To stanie się 3-etapową odpowiedzią, ponieważ drukowanie 3D obejmuje 3 różne etapy:
projektowanie, krojenie i wybór materiału, zanim opracuję alternatywne sposoby na rzetelne kostki. Jednak zaczynamy od materiału, ponieważ najpierw musimy o nim wiedzieć. W tym przypadku ma to wpływ na wszystko, od projektu po krojenie i wydruk.
Wariant A: Wydrukowano idealnie (?)
Krok 1: Poznaj swój materiał
Spójrzmy prawdzie w oczy: większość materiałów stosowanych w modelowaniu metodą topienia osadzanego (FDM) napotyka niejednorodne kurczenie się między płaszczyzną XY a osią Z. Ale jeśli znasz te szczególne właściwości zestawu drukarki / filamentu / temperatury, możesz to zrekompensować. Poznaj swój materiał - będziesz go potrzebować do krojenia. Uruchom wydruk testowy sześcianu 10x10x10 mm i zmierz - przesunięcie 10 mm na każdej osi jest tym, czego potrzebujesz, aby skompensować za pomocą krajalnicy.
Krok 2: Projektuj uczciwie
Ciała platońskie
Projektując STL, staraj się projektować tak uczciwie, jak tylko możesz . Wciśnij liczby jak najmniej, zachowując czytelność, lub, jeśli masz drukarkę dwukolorową, wypełnij liczby materiałem o tej samej gęstości, ale w innym kolorze.
Kolejna rzecz do rozważenia: wcięcie tego samego pola powierzchni na każdej powierzchni ciała. W ten sposób usuwasz tę samą objętość, a tym samym ciężar z każdej twarzy, co czyni ją nieco sprawiedliwą w projekcie, ponieważ środek masy powinien znajdować się teraz głównie w środku ciała.
Pryzmat - „kości”
Cylindryczna (a raczej: pryzmatyczna) konstrukcja, która jest przetaczana na jej „cylindrycznych” powierzchniach, może być najłatwiejsza do zaprojektowania rzetelnie i dość łatwa do krojenia, bez konieczności uciekania się do specjalistycznych metod krojenia i ton różnych kompensacji, aby zachować umysł lub konieczność złożenia obiektu po wydrukowaniu. Może być wykonany z lub bez stożkowego / elipsoidalnego kształtu na obu końcach. Lub może być wykonany jak dreidl, posiadający tylko jedną stożkową / elipsoidalną końcówkę dla łatwego drukowania, być może nawet nie ma „trzonu” wydrukowanego jako inny przedmiot, a następnie zmontowanego po wydrukowaniu.
Krok 3: Krojenie
Teraz jest całkiem uczciwy projekt ... ale jakich ustawień użyć podczas drukowania ?!
Wypełnienie sprawi, że będzie nieporadne, więc istnieją 2 opcje: pełne (wypełnienie 100%) i całkowicie puste (wypełnienie 0%). Ciało stałe jest łatwiejsze do wydrukowania i cięższe. Wgłębienie oszczędza (w zależności od boków powierzchni) 95% lub więcej materiału w przeciwieństwie do bryły, ale może paść ofiarą zwisających płaskich powierzchni lub grubości ściany, która nie jest taka sama jak grubość płaskiej powierzchni.
Teraz, po wybraniu ustawień wypełnienia, musimy wybrać kilka innych rzeczy. Chcemy drukować dość delikatne rzeczy, dlatego powinniśmy stosować mniejszą wysokość warstwy niż zwykle (na przykład 0,05 mm), a lepiej mniejszą dyszę - 0,2 mm lub nawet mniej, jeśli jest dostępna. To znowu oznacza kalibrację zestawu drukarka / materiał dla tych dwóch ustawień (kurczenie XY / Z).
Po kalibracji w końcu wydrukuj! Kości powinny być całkiem w porządku, ale nadal nie są całkiem uczciwe ...
Dodatkowy krok: przetwarzanie końcowe
Możesz wykonać test na odchylenie, unosząc go na warstwie słonej wody pod wodą z kranu ... jeśli udało ci się uzyskać wystarczającą twardość, aby zredukować powietrze w środku, aby opadło między tymi warstwami. W ten sposób możesz lekko przeszlifować cięższy bok, aż będzie on obiektywny.
Jeśli uda Ci się wydrukować nieco uczciwie i pusto, możesz rozważyć wypełnienie wnęki jakimś rodzajem żywicy (na przykład żywicy epoksydowej), aby nadać przedmiotom trochę wagi. Ma to jednak pewne zastrzeżenia: musisz zostawić otwór do napełniania i musisz równomiernie pokryć wnętrze lub napełnić go kilka razy, aby zapewnić pełne wypełnienie, ponieważ większość żywic kurczy się podczas utwardzania. Ponadto większość żywic nagrzewa się podczas utwardzania, choć zwykle nie do stopnia, w jakim topi FDM. Podczas pracy z żywicą noś rękawiczki, ponieważ są agresywne dla skóry!
ALE! Druk 3D może więcej!
