Kako pravilno 3D-tiskati podporne konstrukcije - enostaven vodnik (Cura)

Roy Hill 04-06-2023
Roy Hill

Podpore za 3D tisk so bistven del uspešnega ustvarjanja 3D modelov. Zato se je dobro naučiti, kako pravilno izdelati podpore.

Odločil sem se, da pripravim članek, v katerem bodo ljudje razumeli, kako delujejo podpore, da bi izboljšali svojo izkušnjo 3D tiskanja.

Podpore za 3D tiskanje lahko izvedete ročno s podporami po meri ali samodejno tako, da preprosto omogočite podpore v rezalniku. Prilagodite lahko nastavitve podpore, kot so polnilo podpore, vzorec, kot previsa, razdalja Z in celo namestitev samo na gradbeno ploščo ali povsod. Vsi previsi ne potrebujejo podpor.

Nadaljujte z branjem tega članka in se seznanite z osnovami ustvarjanja podpornih struktur in naprednejšimi tehnikami, ki vam bodo zelo koristile.

    Kaj je podporna struktura za tiskanje v 3D tiskanju?

    Kot je zapisano v imenu, podporne strukture pomagajo podpirati in držati tisk med 3D tiskanjem. Poleg tega te strukture zagotavljajo podlago za gradnjo zaporednih plasti tiska.

    Ko se odtis gradi iz tiskalne posteljice, vsi deli odtisa ne ležijo neposredno na posteljici. V nekaterih primerih bodo nekatere značilnosti odtisa, kot so mostovi in previsi, segale čez odtis.

    Ker tiskalnik teh delov ne more zgraditi na zraku, so v igri podporne strukture za tiskanje, ki pomagajo pritrditi tisk na tiskalniško posteljo in zagotavljajo stabilno podlago za tiskanje teh elementov.

    Po tiskanju lahko odstranite podporne strukture.

    Ali 3D tiskanje zahteva podpore? Ali lahko 3D tiskate brez podpor?

    Da, modele 3D lahko tiskate brez podpore. Vsak model 3D ne potrebuje podpore za tiskanje. Vse je odvisno od lastnosti in značilnosti modela.

    Oglejte si na primer doprsni kip Daenerys spodaj. Ima nekaj rahlih previsov, vendar ga lahko natisnete tudi brez podpore.

    Ključni primer 3D tiskalnika, ki ne potrebuje podpor, je 3D Benchy. Rdeča območja v programu Cura prikazujejo kote previsov nad vašim "kotom previsa podpore", ki je privzeto 45°. Čeprav vidite veliko previsov, lahko 3D tiskalniki še vedno obvladajo določene situacije tiskanja brez podpor.

    Tukaj je prikazano, kako bi bil videti 3D Benchy s podporami z običajnimi nastavitvami v načinu predogleda. Podpore so prikazane v svetlo modri barvi okoli modela.

    Tukaj je 3D Benchy brez omogočenih podpor.

    Oglejmo si nekaj funkcij, ki določajo, ali potrebujete podporo.

    Premostitve in previsi

    Če ima model elemente, ki visijo čez glavno telo, ter dolge nepodprte nosilce in dele, bo potreboval oporo.

    Podpore so potrebne za modele, kot je ta, da bi zagotovili podlago za te funkcije.

    Kompleksnost modela

    Če ima model zelo zapleteno geometrijo ali obliko, bo potreboval podpore. Te zapletene oblike imajo pogosto nepodprte dele, brez podpor pa jih ne bo mogoče pravilno natisniti.

    Orientacija ali rotacija

    Od usmerjenosti modela je odvisno, ali bo model uporabljal podpore in koliko podpor bo uporabljenih. Če je na primer model usmerjen pod strmim kotom, bo potreboval več podpor, ker bo več delov viselo nad glavnim telesom.

    Na primer, poglejte ta model morilca. V običajni usmerjenosti potrebuje precej podpore.

    Če pa ga položite na posteljo, viseči elementi ležijo na postelji in model ne potrebuje podpore.

    Ali 3D tiskalniki (Cura) samodejno dodajajo podpore?

    Ne, Cura ne dodaja podpor samodejno, omogočiti jih je treba ročno, tako da potrdite polje "Generate Support". Ko je to omogočeno, se podpore samodejno ustvarijo na območjih s previsi, kjer lahko kot prilagodite z nastavitvijo "Support Overhang Angle".

    Cura ponuja veliko drugih možnosti za prilagoditev podpor za vaš model. Poleg tega lahko pregledate model in preverite, ali obstajajo nepodprti deli.

    Izberete lahko tudi vrsto podpore, ki vam najbolj ustreza. Cura ponuja dve osnovni vrsti podpore, in sicer Normalno in Podpore za drevesa .

