Печатные детали
Материалы и настройки
Выбор из чего печатать детали принтера и на каких настроках зависит от имеющегося у вас оборудования, бюджета и умений. Тем не менее, в этой статье я постараюсь описать основные особенности работы деталей принтера, чтобы вам было проще сориентироваться.
Детали можно условно разделить на 4 типа:
- Высоконагруженые - детали механики балки оси X, которые несут самые высокие нагрузки при печати. От этих деталей требуется максимальная прочность и жёсткость;
- Средне-нагруженные - другие детали механики, которые тоже несут нагрузки, но уже не такие высокие. К ним относятся, например, натяжители ремней и приводы всех осей, крепления стола и так далее;
- Ненагруженные - декоративные панели, петли, ручки, воздуховоды и т.д.;
- Гибкие - ножки, заглушки.
С гибкими деталями всё понятно: под них нужен любой эластомер, а настройки печати могут быть любыми, лишь бы ножки и заглушки выполняли свою функцию. А вот с другими тремя типами деталей немного сложнее.
В самом простом случае можно выбрать 1 жёсткий, прочный и теплостойкий материал, настроить всё под максимальную прочность и жёсткость, и так напечатать вообще все детали. Принтер при этом работать будет не хуже, чем если каждую деталь оптимизировать по материалу и настройкам. Поэтому, если не хотите много думать или боитесь ошибиться, то так и делайте. Единственное что потеряете - время и деньги, причём не в грандиозных масштабах.
В случае, если деньги для вас не лишние, то можно постараться оптимизировать материалы и настройки для экономии.
Высоконагруженные детали
Для высоконагруженных деталей стоит использовать самый прочный и жёсткий материал, которым вы умеете хорошо печатать:
- Композитный PPA - Лучший вариант т.к. обладает самой высокой жёсткостью при отличной прочности и теплостойкости, а также относительно легко печатается. Минусом является только очень высокая цена;
- Композитный ABS/ASA - Если у вас есть принтер с активной термокамерой хотя бы градусов на 65, и вы умеете им хорошо печатать, то ABS или ASA с высоким процентом наполнителя хорошо подойдут при относительно низкой цене. Если термокамеры нет, то использовать ABS и ASA для печати кареток осей XWY нельзя т.к. они почти гарантированно треснут по слоям из-за высоких нагрузок;
- Композитный PP - Хорошая альтернатива ABS/ASA. Обладает высокой жёсткостью и теплостойкостью, а также достаточной для VOSTOK'а прочностью. Но, в отличие от ABS/ASA, хорошо спекается даже без термокамеры. Из минусов - чтобы им печатать, надо купить лист со стеклотекстолитом, а также мосты тянуть сложнее;
- Допустимо использовать композитные PA12, PA6 и прочие материалы, если они уже есть и вы умеете ими печатать. Но специально печатать из них особого смысла нет т.к. они не улучшат никакие характеристики принтера, но они сложнее в печати и дороже.
Параметры выбираются для достижения максимальной прочности:
| Параметр | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Ширина линии | \(1.5 * \phi_{сопла}\) | Для внешнего периметра можно уменьшить до \(1 * \phi_{сопла}\) |
| Толщина слоя | \(0.5 * \phi_{сопла}\) | Можно меньше |
| Ограничение объёмного расхода | \(0.5 * Q_{max}\) | Можно меньше |
| Кол-во периметров | 5+ | Из расчёта чтобы толщина стенок была не менее 3 мм |
| Шаблон заполнения | Прямолинейный | |
| Плотность заполнения | 100% | |
| Обдув | - | Для всех материалов старайтесь использовать обдув по минимуму, но чтобы деталь не оплывала |
Средне-нагруженные детали
Для средне-нагруженных деталей использовать дорогие материалы типа PPA не имеет смысла т.к. и ABS / PP хватит с лихвой. В остальном рекомендации по материалам те же.
Настройки печати отличаются в основном тем,
| Параметр | Значение | Комментарий |
|---|---|---|
| Ширина линии | \(1.5 * \phi_{сопла}\) | Для внешнего периметра можно уменьшить до \(1 * \phi_{сопла}\) |
| Толщина слоя | \(0.5 * \phi_{сопла}\) | Можно меньше |
| Ограничение объёмного расхода | \(0.5 * Q_{max}\) | Можно меньше |
| Кол-во периметров | 5+ | Из расчёта чтобы толщина стенок была не менее 3 мм |
| Толщина крышек/доньев | 3 мм | Можно больше. Меньше не надо |
| Шаблон заполнения | Кубический | Можно гироид |
| Плотность заполнения | 15% | Если поставить 100%, то будет лучше. Но на некоторых крупных деталях это вызовет значимое увеличение затрат филамента |
| Обдув | - | Для всех материалов старайтесь использовать обдув по минимуму, но чтобы деталь не оплывала |
Ненагруженные детали
Как понятно из названия, эти детали практически не несут нагрузок. Поэтому в качестве материала для печати можно использовать практически любой филамент с теплостойкостью 80°C и выше. К примеру, PETG уже подходит.
По тем же причинам, и особых требований к настройкам тоже нет. Можете ставить любые, лишь бы вас детали внешне устраивали.
Другие рекомендации
- Лучше всего использовать сопло 0.4мм, чтобы детализацию с мелких частей не "сожрало". Но, если вас устроит внешний вид деталей, распечатанных соплом 0.6 или даже 0.8 - можете использовать и их;
- Большинство деталей оптимизировано под печать без поддержек. Несмотря на это, не стесняйтесь пользоваться поддержками, особенно если неопытны в печати длинных мостиков. Лучше потратить чуть-чуть лишнего пластика и времени на поддержку, чем потом перепечатывать деталь или серьёзно дорабатывать её напильником;
- В VOSTOK все соединения продуманы так, что небольшие отклонения в размерах деталей не должны сильно повлиять на возможность собрать и хорошо настроить принтер. Поэтому калибровка точности хуже не сделает, но не обязательна;
- Искривление деталей механики, наоборот, достаточно критично. Если каретки оси Y или подобные детали изогнуло при печати, то это может привести к закусыванию рельс. Поэтому подобные изогнутые детали надо либо исправить (иногда помогает отпуск), либо перепечатать. Менее ответственные детали, например, детали приводов оси Z и т.д., к искривлению не так чувствительны;
- Попытки слишком сильно экономить время при печати ответственных деталей механики чаще всего заканчиваются не экономией, а потерей времени. Ведь кривую деталь потом надо будет перепечатать. А, если то, что деталь кривая, выяснится после сборки принтера, тогда еще надо будет лишний раз заниматься разборкой, сборкой и перенастройкой принтера. Поэтому рекомендую ставить настройки под более быструю печать только тогда, когда вы уверены, что это не приведёт к каким-то проблемам с деталями.