteli a model nepotrebuje podpery.

    Pridávajú 3D tlačiarne (Cura) automaticky podpory?

    Nie, program Cura automaticky nepridáva podpery, musia sa povoliť manuálne začiarknutím políčka "Generovať podperu". Po povolení sa podpery automaticky vytvoria v oblastiach, ktoré majú previsy, pričom uhol možno upraviť pomocou nastavenia "Uhol previsu podpery".

    Cura poskytuje množstvo ďalších možností na úpravu podpier pre váš model. Okrem toho môžete model skontrolovať a zistiť, či sa v ňom nenachádzajú nepodpory.

    Môžete si tiež vybrať typ podpory, ktorý vám najviac vyhovuje. Cura ponúka dva základné typy podpory, a to Normálne a Podpory stromov .

    Ako nastaviť & Povolenie podpory 3D tlače v programe Cura

    Nastavenie a zapnutie podpory 3D tlače v aplikácii Cura je pomerne jednoduché. Je to jedna z tých vecí, v ktorých sa budete zlepšovať, čím viac to budete robiť.

    Dovoľte mi, aby som vás oboznámil s týmto procesom.

    Krok 1: Import modelu do programu Cura

    • Kliknite na " Súbor> Otvoriť súbor(y)" na paneli nástrojov alebo použite Ctrl + O skratka

    • Vyhľadajte 3D model v počítači a importujte ho.

    Súbor môžete tiež priamo pretiahnuť do programu Cura a 3D model by sa mal načítať.

    Krok 2: Povolenie podpory

    V programe Cura môžete podklady vytvárať dvoma spôsobmi. Môžete použiť odporúčané nastavenia tlače alebo vlastné možnosti.

    Tu nájdete návod na použitie odporúčaných nastavení.

    • Na pravej strane obrazovky kliknite na pole Nastavenia tlače.
    • Začiarknite políčko s nápisom " Podpora ".

    Ak chcete vykonať zložitejšie nastavenia:

    • Na tej istej stránke kliknite na položku " C ustom"
    • Vyhľadajte rozbaľovacie menu Podpora a kliknite na položku " Generovať podporu ".

    • Keď ho povolíte, mali by sa v ponuke objaviť rôzne nastavenia podpory.

    Krok 3: Úprava nastavení

    • Môžete upravovať rôzne nastavenia, napríklad hustotu výplne, vzor podpory atď.
    • Môžete si tiež vybrať, či sa majú podpery dotýkať len stavebnej dosky, alebo sa majú generovať všade na modeli.

    Ako nastaviť vlastné podpory v programe Cura

    Nastavenie Vlastné podpery umožňuje manuálne umiestniť podpery na model všade tam, kde ich potrebujete. Niektorí používatelia uprednostňujú túto možnosť, pretože automatické podpery môžu generovať viac podper, ako je potrebné, čo vedie k predĺženiu času tlače a spotrebe materiálu.

    Väčšina rezacích programov, ako napríklad PrusaSlicer a Simplify3D, poskytuje na tento účel nastavenia. Ak však chcete v programe Cura používať vlastné podpery, musíte použiť špeciálny zásuvný modul.

    Tu je návod, ako to môžete urobiť.

    Krok 1: Inštalácia pluginu Custom Supports

    • Prejsť na Cura Marketplace

    • V rámci Zásuvné moduly vyhľadajte kartu "Custom Supports" & "Cylindric Custom Support" pluginy

    • Kliknite na zásuvné moduly a nainštalujte ich

    • Reštartovanie programu Cura

    Krok 2: Kontrola ostrovov/previsov na modeli

    Ostrovy sú nepodporované úseky na modeli, ktoré si vyžadujú podpery. Tu je návod, ako ich skontrolovať.

    • Importujte model do programu Cura.
    • Nakrájajte model na plátky. ( Poznámka: Uistite sa, že sú všetky nastavenia generovania podpory vypnuté. .)
    • Otočte model a skontrolujte pod ním časti, ktoré sú označené červeným tieňom.

    • Tieto úseky sú miesta, ktoré potrebujú podporu.

    Krok 3: Umiestnite podpery

    • Na ľavej strane by sa mal zobraziť panel s nástrojmi vlastnej podpory. Kliknite na ikonu pridať podporu.

    • Tu si môžete vybrať medzi podperami v tvare kocky a valca.