    Kako nastaviti in omogočiti podporo za 3D tiskanje v programu Cura

    Nastavitev in omogočanje podpore za 3D tiskanje v programu Cura je precej preprosta. To je ena od tistih stvari, ki vam bo šla bolje od rok, bolj ko jo boste počeli.

    Naj vas popeljem skozi postopek.

    Korak 1: Uvoz modela v program Cura

    • Kliknite na " Datoteka> Odprite datoteko(-e)" v orodni vrstici ali uporabite Ctrl + O bližnjica

    • V računalniku poiščite model 3D in ga uvozite.

    Datoteko lahko povlečete tudi neposredno v program Cura in model 3D se bo naložil.

    Korak 2: Omogočite podporo

    V programu Cura lahko podpore ustvarite na dva načina. Uporabite lahko priporočene nastavitve tiskanja ali lastne možnosti.

    Tukaj je opisano, kako uporabiti priporočene nastavitve.

    • Na desni strani zaslona kliknite polje z nastavitvami tiskanja.
    • Označite polje z napisom " Podpora ".

    Če želite bolj zapletene nastavitve:

    Poglej tudi: Najboljše nadgradnje ventilatorja za hlajenje Ender 3 - kako to narediti pravilno
    • Na isti strani kliknite " C ustom"
    • Poiščite spustni meni Podpora in kliknite " Ustvarjanje podpore ".

    • Ko ga omogočite, se v meniju prikažejo različne nastavitve podpore.

    Korak 3: Urejanje nastavitev

    • Urejate lahko različne nastavitve, kot so gostota polnila, vzorec podpore itd.
    • Izberete lahko tudi, ali želite, da se podpore dotikajo samo gradbene plošče ali da se ustvarijo povsod na modelu.

    Kako nastaviti podpore po meri v programu Cura

    Z nastavitvijo Podpore po meri lahko ročno namestite podpore, kjer koli jih potrebujete na modelu. Nekateri uporabniki imajo raje to možnost, saj lahko samodejne podpore ustvarijo več podpor, kot je potrebno, kar podaljša čas tiskanja in porabo materiala.

    Večina rezkalnikov, kot sta PrusaSlicer in Simplify3D, ponuja nastavitve za to. Če želite v programu Cura uporabljati podpore po meri, pa morate uporabiti poseben vtičnik.

    Tukaj je opisano, kako lahko to storite.

    Korak 1: Namestitev vtičnika Custom Supports Plugin

    • Pojdi na Tržnica Cura

    • Na podlagi Vtičniki poiščite zavihek "Podpora po meri" & "Cilindrična podpora po meri" vtičniki

    • Kliknite na vtičnike in jih namestite

    • Ponovni zagon programa Cura

    Korak 2: Preverite, ali so na modelu otoki/previsi

    Otoki so nepodprti deli modela, za katere so potrebne podpore. Tukaj je opisano, kako jih preverite.

    • Model uvozite v program Cura.
    • Razrežite model. ( Opomba: Prepričajte se, da so izklopljene vse nastavitve generiranja podpore. .)
    • Obrnite model in pod njim poiščite dele, ki so obarvani rdeče.

    • V teh delih je treba zagotoviti podporo.

    Korak 3: Postavite nosilce

    • Na levi strani morate videti orodno vrstico za podporo po meri. Kliknite ikono za dodajanje podpore.

    • Pri tem lahko izbirate med nosilci v obliki kocke in valja.

    • Spremenite lahko tudi širino podstavka in ga nagnete pod kotom, da povečate stabilnost opore.

    • Kliknite na mesto, kamor želite dodati podpore. Ko to storite, se bo na tem območju pojavilo nekaj blokov.
    • Z orodji za urejanje spreminjajte bloke, dokler ne dobijo želene oblike.

    • Prepričajte se, da bloki ustrezno pokrivajo območje. Prav tako se prepričajte, da so povezani s posteljo ali katerim koli stabilnim delom modela.

    4. korak: Uredite podpore.

    • Pojdite v nastavitve tiskanja po meri in odprite spustni meni Podpora.
    • Tu lahko spremenite vzorec in gostoto podpornega polnila ter številne druge nastavitve, kot je bilo prikazano prej.

    Naslednji del je ključnega pomena. Ko končate z urejanjem opornikov, pojdite gor in izklopite " Ustvarjanje podpore" pred rezanjem modela, da ne bi ustvaril običajnih podpor.

    Ko ga izklopite, razrežite model in voilà, končano.

    Raje uporabljam Cilindrična podpora po meri saj imate veliko več možnosti za ustvarjanje podpor po meri, zlasti z nastavitvijo "Po meri", pri kateri lahko kliknete eno območje za začetno točko, nato pa kliknete končno točko, da ustvarite podporo, ki pokriva glavno območje.

