3D印刷用のモデルを準備するための10のルール





モデルをダウンロードし、印刷し、使用しました。 しかし、FDM 3Dプリンターについて話す場合、すべてのモデルを印刷できるわけではなく、ほとんどすべてのモデル(3D印刷用に準備されていない)を準備する必要があり、このためにこの3D印刷がどのように進むかを想像する必要があります。



開始するには、いくつかの定義:

スライサーは、3Dモデルを3Dプリンターの制御コードに変換するためのプログラムです(Kisslacer、Slic3r、Skineforgeなどから選択できるものがたくさんあります)。 必要です プリンターはすぐに3Dモデルを食べることができません(少なくとも問題のプリンターを除く)。

スライス(スライス)は、3Dモデルを制御コードに変換するプロセスです。







モデルはレイヤーにカット(スリット)されます。 各レイヤーは、境界線および/または塗りつぶしで構成されます。 モデルは、塗りつぶしで塗りつぶしの割合が異なる場合があり、塗りつぶしがない場合もあります(中空モデル)。

各層には、プラスチック溶融物を塗布したXY軸に沿った動きがあります。 1つのレイヤーを印刷した後、Z軸は上のレイヤーに移動し、次のレイヤーが印刷されます。



1.グリッド


面とエッジが交差すると、面白いスライスアーチファクトが発生する可能性があります。 したがって、モデルが複数のオブジェクトで構成されている場合、それらを1つに減らす必要があります。







ただし、すべてのスライサーがグリッド(Slic3erなど)に敏感であるとは限りません。

また、グリッドが湾曲していて、手で怠isが修正された場合でも、ほとんどの場合に役立つloud.nettfab.comのすばらしい無料クラウドサービスがあります。



2.フラットベース


望ましいが必須ではないルール。 平らなベースは、モデルをプリンターテーブル上でより良く保つのに役立ちます。 モデルが外れると(このプロセスは層間剥離と呼ばれます)、モデルのベースのジオメトリに違反し、これによりXY座標シフトが発生する可能性があり、さらに悪化します。







モデルに平らなベースがない場合、またはベース領域が小さい場合は、ラフト(印刷された素材)に印刷されます。 いかだは、接触しているモデルの表面を損ないます。 したがって、可能であれば、それなしで行うことをお勧めします。



3.壁の厚さ


壁はノズルの直径と同じかそれよりも厚くする必要があります。 そうしないと、プリンタは単にそれらを印刷できません。 壁の厚さは、印刷する境界線の数によって異なります。 したがって、3つの境界線と0.5mmのノズルでは、壁の厚さは0.5、1、1.5、2、2.5、3mmである必要があり、上からは何でもかまいません。 つまり、壁の厚さがN * dより小さい場合、壁の厚さはノズルの直径の倍数である必要があります。ここで、Nは周囲の数、dはノズルの直径です。



4.最小限の張り出し要素


張り出した要素ごとに、サポート構造(サポート)が必要です。 オーバーハングする要素が少ないほど、必要なサポートが少なくなり、素材に費やす必要のある材料と印刷時間は少なくなり、印刷は安くなります。

さらに、サポートは、それと接触している表面を台無しにします。

70度以下の傾斜角を持つ壁のサポートなしで印刷することができます。







5.精度


XY軸に沿った精度は、一般に、バックラッシュ、剛性、ベルト、プリンターの機構に依存します。 また、ホビープリンターの場合は約0.3 mmです。

Z軸に沿った精度は、レイヤーの高さ(0.1〜0.4 mm)によって決まります。 したがって、モデルの高さはレイヤーの高さの倍数になります。

また、冷却後に材料が収縮し、それに伴いオブジェクトのジオメトリが変化することを考慮する必要があります。

問題にはソフトウェア側もあります。すべてのスライサーが内部寸法を正しく処理するわけではないため、穴の直径を0.1〜0.2 mm大きくすることをお勧めします。



6.細部


FDMプリンターで細部を再現するのは困難です。 それらがノズルの直径よりも小さい場合、それらを再現することは一般的に不可能です。 さらに、表面を処理すると、小さな部品が目立たなくなったり、完全に消えたりします。



7.ボトルネック


ボトルネックの処理は非常に困難です。 可能な限り、サンドペーパーやマイクロドリルでは到達できない加工が必要な場所を避ける必要があります。 もちろん、表面を溶剤で浴で処理することもできますが、小さな要素は溶けてしまいます。







8.大型モデル


モデリング時には、可能な限り最大の印刷寸法を考慮する必要があります。 モデルがこれらの寸法よりも大きい場合、分割して印刷する必要があります。 そして、これらの部品は互いにくっつくので、たとえば「ダブテール」などの接続をすぐに提供するのがいいでしょう。







9.デスクトップ上の場所


モデルの強度は、モデルをデスクトップに配置する方法によって異なります。

負荷は、印刷層に沿ってではなく、印刷層全体に分散する必要があります。 そうしないと、層が分散する可能性があります。 層間の接着は100%ではありません。

明確にするために、2つのL字型モデルを見てください。 行は印刷レイヤーを示しています。







印刷部分の強度は、レイヤーに対して力がどのように適用されるかに依存します。 この場合、正しい「G」がそれを壊すには小さな力で十分です。



10.ファイル形式


スライサーはSTLファイル形式で動作します。 したがって、この形式で印刷するためにモデルを保存する必要があります。 ほとんどすべての3Dエディターは、独立して、またはプラグインを使用してこの形式にエクスポートできます。



PS:

これで、FDM 3D印刷のモデリングの複雑さを理解できたので、それらが役に立つことを願っています。 優れた3Dシミュレーションをお楽しみください!



All Articles