在3D打印中,通常我們會(huì )給懸空和跨橋添加支撐結構,以提高打印成功率。把支撐參數設置好,打印基本就成功了一半。但是,你知道樹(shù)脂3D打?。?/span>SLA/DLP/LCD),如何設置支撐參數最合理?不同的切片軟件,對于支撐參數的叫法各有不同,總體而言,都是大同小異。為了更好的掌握支撐設置,以ChiTuBox為例,一步步來(lái)分析跟支撐結構相關(guān)的參數。
ChiTuBox支撐參數名稱(chēng)如下圖所示:
ChiTuBox下載連接:https://www.chitubox.com/download.html
底筏
底筏在打印中首先被固化,它主要的目的就是增加與成型平臺的附著(zhù)力。底筏直接打印在成型平臺上,接著(zhù)才是支撐和模型。底筏的曝光時(shí)間建議至少是常規曝光時(shí)間的10倍,這樣才能使成型平臺和料槽接觸面之間任何可能出現的縫隙都被充分固化,使得第一層牢牢地附著(zhù)在成型平臺上。
在ChiTuBox里,跟底筏相關(guān)的參數設置有以下5個(gè),跟著(zhù)小編一起來(lái)看看:
01底筏形狀
如下圖所示,ChiTuBox底筏形狀可選無(wú)底筏和滑板。無(wú)底筏時(shí),附著(zhù)在成型平臺上的,其實(shí)就是底部?;鍫畹追ひ砸徽麎K的形式貼合在成型平臺上,以提升附著(zhù)力。邊緣微微翹起,使其鏟起時(shí)更易與平臺分離。
左:無(wú)形狀 右:滑板狀
02底筏面積比例(%)
底筏面積比例就是底筏在成型平臺上的打印面積。比例越大,面積就越大,附著(zhù)強度也就越大。但這樣會(huì )增多樹(shù)脂的消耗,并且附著(zhù)越緊,鏟除難度也就越大。
左:底筏面積比例(110%) 右:底筏面積比例(180%)
03底筏厚度(毫米)
顧名思義,這個(gè)參數就是底筏的厚度。通常,底筏越厚,附著(zhù)力就越強,但材料消耗和拆除難度也隨之提升。
左:底筏厚度(1mm) 右:底筏厚度(5mm)
04底筏高度(毫米)
底筏越高,拆除時(shí)就越容易下力。同樣,材料消耗也會(huì )越多。
左:底筏高度(1.8mm) 右:底筏高度(5mm)
05底筏坡度(°)
底筏坡度是指底筏邊緣和水平面所成角度。一般來(lái)說(shuō),角度越小,利用杠桿原理,從成型平臺上鏟掉模型時(shí)就越好下力。
左:底筏坡度(20°) 右:底筏坡度(80°)
Z抬升高度
Z抬升高度是模型與成型平臺之間的距離。調整模型的Z抬升高度,這樣直接打印在平臺上的就不是模型,而是底筏和支撐。對于較大的成型平臺,抬升高度可以設置為7毫米,小型的設置為5毫米,抬升速度可以設置為10毫米/分。
左:Z抬升高度(20毫米) 右:Z抬升高度(5毫米)
頂部
頂部指的是支撐結構的頂端。頂部作為連接模型和支撐的關(guān)鍵部分,強度很重要。如果支撐頂部的強度不夠,3D模型就可能會(huì )因離型膜對模型產(chǎn)生的分離力,把模型從支撐上扯斷。
01接觸形狀
球形接觸是一個(gè)小球體,用來(lái)增強模型和支撐之間的連接面。此外,在拆除支撐時(shí),可以從球體和支撐連接的地方用鑷子剪斷,這樣不容易破壞模型。有些剛性樹(shù)脂比較脆,鑷子剪的時(shí)候,容易連帶到模型表面,給模型留下坑洞。
左:無(wú)形狀 右:球形
02接觸形狀直徑(毫米)
接觸形狀直徑直接反應在模型和支撐的接觸面積上。接觸形狀直徑越長(cháng),支撐頭與模型接觸面積越大,同樣后處理時(shí)用尖嘴鉗剪除支撐也越麻煩。
03接觸深度(毫米)
接觸深度越深,支撐頭嵌入模型里的深度就越深。
04連接形狀
ChiTuBox有3種連接形狀:圓錐體、凌錐、滑板,如下圖從左到右所示。我們可以看到,從圓錐體到滑板,整個(gè)頂部的切面越來(lái)越少,支撐頂部越來(lái)越銳利。不過(guò)他們之間并沒(méi)有太多的差異性,可以根據需求自行選擇。