    V spodnjem videoposnetku si oglejte lepo navodilo, kako to narediti.

    Kako popraviti podpore, ki se ne dotikajo modela

    Včasih lahko pride do težav, ko se podpore ne dotikajo modela. To uniči tisk, ker previsi nimajo podlage, na kateri bi lahko gradili.

    V nadaljevanju so navedeni nekateri pogosti vzroki za to težavo in njihovi popravki.

    Velike podporne razdalje

    Razdalja med podporami je razmik med podporami in tiskom, ki omogoča enostavno odstranitev. Vendar je včasih ta razdalja lahko prevelika, zaradi česar se podpore ne dotikajo modela.

    Če želite to popraviti, poskrbite, da bo Z Podpora Spodnja razdalja je enaka višini ene plasti, medtem ko je zgornja razdalja prav tako enaka višini ene plasti.

    Spodnja razdalja podpore Z je običajno skrita v programu Cura. Če jo želite najti, poiščite Podpora Z Razdalja v iskalno vrstico programa Cura.

    Če želite, da je nastavitev trajna, kliknite z desno tipko miške na nastavitev in izberite " Naj bo ta nastavitev vidna ".

    Če tiskate kompleksne in zapletene elemente, ki zahtevajo več podpor, se lahko poigrate s temi vrednostmi in jih zmanjšate. Pazite le, da vrednost ne bo prenizka, da se izognete težavam pri odstranjevanju podpor.

    Drobne podporne točke

    Drug razlog, da se podpore ne dotikajo modela, je, da so območja, ki jih je treba podpreti, majhna. V tem primeru se bo podpora dovolj dotaknila tiska, da ga bo podpirala.

    To lahko popravite na dva načina. Prvi način vključuje uporabo Stolpi Stolpi so posebna vrsta podpore, ki se uporablja za podpiranje drobnih visečih delov.

    Ti stolpi so okroglega prereza in se z naraščanjem premera zmanjšujejo, tako da podpirajo točke, ki so manjše od njihovega nastavljenega premera.

    Če jih želite uporabiti, pojdite v nastavitve tiskanja v programu Cura in poiščite stolp. V meniju, ki se prikaže, označite Uporaba stolpov .

    Nato lahko izberete "Premer stolpa" in "Največji podprti premer stolpa" želite.

    Poglej tudi: 7 najboljših 3D tiskalnikov Creality, ki jih lahko kupite leta 2022

    Ko to storite, bo stolp podprl vsako visečo točko na tisku, katere premer je manjši od te vrednosti.

    Pri modelu na levi so za zgornje točke uporabljene običajne podpore, pri modelu na desni pa so za drobne točke uporabljene podpore Tower.

    Druga možnost je uporaba Vodoravna širitev . To je bolje kot stolpi za tanke in dolge površine.

    Tiskalniku naroča, naj natisne trdnejše nosilce, ki bodo podpirali ta območja. Uporabite ga tako, da poiščete "Horizontalna širitev" v nastavitvah tiskanja.

    Vrednost nastavite na nekaj takega. 0,2 mm tako da bo vaš tiskalnik zlahka natisnil podpore.

    Zakaj so vaše podpore za 3D tiskanje neuspešne?

    Nosilci za 3D-tiskanje odpovedo iz več razlogov. Ko ti nosilci odpovedo, to samodejno vpliva na celoten model, zaradi česar je izpis uničen.

    Oglejmo si nekaj najpogostejših razlogov za neuspeh podpor za 3D tiskanje:

    • Slab oprijem prvega sloja
    • Nezadostna ali šibka podpora
    • Nestabilen podporni odtis

    Kako preprečiti, da bi se moja podpora za 3D tiskanje pokvarila?

    Za boljše podpore lahko spremenite nastavitve tiskanja in nastavitve rezalnika. Tukaj je opisano, kako to lahko storite.

    Prepričajte se, da je vaše tiskalno ležišče čisto in pravilno izravnano

    Čista, dobro izravnana tiskalna podlaga je odlična prva plast za nosilce, zato je manjša verjetnost, da se bodo nosilci s stabilno prvo plastjo pokvarili.

    Pred tiskanjem posteljo očistite s topilom, kot je IPA. Prav tako poskrbite, da bo postelja ustrezno izravnana s tem vodnikom.

    Optimizacija prve plasti

    Kot sem že omenil, odlična prva plast pripomore k večji stabilnosti nosilcev. Vendar pa dobro izravnana tiskalna postelja ni edini ključ do odlične prve plasti.

    Zato naj bo prvi sloj debelejši od ostalih, da zagotovite ustrezno podlago za podpore. To storite tako, da odstotek prvega sloja nastavite na 110% v programu Cura in ga počasi natisnite.

    Za podrobnejše nasvete si oglejte moj članek z naslovom Kako ustvariti popoln prvi sloj na svojih 3D odtisih.

