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3D 打印悬垂:你能 3D 打印悬垂吗?

打印复杂的 3D 材料时,您无法避免 3D 打印悬垂。 仍然可以在 3D 打印机上打印高达 45° 的悬垂,而不会损失打印材料的质量。

对于初学者来说,打印开销和桥梁可能会很困难,因为这些结构需要高超的技能和经验。

3D 打印悬垂物通常具有挑战性,主要是因为悬垂物缺乏对它们的直接支撑。

什么是 3D 打印中的悬垂?

3D 打印中的悬垂是 3D 打印模型中向外延伸并超过前一层的几何图案。悬垂部分缺乏直接支撑,这使得打印变得困难。

但是,有 3D 打印悬垂是可以容忍的,例如 45° 角的打印悬垂。如果悬垂超过这个限制,你可能会遇到悬垂丝线等问题。

3D 打印悬垂的一般规则

谈到 3D 打印,悬垂有一个通用规则。悬垂角度不应超过 45°,以确保每个连续层都有足够的支撑。这也意味着在 45° 角处,3D 打印模型可以有效执行,因为每一层都与其下方的层呈大约 50° 接触。

3D 打印机可以打印悬垂部分吗?

大多数 3D 打印机打印 3.99 度的悬垂部分不会有任何困难。

仍然可以在 3D 打印机上打印高达 45° 的悬垂,而不会损失打印材料的质量。这背后的原因是,任何处于 45 度悬垂的层通常都会从下面的层获得 50% 的支撑。

每一个连续的层都有足够的支撑来保持固体,使打印过程成为可能。

但是,任何超出 45 度标记的角度都会接近水平线,从而使打印变得困难。这种悬垂可能会导致分层、下垂、卷曲或塌陷。超过 45° 意味着每一层都有更少的底层印刷材料要粘合。这最终会导致打印质量差,且长丝线令人不快。

如何修复 3D 打印机上的悬垂问题?

您可能知道如何进行 3D 打印、为什么要进行 3D 打印,甚至知道如何处理切片和缩放问题。但是,你的印刷品有一个悬垂。由于没有任何表面可以将打印材料输送到上面,您的模型会卷曲和下垂,而不是塑造成您想出的形状。

以下是处理 3D 打印悬垂的一些常用方法;

支撑结构

处理桥梁和悬挑的一种简单方法是生成支撑结构。这些是从地面产生的柱子,用于支撑难以支撑的部分。

支撑结构有不同的形式和模式,具体取决于用于生成它们的软件。

打印完成后,您可以撕掉支撑结构,让打印模型保持原样。

角度变形

此方法通过查找无法打印的开销并将它们向下倾斜以进行打印来处理开销。

这种技术消除了在打印过程之后进行任何活动的困难;无需拆除支撑结构或粘附完成。这种方法在打印带有悬垂的对象时是一个好主意。

切片

修复 3D 打印机中的悬垂部分的另一种好方法是将模型切片,然后将其重新粘合在一起。当开销变平时,此时切片会创建两个相似的对象,您可以将它们平放在地面上打印。

如何改进 3D 打印的悬垂和桥接

确保您的 3D 打印模型的角度不超过 45°,这是解决悬垂问题的绝佳解决方案。但是,您可以在 3D 打印中实施其他改进 3D 打印悬垂和桥接的方法:

您可以做的改善悬垂的一件事是提高层冷却的效率。这涉及为高级设备更换风扇或使用有助于将冷空气引导至打印件的风扇管道。

在某些情况下,3D 打印件的一侧会冷却,而另一部分则由于没有足够的冷却而正在与悬垂作斗争。如果是这种情况,您可以轻松地纠正这种情况。风扇和冷却效果很好,因为材料通过喷嘴挤出后立即冷却到低于其熔化温度的温度,使其硬化。

