Basisprincipes van 3D-afdrukken: ondersteunend materiaal

Al het 3D-printen is gebaseerd op het printen van de ene laag van een build op de andere, dit werkt prima als je recht omhoog bouwt, maar als je een structuur hebt die breder wordt of bruggen heeft, kun je eindigen met een overhang die misschien niet genoeg krijgt steun van de rest van het materiaal. Om ervoor te zorgen dat overstekken op hun plaats blijven, worden draagconstructies gebruikt. Dit zijn 3D-geprinte structuren die zijn ontworpen om ondersteuning te bieden tijdens het printproces en vervolgens worden verwijderd uit de voltooide print.

Ondersteuningsstructuren

Niet alle overstekken hebben ondersteuningsstructuren nodig, de 45°-regel is een goede richtlijn om te volgen, met overstekken die meer dan 45° van de verticaal zijn, hebben ondersteuning nodig. Dit kan echter variëren tussen printers, snijsoftware, filamenten en instellingen, dus uw resultaten kunnen variëren. Als u wel ondersteuningsstructuren nodig heeft, biedt de meeste slicingsoftware instellingen die automatisch ondersteuningsstructuren voor u kunnen genereren. Over het algemeen kunt u kiezen waar uw ondersteuningsstructuren worden geplaatst met de optie voor overal en "aanrakende bouwplaat". Aangezien het verwijderen van ondersteuningsstructuren artefacten op de afdruk kan achterlaten, kunt u ervoor kiezen om alleen ondersteuningsstructuren af ​​te drukken die rechtstreeks op de bouwplaat kunnen worden opgebouwd om het effect op het oppervlak van de afdruk te minimaliseren, afhankelijk van de structuur van uw afdruk. onvoldoende ondersteuning bieden.

Het ondersteuningspatroon kan een groot effect hebben op de structurele integriteit van de ondersteuning, waarbij lijnen en zigzaglijnen over het algemeen de voorkeur hebben omdat ze gemakkelijk te verwijderen zijn. Als er wat meer kracht nodig is, kunnen raster- en driehoekspatronen een goede keuze zijn als u bereid bent om uw afdruk langer te laten duren, meer materialen te gebruiken en ze moeilijker te verwijderen zijn. Voor cirkelvormige constructies zoals bollen en cilinders zijn concentrische draagconstructies vaak de beste optie. Ondersteuningstorens of bomen zijn ook een optie die een totaal andere ondersteuningsvorm bieden, ze hebben meestal een grote ondersteuningsstam die specifiek taps toeloopt op het contactpunt met de print, ze kunnen ook takken hebben die eraf komen om ondersteuning te bieden aan andere nabijgelegen gebieden. Dit ontwerp geeft ze een goede stijfheid en minimaal contact met de print.

Ondersteuningsdichtheid is vergelijkbaar met opvuldichtheid, waardoor u ondersteuningsstructuren zoals roosters strakker kunt maken om meer structurele integriteit te bieden. Structuren met een hogere dichtheid kunnen meer ondersteuning bieden, maar ze vereisen ook meer filament, nemen meer tijd in beslag om te printen en verhogen de moeilijkheid van nabewerking vanwege het toegenomen contact met de print. Ondersteuningsdichtheden tussen 5 en 20% zijn typisch.

Horizontale expansie is een handige optie als u zeer smalle bruggen of overhangen probeert te ondersteunen. Als de ondersteuningsstructuur zelf te smal is, kan deze mogelijk niet voldoende ondersteuning bieden of zelfs gewoon afbrokkelen. Horizontale uitzetting verwijdt draagstructuren, hoewel dit uiteraard meer materiaal zal gebruiken en langer zal duren.

Oplosbare steunstructuren

Doorgaans worden ondersteunende structuren geprint van hetzelfde materiaal als de print, maar met 3D-printers die printen met twee onafhankelijke printkoppen tijdens één print ondersteunen, kun je dit veranderen. Hoewel ze meestal duurder zijn dan normale filamenten, kun je filamenten kopen zoals PVA of HIPS, die eenvoudig kunnen worden opgelost zodra de print is voltooid. Dit kan enige tijd duren, maar de afdruk zelf blijft onbeschadigd door snij- of schuurartefacten. Oplosbare ondersteuningsstructuren kunnen u zelfs in staat stellen om voorheen onbedrukbare complexe interne geometrie af te drukken, omdat u zich geen zorgen hoeft te maken dat u naar binnen kunt reiken om de ondersteuning weg te kunnen snijden. PVA kan het beste worden gecombineerd met PLA omdat ze bij vergelijkbare temperaturen worden geprint en PLA hydrofoob is, wat een handige functie is aangezien PVA in water oplost. HIPS wordt over het algemeen gecombineerd met ABS,