Избавляемся от проблемы поддержек в конических отверстиях: дизайн воронки без поддержек

Воронка или коническое отверстие, набитое поддерживающим материалом, который при удалении рвёт поверхность, — знакомое разочарование для всех. Однако немного геометрических знаний позволяет полностью устранить необходимость в поддержках конического отверстия. Суть в том, чтобы удерживать уклоны в пределах, с которыми принтер справится без поддержек.

Правило 45 градусов и угол выхода

FDM-принтеры могут печатать уклоны примерно до 45 градусов от вертикали без поддержек, поскольку каждый слой надёжно опирается на предыдущий. При проектировании конуса или воронки, если вы выставите угол стенки в пределах этого порога, внутренние поддержки не образуются. Воронка, сужающаяся кверху (с отверстием сверху), работает в вашу пользу: каждый слой уверенно укладывается на нижний.

Какая сторона должна смотреть вверх?

Ключевым фактором является ориентация детали на рабочем столе. Та же самая геометрия при переворачивании может превратиться в кошмар с поддержками. Практический чеклист:

• Широкое отверстие вверх: Если печатать воронку широкой частью вверх, сужающиеся стенки будут самоподдерживаться естественным образом.
• Узкий конец вниз: Если коническое отверстие утоплено в поверхности, расположение узкого конца ближе к платформе уменьшает необходимость в мостиках.
• Смягчите угол: Если требуется очень крутой конус, можно начать верхнюю часть с фаски под 45 градусов, а затем перейти к более крутому углу.

Мостики и плоские потолки

В некоторых воронках над отверстием неизбежно оказывается короткий плоский потолок. Если удержать этот пролёт менее 5 mm, принтер перекроет его мостиком без поддержек. Для более широких пролётов можно сократить длину мостика, добавив несколько промежуточных слоёв, каждый из которых немного смещается внутрь, постепенно сужая отверстие. Эта техника особенно полезна для гнёзд потайных винтов и утопленных резьбовых вставок.

Есть ещё качество поверхности: внутренние наклонные поверхности, напечатанные без поддержек, как правило, немного шершавее внешних. Если поверхность критична для уплотнения или посадки с натягом, снижение высоты слоя даёт заметную разницу. Если вас интересует, как различные настройки слоя влияют на стоимость и качество, страница производственного прайса — хорошая отправная точка.

Когда вы проектируете конические отверстия с учётом поддержек с самого начала, вы экономите и материал, и время на постобработку. Если хотите убедиться в правильности вашего дизайна — отправьте нам файл, и мы вместе определим оптимальную ориентацию для печати.