Рекомендации-по-дизайну
Это руководство охватывает подготовку STL-файлов, распространённые ошибки полигональной сетки и ключевые правила проектирования, такие как толщина стенок, свесы и допуски. Оно также содержит таблицы с рекомендациями по проектированию для конкретных материалов технологий SLA, SLS, MJF и SLM, включая минимальную толщину стенок, размеры отверстий и потребность в поддержках, чтобы помочь предотвратить неудачную печать и оптимизировать качество деталей.
Особенности проектирования
Инвертированные нормали
Вектор нормали перпендикулярен поверхности в заданной точке. При рассмотрении нормалей на замкнутых поверхностях обычно различают нормаль, направленную внутрь (в сторону внутренней области поверхности), и нормаль, направленную наружу.
Каждый треугольник в STL-файле должен иметь правильный вектор нормали, определяющий, какая сторона треугольника обращена наружу. Обычно нормали треугольников, расположенных на одной и той же грани, должны быть направлены либо все внутрь, либо все наружу — это позволяет принтеру добавлять материал правильным образом.
Например:
Решение:
В тех местах, где нормали направлены в неверную сторону, их необходимо развернуть.
Общая рекомендация
Лучший способ решения любых проблем с 3D-моделями — это, безусловно, исправление ошибок в исходном CAD-программном обеспечении перед их экспортом в STL. Если такой возможности нет, можно воспользоваться различными инструментами для исправления STL-файлов, такими как Netfabb, Meshmixer, 3D Builder, MakePrintable и др.
Ключевые правила проектирования для 3D-печати
Существует ряд общих правил проектирования для 3D-печати, которые следует учитывать при создании 3D-моделей.
- Свесы. Свесы — это геометрические элементы 3D-модели, которые выступают наружу за пределы предыдущего слоя и не имеют под собой прямой опоры. Угол свесов не должен превышать 45°, что гарантирует достаточную опору для каждого последующего слоя. При угле 45° 3D-модель печатается хорошо, поскольку каждый слой примерно на 50% соприкасается со слоем под ним. Если же угол превышает 45°, модель будет сложно напечатать, так как она менее устойчива и подвержена короблению, провисанию или обрушению, — в таком случае следует предусмотреть поддерживающие структуры.
Например:
- Толщина стенок. Толщина стенок — это расстояние между одной поверхностью модели и противоположной ей поверхностью. Она определяется как минимальная толщина, которую модель должна иметь в любой своей части. При этом каждой поверхности вашей 3D-модели присваивается своя толщина стенки. Минимальная печатаемая толщина в первую очередь зависит от выбранного вами материала, однако на неё могут влиять и другие факторы: ориентация, размер и общая конструкция 3D-модели также влияют на минимальную толщину стенок. Стенки толщиной более 0,8 мм успешно печатаются при большинстве технологий 3D-печати.
Например:
- Поддерживаемая стенка. Стенки, соединённые с другими стенками с двух или более сторон. Минимальная толщина поддерживаемых стенок различается в зависимости от материала и размеров; чтобы определить нужное значение, ознакомьтесь с правилами услуг 3D-печати в следующем разделе.
- Неподдерживаемая стенка. Неподдерживаемые стенки соединены с другими стенками менее чем с двух сторон. Минимальная толщина неподдерживаемых стенок различается в зависимости от материала и размеров; чтобы определить нужное значение, ознакомьтесь с правилами услуг 3D-печати, приведёнными ниже.
