“小實(shí)中空大結(jié)構(gòu)”是光固化打印的基本準(zhǔn)則,即小體積模型采用全實(shí)體打印,中型體積模型掏空后采用空心打印,大體積模型不僅需要采用空心打印,為了保證強(qiáng)度,我們還需要為其內(nèi)部建立晶格結(jié)構(gòu)。
對(duì)模型掏空的優(yōu)點(diǎn)在于:
1. 減少了耗材的消耗量,理論上將減少至少65%的耗材消耗量,實(shí)際計(jì)算上內(nèi)表面殘留樹(shù)脂,約減少40%的耗材消耗量;
2. 大大減少了每層打印的面積,降低了打印時(shí)的拉拔力,有效地提高了打印的成功率,避免出現(xiàn)模型脫底或脫離支撐的情況。
缺點(diǎn)則是:
1. 對(duì)模型進(jìn)行掏空處理額外增加不少的前期工作;
2. 清洗內(nèi)部時(shí)較為麻煩,清洗不干凈時(shí)容易出現(xiàn)模型久置后開(kāi)裂的情況。
如何掏空?
大部分光固化切片軟件都支持掏空功能,不過(guò)實(shí)際掏空效果會(huì)有差別,其中影響因素較大的兩點(diǎn)是:內(nèi)部光滑程度及三角面數(shù)。
內(nèi)部越光滑或過(guò)渡越平緩,越容易清洗,而三角面數(shù)越多則會(huì)增加切片計(jì)算量和切片時(shí)間。筆者建議使用Magics STL修改軟件進(jìn)行掏空工作。
Magics的“鏤空零件”功能中,細(xì)節(jié)尺寸越接近壁厚,內(nèi)表面越簡(jiǎn)化,另外高級(jí)功能中也有簡(jiǎn)化三角面片及光滑芯體的功能。
此外一個(gè)些特殊結(jié)構(gòu)模型容易出現(xiàn)掏空后內(nèi)部有數(shù)個(gè)不連通的空間,這將會(huì)導(dǎo)致部分樹(shù)脂無(wú)法排出,最終使模型開(kāi)裂,如上圖的前腿部分。對(duì)于這種情況,我們也可以通過(guò)magics進(jìn)行處理。
首先選擇“視圖工具頁(yè)”的多截面功能,選擇一個(gè)便于觀察的截面。
按照《關(guān)于花半小時(shí)合并3D打印模型零件后氣壞這件事》中分離標(biāo)記面的方法,標(biāo)記小空間的三角面并刪除,這樣就可以把小空間除去了。
增加晶格結(jié)構(gòu)
對(duì)于8.9英寸及以下的平臺(tái)所打印的模型,相比不大,壁厚高于2.5mm以上即可獲得足夠結(jié)實(shí)的強(qiáng)度,對(duì)于更大的模型,實(shí)際上加厚外殼對(duì)強(qiáng)度的效用不如晶格結(jié)構(gòu)高。但是使用晶格結(jié)構(gòu)有2個(gè)問(wèn)題:
1. 晶格結(jié)構(gòu)必須是互相暢通的,不能產(chǎn)生封閉空間;
2. chitubox切片軟件的晶格結(jié)構(gòu)能夠避免支撐,但magics中由于角度可能導(dǎo)致內(nèi)部大量支撐產(chǎn)生,因此需手動(dòng)對(duì)外表面搭建支撐。
如果需要為模型建立晶格結(jié)構(gòu),magics同樣支持,選擇上方的晶格結(jié)構(gòu)功能。
彈窗上有3步操作:
第一步與前面所述的掏空操作相同;
第二步可自行選擇所需的結(jié)構(gòu),并做相關(guān)調(diào)整;
最后一步則是我們后文會(huì)講到的排沙孔/排液孔。
三步操作完后便能得到一個(gè)中空帶有晶格結(jié)構(gòu)的模型。
挖孔的要點(diǎn)
由于成型工藝的緣故,中空模型必須要挖孔用以排出模型內(nèi)的殘留樹(shù)脂,要注意的是:
1. 對(duì)于需要保留挖孔的插銷模型的,需要注意計(jì)算好公差,由于樹(shù)脂打印后普遍存在的膨脹現(xiàn)象,需要做預(yù)留,magics中選擇上方“工具”-“打孔”,跳出頁(yè)中點(diǎn)開(kāi)高級(jí)選項(xiàng)并勾選間隙,即可設(shè)置公差預(yù)留;
2. 挖孔需要至少2個(gè),一個(gè)在最低端,一個(gè)在最頂端。遠(yuǎn)離平臺(tái)一端的孔是為了打印時(shí)排液,而靠近平臺(tái)這端的孔是為了保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,避免出現(xiàn)打印中模型如倒扣的碗一樣蓋在離型膜上,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)盡可能保證排液孔的隱蔽性。
最后的最后,還有個(gè)非常重要必須注意的問(wèn)題,掏空的模型一定要把內(nèi)部清理干凈,不要有樹(shù)脂殘留,你一定不會(huì)希望自己的模型放幾個(gè)月后因此開(kāi)裂、滲樹(shù)脂。
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