Wariant B: Perfekcyjna wydruk
FDM to drukarka do domu, ale może masz dostęp do czegoś bardziej ... przemysłowego. Są na swój sposób podstępne i lepiej wiedzieć, co z nimi robisz.
SLS (spiekanie laserem stałym) Wystarczy znać w tym przypadku współczynniki skurczu materiału ... i nie, nie trzeba myśleć o wypełnieniu, można w ten sposób robić tylko stałe, w 100% wypełnione obiekty. Ale na wydruku praktycznie nie będzie powietrza. Posiadanie SLS w domu jest jednak rzadkie. Jest to jednak prawdopodobne, że otrzymasz po zamówieniu wydruku ... ale pamiętaj: proszek SLS jest wysoce higroskopijny i będzie wymagał uszczelnienia. Ponadto z czasem żółknie, jeśli zacznie być biały. Użycie ponownie użytego proszku w dużym stopniu obniża również jakość wydruku. I nigdy nie patrz w działającą maszynę.
DLMS (bezpośrednie laserowe wytapianie metali) to całkiem nowy i prawie metalowy wariant SLS. Jeśli zrobisz w ten sposób swoje kości i sprawisz, że będą prawie nie do odróżnienia od odlewanego metalu. Poleruj trochę powierzchnie, nie powąchaj proszku i nie patrz w laser.
DLP / SLA (bezpośrednie przetwarzanie światła / litografia stereo) Drukowanie rzeczy z utwardzania żywicy jest w rzeczywistości bardzo zbliżone do SLS, ale ma pewne podobieństwo do FDM w częściach ... największa korzyść: możesz zrobić bardzo delikatne detale i swoją warstwę wysokości stają się naprawdę cienkie - i masz ogromną gamę kolorów do wyboru. Trzeba jednak pamiętać, że może być konieczne, aby kostki były solidne lub zaprojektować je z otworem po obu stronach lub w rogach, aby umożliwić wypłynięcie nadwyżki żywicy. Otrzymujesz idealne powierzchnie i możesz ponownie użyć żywicy do pewnego stopnia w zależności od drukarki i miejsca przechowywania , ale pamiętaj: SLA to śmierdząca rzecz, nigdy nie zaglądaj do maszyny drukarskiej, a żywice są bardzo agresywne dla skóry, więc używaj rękawiczek podczas pracy z drukowaniem i drukiem do momentu odpowiedniego wyczyszczenia.
Wariant C: utrata wydruku
Ale poczekaj, co jeśli nie wydrukujesz kości, a tylko wydrukujesz pozytyw z kości, a następnie zrobisz z tego negatywną formę?
Tak, można to zrobić. Znasz odlewanie utraconego wosku? Proszę bardzo. Oto twój krok po kroku:
- Wydrukuj swoje kości.
- może nawet układać razem pozytyw z kilku twarzy wydrukowanych w tej samej orientacji, aby uzyskać maksymalną równość w druku.
- Dodaj wlot odlewu i wylot powietrza do wydruku.
- wlać pozytyw do materiału glinianego lub gipsu. Pozostaw do wyschnięcia / ustawienia.
- Spal / stopić pozytywne, otrzymujesz gorącą i pustą negatywną formę.
- odlewany w ciekłym metalu lub żywicy
- zepsuć pleśń, usunąć wloty, wypolerować i ... voila!
Jeśli jesteś dobry w odlewaniu zielonego piasku, możesz użyć tego zamiast odlewania utraconego wosku - i ponownie użyć pozytywu do drugiego odlewania. Lub, jeśli jesteś dobry, możesz zrobić dwuczęściowe formy, które można ponownie wykorzystać.
Wariant 3b: uformuj to!
Jeśli możemy wydrukować pozytyw i zrobić z niego formę, równie dobrze możemy wydrukować formę bezpośrednio. Możemy wtedy po prostu rzucić „zimne” materiały, ale jeśli masz coś, co można rzucić w ten sposób (niektóre żywice lub wosk), możesz wykonać kostkę lub świece do rzucania w ten sposób utraconego wosku. Projektowanie tutaj będzie jednak inne w ostatnich krokach: po wykonaniu pożądanego obiektu użyj go jako „narzędzia” do wycięcia z mniej lub bardziej kwadratowego bloku, który go otacza. odciąć wlot / wylot dla materiału i powietrza z bloku. Następnie pokrój według własnych upodobań, jeśli chcesz wieloczęściowej formy wielokrotnego użytku. Możesz dodać roove, aby dodać drut lub gumkę wokół wydruku, aby utrzymać formę razem podczas odlewania.
Albo idziemy przemysłowo z tym modelem, bierzemy CNC i robimy w ten sposób połówki formy i rezygnujemy z drukowania kości ...
tl; dr:
Poznaj swoją drukarkę, poznaj swój materiał, projektuj zgodnie z wymaganiami drukarki, projektuj uczciwie, może unikniesz drukowania rzeczywistych kostek, ale wydrukujesz pozytyw do formowania i odlewania lub wydrukujesz formę.