您可以做的另一件事是降低层高。 这种方法可以改善 3D 打印悬垂 和桥接,因为它减少了挤压层工作的角度。

将您的挤压层与楼梯进行比较;楼梯越大,下层边缘的材料越多,也就是悬垂。

另一方面,一个小的楼梯(本例中的层高)意味着每一层都有一个紧密的基础和支撑面,为下一层奠定基础。

将倒角集成到您的 3D 打印模型中是减少 3D 打印中的悬垂和桥接的好方法。

换句话说,您可以引入曲率以在直角边缘或角落切掉以创建对称的松散边界,而不是在对象的相应边之间进行 90° 急剧转弯。

这个改善 3D 打印悬垂和桥接的技巧在某种程度上与冷却方面和更好的层附着力有关。降低打印速度意味着挤出层有更多时间冷却以形成良好的基础。

降低打印速度、更好的冷却、降低层高和良好的零件方向相结合,可以帮助您显着减少 3D 打印速度中出现的悬垂现象。

3D 打印的理想温度是在尽可能低的温度范围内散发良好的温度。除非您有其他目标,否则您最不希望使用的喷嘴温度可扩展您所需的适当打印温度。

这是因为您的灯丝会比需要的温度更高且液体更多,这意味着由于熔化的灯丝更多,冷却将无效。这将有助于减少悬垂和桥梁。

这个改善 3D 打印开销和桥接的好方法效果很好,因为它减轻了打印材料的每一层挤出层的重量。层的重量减轻意味着它后面悬在内层上的力或质量会减少。

减小层宽的另一个显着优势是需要冷却的材料更少,从而可以更快地冷却渗出的材料。但是,层宽的减小可能会增加整体打印时间,因为您将挤出更少的打印材料。

与其他方法相比,这种方法更具侵入性,但可以在难以打印的情况下创造奇迹。这里的想法是将您的打印模型分成较小的部分,以减少 45°。

在处理大型项目和不适合整个打印材料的小型 3D 打印机时,您也可以使用此技巧。一些 3D 打印通常会被分成不同的部分来制作一个对象。

使用支撑结构是改进 3D 打印悬垂和桥梁的最简单方法之一,因为它可以帮助您创建支撑基础,而不是让悬垂发挥作用。

在大多数情况下,无论您的方向、层高、冷却水平等如何,都很难完全避免支撑材料。某些情况下也可能会迫使您主动通过切片机添加支撑结构。市场上有一些切片器可让您自定义支持材料。

改善 3D 悬垂和桥梁的最后一件事就是简单地调整 3D 打印机。大多数时候,随着时间的推移,您会忽略 3D 打印机,也忽略了定期维护以获得最佳打印质量的想法。

3D 打印机无需大量维护即可使用很长时间,但它们由需要额外护理的特定部件组成。这些部分包括;辊、打印喷嘴、皮带和杆。

打印模型的方向是您可以用来改善 3D 打印中的悬垂和桥接的另一个技巧。

这意味着您可以旋转和调整 3D 模型以减少打印模型的角度。 45°以下的角度你可能无法减小,但你可以接近这个角度。

什么是 3D 打印中的桥接?

3D 打印中的桥接是材料的位移,水平连接到两个凸起点。这意味着您的 3D 打印机在没有相互连接的情况下在两点之间打印。举个例子,两根桥柱上应该印上一座桥。

3D 打印机通常打印基础层,然后从该层构建连续的层。相反,在 3D 打印中桥接时,两点之间没有基层。此外,3D 打印必须在足够的充气条件下进行以弥合差距。

3D 打印中桥接最常见的问题是灯丝桥因重力而弯曲。桥接通常应用于空心3D材料的顶层。

什么是悬垂角?哪些角度可以打印?

为了让您以小于垂直的任何角度创建悬垂,您的 3D 打印机会偏移每个连续的层。角度水平移动越多,或 90°,每个即将到来的图层偏移越多。例如,45°角,图层偏移50%。

任何超过 45 度标记的角度都难以打印。超过这一点的角度意味着每一层都没有更少的前一层要粘附。这会导致打印具有下垂细丝股的质量差的对象。您应始终尽量避免伸出 45° 的悬垂。

结论

众所周知,3D 打印机从下往上开始打印对象 .每层渗出材料都由上一层材料或打印表面支撑。

但是,打印具有更复杂设计的对象,会产生底层打印材料不支持的上部区域。根据空间设计的形状,这些区域代表悬垂或桥梁。


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