    • Môžete dokonca upraviť šírku základne a jej uhol, aby ste zvýšili stabilitu podpery.

    • Kliknite na miesto, kam chcete pridať podpery. Keď to urobíte, v oblasti sa zobrazia niektoré bloky.
    • Pomocou nástrojov na úpravu upravujte bloky, kým nezískajú požadovaný tvar.

    • Uistite sa, že bloky dostatočne pokrývajú plochu. Tiež sa uistite, že sú pripojené k lôžku alebo akejkoľvek stabilnej časti modelu.

    Krok 4: Upravte podpery.

    • Prejdite na vlastné nastavenia tlače a otvorte rozbaľovaciu ponuku Podpora.
    • Tu môžete zmeniť vzor výplne podpory, hustotu a celý rad ďalších nastavení, ako bolo uvedené vyššie.

    Táto ďalšia časť je kľúčová. Po dokončení úprav podpier prejdite nahor a vypnite funkciu " Vytvoriť podporu" pred rozrezaním modelu, aby sa nevytvárali obvyklé podpery.

    Po jeho vypnutí rozrežte model a voilà, máte hotovo.

    Radšej používam Cylindrické vlastné podpery pretože máte oveľa viac možností vytvárania vlastných podpier, najmä s nastavením "Vlastné", kde môžete kliknúť na jednu oblasť pre počiatočný bod a potom kliknutím na koncový bod vytvoriť podporu, ktorá pokrýva hlavnú oblasť.

    Pozrite si nasledujúce video, v ktorom nájdete pekný návod, ako to urobiť.

    Ako opraviť podpery, ktoré sa nedotýkajú modelu

    Niekedy môžete mať problémy s podperami, ktoré sa nedotýkajú modelu. To zničí výtlačok, pretože previsy nebudú mať žiadny základ, na ktorom by mohli stavať.

    Tu sú uvedené niektoré časté príčiny tohto problému a ich opravy.

    Veľké podporné vzdialenosti

    Vzdialenosť podpier predstavuje medzeru medzi podperami a tlačou, ktorá umožňuje ľahké odstránenie. Niekedy však môže byť táto vzdialenosť príliš veľká, čo má za následok, že sa podpery nedotýkajú modelu.

    Ak to chcete opraviť, uistite sa, že Vzdialenosť spodnej časti podpory Z sa rovná výške jednej vrstvy, pričom horná vzdialenosť sa tiež rovná výške jednej vrstvy.

    Spodná vzdialenosť podpory Z je v programe Cura zvyčajne skrytá. Ak ju chcete nájsť, vyhľadajte položku Podpora vzdialenosti Z v paneli vyhľadávania Cura.

    Ak chcete nastavenie zmeniť na trvalé, kliknite pravým tlačidlom myši na nastavenie a vyberte položku " Toto nastavenie nechajte viditeľné ".

    Ak tlačíte zložité a komplikované prvky, ktoré si vyžadujú viac podpier, môžete sa s týmito hodnotami pohrať a znížiť ich. Len si dajte pozor, aby hodnota nebola príliš nízka, aby ste sa vyhli problémom pri odstraňovaní podpier.

    Drobné body podpory

    Ďalším dôvodom, prečo sa podpery nedotýkajú modelu, je, že plochy, ktoré sa majú podoprieť, sú malé. V takejto situácii sa podpera dostatočne dotkne výtlačku, aby ho podoprela.

    Tento problém môžete vyriešiť dvoma spôsobmi. Prvý spôsob zahŕňa použitie Veže Veže sú špeciálnym typom podpery, ktorá sa používa na podopieranie drobných previsnutých častí.

    Tieto veže majú kruhový prierez. Ich priemer sa smerom nahor zužuje, aby podopierali body menšie, ako je ich stanovený priemer.

    Ak ich chcete použiť, prejdite do nastavení tlače programu Cura a vyhľadajte položku Tower. V zobrazenej ponuke zaškrtnite Používanie veží .

    Potom môžete vybrať "Priemer veže" a "Maximálny priemer podopretej veže" chcete.

    Keď to urobíte, veža podoprie každý previsnutý bod na výtlačku, ktorého priemer je nižší ako táto hodnota.

    Model vľavo používa normálne podpery pre horné body. Model vpravo používa podpery Tower pre malé body.

    Druhou možnosťou je použiť Horizontálna expanzia To je lepšie ako veže pre tenké a dlhé plochy.

