Солид Фил: Как да подготвите моделите си за FDM принтиране и да подобрите крайния си продукт

10 февруари 2021 г.

FDM технологията работи, като полага тънки нишки разтопена пластмаса слой по слой, докато не се изгради цял модел със здравина, близка до тази на шприцвани елементи. В зависимост от резолюцията и самия модел, крайният продукт може да има видими линии, там където слоевете се спояват. Технологията е подходяща за създаване на големи и здрави прототипи — дори функционални части, където крайният вид не е от водещо значение. „Ако владеете 3D CAD/CAM дизайн, можете да изготвяте модели с цел принтиране чрез FDM технология, за да подобрите качеството, бързината и цената на крайния продукт. Препоръчително е обаче, да се следват някои указания при дизайна, които ние сме установили и прилагаме в работата си“, коментираха за ДигиталнаИндустрия.bg от фирма Солид Фил, иноватор и специалист в прилагането и предлагането на 3D технологии у нас.

Свиване и деформиране

Солид Фил разполага с широк набор от материали (ABS, PLA, PET, HIPS, Nylon, FPE – наподобяващ гума) и всеки от тях се отличава с различни свойства и предназначение. Екипът на компанията съобразява 3D модела с избрания материал, като в редки случаи е необходимо определени форми да се компенсират по време на моделирането или да се коригират крайните продукти, което от фирмата ще направят напълно безплатно за Вас.

Нашите машини разполагат със затворени камери за принтиране, за да поддържат постоянна температура и да предпазват от външни фактори, което също подобрява качеството и почти елиминира всякакво деформиране по време на принтиране. Въпреки това, ако Вашите прототипи са склонни към деформация (имат дълги тънки стени например), ние ще ви посъветваме как да ги промените за по-добър краен резултат“, споделиха от компанията.

Ориентация на принтиране

Тъй като прототипите се принтират на голяма плоска повърхност, наречена подгряващо легло, е изключително важно те да залепнат за нея и по този начин да се елиминират всякакви движения или деформации на полимерите по време на принтиране. Затова е важно частите да имат поне една плоска повърхност, която да бъде използвана като първи слой, положен върху леглото на принтера.

Поддържащ материал

Някои части, които имат надвеси, висящи части или липсва плоска повърхност, не е възможно да бъдат принтирани без помощта на поддържащ материал, защото пластмасата не може да се полага „във въздуха“. В тези случаи се полага друг вид материал, върху който се принтира желаната част, и в последствие се премахва чрез специални химикали, които не засягат основния полимер. „Ние ще се опитаме да позиционираме Вашите обекти по най-добрия начин, за да не се използва никакъв или колкото може по-малко поддържащ материал. Но понякога не можем да го избегнем, затова е важно да моделирате прототипите си по начин, който ограничава използването му“, обясниха от Солид Фил.

Поддържащ материал не е нужен за отвори или ъгли до 60° (45° градуса също е реализируемо, но не се препоръчва) и надвеси дълги до 2 cm. Също така е възможно да се полага поддържащ материал между две повърхности на основния модел, но това трябва да се избягва, защото затруднява процеса на принтиране и е възможно да остави следи по повърхностите.

Как се изработват отвори?

Отворите (най-вече кръглите, позиционирани вертикално), принтирани чрез FDM машини, са почти винаги по-малки от тези, заложени в дизайна. Това е прието за нормално от производителите на този тип технологии, тъй като е по-лесно те да бъдат разширени впоследствие, отколкото обратното. Например, за да получите отвор с диаметър 5 mm, той трябва да бъде с размер 5.2 mm в компютърния модел. По-малките отвори се нуждаят от по-голяма корекция, а по-големите по презумпция са по-точни. За отвори с диаметър до 10 mm можете да добавяте от 2% до 4% корекция в диаметъра, а колкото по-голям е отворът, толкова по-малка следва да е корекцията. „Тъй като няма заложен коефициент, с който да увеличавате отворите в дизайна си, ние винаги ще прегледаме дизайна и ще ви информираме за нужните корекции“, уточниха от Солид Фил.

Относно дебелината на стените

Като правило, колкото по-дебели стени има даден модел, толкова по-здрав ще е той, но това, разбира се, зависи от размерите и геометрията на обектa. Някои малки части може да са достатъчно здрави със стени от 0.2 mm, докато големи и дълги ще са чупливи и ще се нуждаят от по-голяма дебелина на стените. „Добре е те да не са по-тънки от 1 mm, за да сте сигурни, че моделите Ви ще са достатъчно здрави, за да бъдат функционални. Стени, по-тънки от 0.2 mm, няма да бъдат принтирани изобщо.

Добра практика е, но не е задължително, да моделирате дебелината на стената спрямо тази на положения слой“, поясниха от Солид Фил.

Ъгли на стените

Заоблянето на ъглите разпределя силите на свиване по време на принтиране и частите са с по-голяма здравина и точност. Също така, при вертикално принтиране при определени ъгли е възможно да се избегне използването на поддържащ материал.

Минимални размери на колони и цилиндри

„Когато моделирате малки/тънки колони и цилиндри (както и други малки части, особено ако са високи), е възможно те да бъдат прекалено чупливи или да не се принтират изобщо. Такива детайли е добре да бъдат дебели около 2 mm, ако желаете да имате функционална част, като това, разбира се, зависи от височината и геометрията на модела“, допълниха от утвърдената българска компания.

Резби и гъвкави части

„Когато се налага да моделирате детайли с резби, е добре да избягвате остри ръбове и 90° ъгли за по-добри резултати. Препоръчителният минимален размер на резбата е 0.8 mm. Принтирането на резби в малки отвори под 3 mm не е възможно с тази технология, но можем да ви помогнем с алтернативи методи“, посочиха още от Солид Фил.

„Можем да принтираме изцяло гъвкави части или панти посредством използването на материал, наподобяващ гума, и имащ сходни свойства. Когато се налага да се принтират движещи се части подобни на панти, за базовата част се използва основен материал (PLA, ABS и др.), а за самата панта — гумен материал (FlexPLA или FPE). За тази цел е нужно да се създадат два отделни STL файла, които да съвпадат оптимално с основата и със самата панта, както и да се обработят от наш софтуер“, посъветваха от компанията.

Довършителни процедури

Тъй като FDM технологията използва същите полимери като тези, използвани в ежедневието, не е проблем готовите части да бъдат пробивани, резбовани, рязани, полирани и т.н. „Ние в Солид Фил сме се убедили, че при тази технология почти винаги се налагат довършителни работи като полиране. За тази цел предлагаме следните услуги: шлифоване, полиране, лакиране и хромиране. Също така, на Ваше разположение е специална процедура с химикали, които премахват видимите линии от принтиране, изглаждат повърхностите и ги правят гланцирани като шприцван елемент“, допълниха експертите на Солид Фил.

Повече информация за Солид Фил ЕООД, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg! Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!