05上端直徑(毫米)
上端直徑是指支撐頂部上端的直徑。通常,上端直徑越大,支撐的強度就越高。但要注意避免頭重腳輕的情況。
06下端直徑(毫米)
同樣地,下端直徑是指支撐頂部下端的直徑。適當地調節下端直徑有助于穩固支撐,但也要避免下端太重,與支撐中部比例失調。
07連接長(cháng)度(毫米)
可以調整連接部分的長(cháng)度。合適長(cháng)度的連接可以使支撐頂部更加穩固,同時(shí)方便拆除。
中部
支撐的中部就像是人體的脊椎。中部的強度對于支撐結構的強度有很大影響。
01形狀
跟連接形狀類(lèi)似,中部形狀如下圖從左到右所示,有3種:菱柱、立方體、圓柱體。系統默認的形狀是圓柱體。
02直徑(毫米)
作為支撐的“脊椎”,中部直徑越粗,支撐強度就越高。同樣,材料消耗也會(huì )越多。還需要注意的是,中部需要和頂部保持一定的和諧比例,不要過(guò)粗或過(guò)細。
03角度(°)
角度是指支撐頂部和垂直方向的夾角。當支撐頂部和模型接觸面成90°時(shí)(法向量),這樣對表面的拉力是比較垂直的,同時(shí)支撐和模型表面的接觸也是最小的,拆除會(huì )比較容易。ChiTuBox自動(dòng)生成支撐時(shí),會(huì )默認生成與模型接觸面成90°的支撐頂部。
左:角度(10°) 中:角度(30°) 右:角度(60°)
底部
底部相當于支撐的底座。在沒(méi)有底筏的時(shí)候,底部就是用來(lái)提升平臺附著(zhù)力首先被固化的層面。此外,當需要在模型本體上生成支撐時(shí),底部的作用就會(huì )很大。
01平臺接觸形狀
ChiTuBox有5種底部形狀,如下圖從左到右所示:滑板、圓錐體、立方體、圓柱體、菱柱??梢愿鶕埠米孕羞x擇,但因為滑板和圓錐體邊緣有翹起,會(huì )更容易鏟起。
02接觸直徑(毫米)
接觸直徑跟底筏面積比例很相似,都是用來(lái)增加在成型平臺上的附著(zhù)力。但附著(zhù)面積越大,材料消耗和鏟除難度也會(huì )越麻煩。
左:接觸直徑(12mm) 右:接觸直徑(20mm)
03厚度
從下圖可以明顯看出,底部厚度變厚了,接觸面積就會(huì )變小。因此,厚度并非越厚越好。
左:厚度(1mm) 右:厚度(2mm)
04模型接觸形狀
由于一些模型很復雜,有懸空和跨橋結構,這時(shí)就會(huì )在模型本體上生成支撐。和支撐頂部類(lèi)似,底部也會(huì )用一些小球體來(lái)增加接觸面,同時(shí)在拆除支撐時(shí),從球體和支撐連接的地方剪斷不易破壞模型。
左:無(wú)形狀 右:球形
05接觸形狀直徑(毫米)
接觸形狀直徑直接影響模型和支撐底部間的接觸面積。接觸形狀直徑越大,支撐與模型的接觸面積就越大,但也越難拆除。
左:接觸形狀直徑(0.6毫米) 右:接觸形狀直徑(0.8毫米)
06接觸深度(毫米)
接觸深度越深,支撐底部嵌入模型的深度就越深。
左:接觸深度(0.2毫米) 右:接觸深度(0.6毫米)
07接觸點(diǎn)
接觸點(diǎn)越多,底部“抓”在模型上的力就越大。同時(shí),3個(gè)接觸點(diǎn)形成三腳架結構,也會(huì )使結構更穩定。
給模型加支撐,與其說(shuō)是一門(mén)技術(shù),不如說(shuō)是一門(mén)學(xué)術(shù)。模型越復雜,在什么時(shí)候在哪里加支撐結構就越難弄明白。好在ChiTuBox不僅提供了多樣化的支撐參數,還能在分析模型后自動(dòng)在需要添加的地方生成支撐,同時(shí)根據你所設置的參數,在手動(dòng)調整下進(jìn)一步完善支撐。
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