    Dáva tlačiarni pokyn, aby vytlačila pevnejšie podpery, ktoré tieto oblasti podržia. Môžete ho použiť tak, že vyhľadáte "Horizontálna expanzia" v nastaveniach tlače.

    Nastavte hodnotu na niečo ako 0,2 mm aby vaša tlačiareň dokázala ľahko vytlačiť podpery.

    Prečo zlyháva vaša podpora 3D tlače?

    Podpery pre 3D tlač zlyhávajú z mnohých dôvodov. Keď tieto podpery zlyhajú, automaticky to ovplyvní celý model, čo má za následok zničenú tlač.

    Pozrime sa na niektoré z bežných dôvodov, prečo podpory 3D tlače zlyhávajú:

    • Slabá priľnavosť prvej vrstvy
    • Nedostatočné alebo slabé podpery
    • Nestabilná podporná stopa

    Ako môžem zabrániť zlyhaniu mojich 3D tlačových podpier?

    Môžete vykonať zmeny v nastavení tlače a v nastaveniach krájača, aby ste získali lepšie podpery. Tu je uvedený postup, ako to môžete urobiť.

    Uistite sa, že je vaše tlačové lôžko čisté a správne vyrovnané

    Čisté, dobre vyrovnané tlačové lôžko vytvára vynikajúcu prvú vrstvu pre vaše podpery. Preto budú mať vaše podpery menšiu šancu na zlyhanie so stabilnou prvou vrstvou.

    Preto sa pred tlačou uistite, že ste posteľ vyčistili rozpúšťadlom, napríklad IPA. Tiež sa uistite, že je vhodne vyrovnaná pomocou tohto návodu.

    Optimalizácia prvej vrstvy

    Ako som už uviedol, vynikajúca prvá vrstva pomáha zvýšiť stabilitu podpier. Dobre vyrovnané tlačové lôžko však nie je jediným kľúčom k vynikajúcej prvej vrstve.

    Preto vytvorte prvú vrstvu hrubšiu ako ostatné, aby ste zabezpečili primeraný základ pre podpery. Na tento účel nastavte percentuálny podiel prvej vrstvy na 110% v programe Cura a pomaly ho vytlačiť.

    Pozrite si môj článok s názvom Ako získať dokonalú prvú vrstvu na 3D výtlačkoch, kde nájdete podrobnejšie rady.

    Používanie ďalších, silnejších podpier

    Niekedy podpery zlyhajú, pretože sú slabé, krehké alebo jednoducho nestačia na to, aby uniesli váhu tlače:

    • Zvýšenie hustoty výplne podpory na približne 20% na jeho posilnenie.
    • Zmeňte vzor podpory na silnejší, napríklad G rid alebo Zig Zag
    • Vytlačte podperu na plť, aby ste zvýšili jej plochu a stabilitu.

    Ďalšie informácie o tom, ako zabrániť zlyhaniu podpier, nájdete v mojom článku Ako získať dokonalé nastavenie podpier.

    Ako používať vzduchovú medzeru Cura Support?

    Nástroj Cura na vytvorenie vzduchovej medzery medzi podperami a tlačou vytvorí medzeru, ktorá uľahčí odstránenie tlače.

    Pri nastavovaní týchto medzier však musíte byť opatrní. Príliš veľká medzera môže spôsobiť, že sa podpera nebude dotýkať výtlačkov, zatiaľ čo príliš malá môže spôsobiť, že sa podpery budú ťažko odstraňovať.

    Optimálne nastavenie vzduchovej medzery sa líši v závislosti od lokality. Väčšina ľudí odporúča použiť medzeru vo výške jedného alebo dvoch násobku výšky vrstvy ( 0,2 mm pre väčšinu tlačiarní) pre vzdialenosť podpory Z.

    Ak ho chcete zmeniť, vyhľadajte položku " Podpora vzdialenosti Z " v paneli vyhľadávania programu Cura a po zobrazení novej hodnoty ju zadajte.

    Ako používať blokátory podpory Cura?

    Blokovanie podpier Cura je celkom praktický nástroj v rezačke, ktorý vám umožňuje kontrolovať oblasti, v ktorých sa automaticky generujú podpery. Pomocou neho môžete vybrať konkrétne oblasti, ktoré má rezačka pri generovaní podpier preskočiť.

    Tu je návod, ako ho môžete použiť.

