“小實中空大結構”是光固化打印的基本準則,即小體積模型采用全實體打印,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,為了保證強度,我們還需要為其內(nèi)部建立晶格結構。
對模型掏空的優(yōu)點在于:
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,實際計算上內(nèi)表面殘留樹脂,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。
缺點則是:
1. 對模型進行掏空處理額外增加不少的前期工作;
2. 清洗內(nèi)部時較為麻煩,清洗不干凈時容易出現(xiàn)模型久置后開裂的情況。
如何掏空?
大部分光固化切片軟件都支持掏空功能,不過實際掏空效果會有差別,其中影響因素較大的兩點是:內(nèi)部光滑程度及三角面數(shù)。
內(nèi)部越光滑或過渡越平緩,越容易清洗,而三角面數(shù)越多則會增加切片計算量和切片時間。筆者建議使用Magics STL修改軟件進行掏空工作。
Magics的“鏤空零件”功能中,細節(jié)尺寸越接近壁厚,內(nèi)表面越簡化,另外高級功能中也有簡化三角面片及光滑芯體的功能。
此外一個些特殊結構模型容易出現(xiàn)掏空后內(nèi)部有數(shù)個不連通的空間,這將會導致部分樹脂無法排出,最終使模型開裂,如上圖的前腿部分。對于這種情況,我們也可以通過magics進行處理。
首先選擇“視圖工具頁”的多截面功能,選擇一個便于觀察的截面。
按照《關于花半小時合并3D打印模型零件后氣壞這件事》中分離標記面的方法,標記小空間的三角面并刪除,這樣就可以把小空間除去了。
增加晶格結構
對于8.9英寸及以下的平臺所打印的模型,相比不大,壁厚高于2.5mm以上即可獲得足夠結實的強度,對于更大的模型,實際上加厚外殼對強度的效用不如晶格結構高。但是使用晶格結構有2個問題:
1. 晶格結構必須是互相暢通的,不能產(chǎn)生封閉空間;
2. chitubox切片軟件的晶格結構能夠避免支撐,但magics中由于角度可能導致內(nèi)部大量支撐產(chǎn)生,因此需手動對外表面搭建支撐。
如果需要為模型建立晶格結構,magics同樣支持,選擇上方的晶格結構功能。
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構,并做相關調(diào)整;
最后一步則是我們后文會講到的排沙孔/排液孔。
三步操作完后便能得到一個中空帶有晶格結構的模型。
挖孔的要點
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)的殘留樹脂,要注意的是:
1. 對于需要保留挖孔的插銷模型的,需要注意計算好公差,由于樹脂打印后普遍存在的膨脹現(xiàn)象,需要做預留,magics中選擇上方“工具”-“打孔”,跳出頁中點開高級選項并勾選間隙,即可設置公差預留;
2. 挖孔需要至少2個,一個在最低端,一個在最頂端。遠離平臺一端的孔是為了打印時排液,而靠近平臺這端的孔是為了保持內(nèi)外壓強一致,避免出現(xiàn)打印中模型如倒扣的碗一樣蓋在離型膜上,同時也應當盡可能保證排液孔的隱蔽性。
最后的最后,還有個非常重要必須注意的問題,掏空的模型一定要把內(nèi)部清理干凈,不要有樹脂殘留,你一定不會希望自己的模型放幾個月后因此開裂、滲樹脂。
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