    Uporabite dodatne, močnejše podpore

    Včasih podpore ne uspejo, ker so šibke, krhke ali preprosto ne prenesejo teže tiska:

    • Povečanje gostote zapolnitve podpore na približno 20% da bi ga okrepili.
    • Vzorec podpore spremenite v močnejši vzorec, kot je G rid ali Zig Zag
    • Podporo natisnite na splav, da povečate njen odtis in stabilnost.

    Več informacij o tem, kako preprečiti, da bi vaše podpore odpovedale, lahko najdete v članku Kako do popolnih nastavitev podpore.

    Kako uporabljam zračno vrzel Cura Support?

    Orodje Cura za zračno vrzel v podpori ustvari vrzel med vašo podporo in tiskom, da ga je lažje odstraniti.

    Vendar morate biti pri določanju teh razmikov previdni. Prevelik razmik lahko povzroči, da se podpora ne bo dotikala odtisov, premajhen razmik pa lahko povzroči, da bo podporo težko odstraniti.

    Optimalna nastavitev zračne reže za podporo se razlikuje glede na lokacijo. Večina ljudi priporoča uporabo reže, ki je enaka ali dvakrat višji od višine plasti ( 0,2 mm za večino tiskalnikov) za razdaljo podpore Z.

    Če ga želite spremeniti, poiščite " Podpora Z Razdalja " v iskalno vrstico programa Cura in vnesite novo vrednost, ko se prikaže.

    Kako uporabljam blokatorje podpore Cura?

    Cura support blocker je zelo priročno orodje v rezalniku, ki vam omogoča nadzor nad območji, kjer se podpore samodejno ustvarjajo. S tem lahko izberete določena območja, ki jih rezalnik pri ustvarjanju podpor preskoči.

    Tukaj je opisano, kako ga lahko uporabite.

    Korak 1: Inicializacija blokatorja podpore

    • Kliknite na svoj model
    • Na levi plošči kliknite ikono za blokiranje podpore.

    Korak 2: Izberite območje, kjer želite blokirati podporo

    • Kliknite območje, na katerem želite blokirati podpore. Na tem mestu se mora prikazati kocka.
    • Z orodji za premikanje in pomanjševanje spreminjajte polje, dokler ne prekrije celotnega območja.

    Korak 3: Razrežite model

    Območja znotraj blokatorjev podpore ne bodo vsebovala podpore.

    Spodnji videoposnetek je kratek minutni vodič, ki vam natančno pokaže, kako to izgleda. Zlahka lahko prilagodite velikost območja za blokiranje podpore in ustvarite več blokov, da preprečite ustvarjanje podpore v določenih delih.

    Kako uporabljati podporo za drevesa Cura?

    Drevesne podpore so razmeroma nov dodatek k programu Cura, vendar imajo veliko prednosti pred običajnimi podporami in omogočajo boljši in čistejši izpis.

    Drevesni nosilci imajo strukturo, podobno deblu, z vejami, ki se ovijajo okoli tiska in ga podpirajo. Zaradi te postavitve je nosilce po tiskanju veliko lažje odstraniti.

    Po tiskanju se porabi tudi manj plastike. Naj vam predstavim, kako lahko uporabite nosilce za drevesa.

    • Model uvozite v program Cura.
    • V nastavitvah tiskanja pojdite v podmeniju podpore.
    • Pod naslovom "Podporna struktura" meni , izberite "Drevo".

    • Izberite, ali se želite, da se podporna osnova dotika le gradbena plošča ali povsod na izpisu.
    • Razrežite model

    Zdaj ste uspešno uporabili drevesne podpore. Vendar pa morate pred uporabo drevesnih podpor vedeti, da njihovo rezanje in tiskanje traja nekoliko dlje.

    Oglejte si spodnji videoposnetek družbe CHEP o tem, kako v programu Cura ustvariti drevesne podpore.

    Stožčasti nosilci

    Pravzaprav obstaja še ena možnost, ki je med običajnimi podporami in vzorcem; drevesne podpore se imenujejo stožčaste podpore, ki ustvarjajo kotno podporno strukturo v obliki stožca, ki se proti dnu manjša ali veča.

    Preprosto poiščite "conical" in poiščite to nastavitev, ki se nahaja pod nastavitvami "Experimental" v programu Cura. Našli boste tudi nastavitve "Conical Support Angle" in "Conical Support Minimum Width" za prilagoditev načina izdelave teh podpor.

    V spodnjem videoposnetku si oglejte, kako delujejo.

    Podpore so sestavni del ustvarjanja vrhunskega 3D-tiska. Upam, da se boste z uporabo nasvetov iz tega članka naučili pravilno uporabljati podpore Cura.

    Veliko sreče in srečno tiskanje!

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.