    Krok 1: Inicializácia blokátora podpory

    • Kliknite na svoj model
    • Kliknite na ikonu blokovania podpory na ľavom paneli

    Krok 2: Vyberte oblasť, v ktorej chcete zablokovať podporu

    • Kliknite na oblasť, v ktorej chcete zablokovať podpery. Mala by sa tam objaviť kocka.
    • Pomocou nástrojov presun a mierka manipulujte s rámčekom, kým nezakryje celú plochu.

    Krok 3: Nakrájajte model na plátky

    Pozri tiež: Najlepší firmvér pre Ender 3 (Pro/V2/S1) - Ako nainštalovať

    Oblasti v rámci blokátorov podpier nebudú obsahovať podpery.

    Nižšie uvedené video je rýchly minútový návod, ktorý vám presne ukáže, ako to vyzerá. Môžete ľahko upraviť veľkosť oblasti blokovania podpier a vytvoriť viacero blokov na zastavenie vytvárania podpier v konkrétnych častiach.

    Ako používať podporu Cura Tree?

    Stromové podpery sú relatívne novým doplnkom programu Cura. Oproti bežným podperám však majú mnoho výhod a vytvárajú lepší a čistejší výtlačok.

    Podpery stromov majú štruktúru podobnú kmeňu s vetvami, ktoré obopínajú výtlačok a podporujú ho. Vďaka tomuto usporiadaniu sa podpery po tlači oveľa ľahšie odstraňujú.

    Po vytlačení sa tiež spotrebuje menej plastov. Dovoľte mi, aby som vás oboznámil s tým, ako môžete používať podpery stromov.

    • Importujte svoj model do programu Cura.
    • Prejdite do podponuky Podpory v časti Nastavenia tlače.
    • Pod "Podporná štruktúra" menu , vybrať "Strom".

    • Vyberte, či sa má vaša základňa dotýkať len stavebná doska , alebo všade na výtlačku.
    • Nakrájajte model na plátky

    Teraz ste úspešne použili Podpery stromov. Pred použitím Podpory stromov by ste však mali vedieť, že ich krájanie a tlač trvajú o niečo dlhšie.

    Pozrite si nižšie uvedené video od spoločnosti CHEP o tom, ako vytvárať opory stromov v programe Cura.

    Kónické podpery

    V skutočnosti existuje ešte jedna možnosť, ktorá sa nachádza medzi normálnymi podperami & Stromové podpery nazývané kónické podpery, ktoré vytvárajú šikmú podpornú štruktúru v tvare kužeľa, ktorý sa smerom dolu zmenšuje alebo zväčšuje.

    Jednoducho vyhľadajte "conical" (kužeľová) a nájdite toto nastavenie, ktoré sa nachádza v časti "Experimental" (experimentálne) nastavenia v programe Cura. Nájdete tu aj "Conical Support Angle" (uhol kužeľovej podpery) & Conical Support Minimum Width" (minimálna šírka kužeľovej podpery), ktorými môžete upraviť spôsob vytvárania týchto podper.

    V nasledujúcom videu sa dozviete, ako fungujú.

    Podpory sú neoddeliteľnou súčasťou tvorby špičkovej 3D tlače. Dúfam, že keď použijete tipy uvedené v tomto článku, naučíte sa správne používať podpery Cura.

    Veľa šťastia a šťastnú tlač!

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec 3D tlače a technologický guru s bohatými znalosťami o všetkých veciach súvisiacich s 3D tlačou. S viac ako 10-ročnými skúsenosťami v odbore Roy ovládol umenie 3D navrhovania a tlače a stal sa odborníkom na najnovšie trendy a technológie 3D tlače.Roy vyštudoval strojné inžinierstvo na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA) a pracoval pre niekoľko renomovaných spoločností v oblasti 3D tlače vrátane MakerBot a Formlabs. Spolupracoval aj s rôznymi spoločnosťami a jednotlivcami na vytváraní vlastných 3D tlačených produktov, ktoré spôsobili revolúciu v ich odvetviach.Okrem svojej vášne pre 3D tlač je Roy vášnivým cestovateľom a outdoorovým nadšencom. Rád trávi čas v prírode, turistiku a kempovanie s rodinou. Vo svojom voľnom čase tiež mentoruje mladých inžinierov a delí sa o svoje bohaté znalosti o 3D tlači prostredníctvom rôznych platforiem vrátane svojho obľúbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.