Como posicionar seu modelo para impressão 3D

Saber como orientar seu modelo para impressão 3D corretamente é um dos maiores desafios para obter peças eficazes. Os sistemas Stratasys usam material de suporte solúvel, o que significa que quase qualquer orientação pode funcionar para imprimir um modelo em 3D. No entanto, orientar uma impressão para não falhar é apenas a ponta do iceberg. Dependendo da geometria de uma peça, você pode desejar que uma determinada face ou recurso pareça perfeito, que a peça seja mais resistente em uma direção ou que minimize a quantidade de material de suporte usado para reduzir o tempo e o custo de impressão.

Criei três modelos de exemplo que emulam situações comuns de impressão 3D e explicarei como orientaria esses modelos, priorizando o acabamento da superfície, a resistência e o uso mínimo de material de suporte. Essas partes fornecem situações hipotéticas em que você pode usar a parte para fornecer uma visão para diferentes aplicações.

Antes de começarmos, é importante observar que este guia pressupõe que você tenha um conhecimento básico de impressão 3D FDM e esteja familiarizado com a impressora 3D que está usando.

Exemplo de modelo 1:parte de uso final

Peças deslizantes são muito comuns e, se não usarem rolamentos de esferas, é provável que usem buchas de plástico. Por exemplo, alguns armários e gavetas de móveis usam superfícies de contato de náilon para deslizamento. Aqui eu modelei um controle deslizante semicírculo com orifícios para montagem. Como devo orientar este modelo para impressão?



É assim que eu orientaria a peça, com base em nossa aplicação de usar este modelo como uma peça de uso final. Esta orientação nos dará o melhor acabamento superficial possível na superfície arredondada que será a superfície de contato deslizante. Essa orientação minimizará a quantidade de material de suporte e também a limpeza necessária. Ao posicionar o modelo dessa forma, alcançamos o ponto ideal para obter o melhor acabamento de superfície onde o desejamos, resistência adequada para a aplicação e minimizar o material de suporte. Mas e se você tivesse intenções diferentes para esta parte?

Se você quiser que a face indicada do modelo tenha o acabamento de superfície mais suave possível, gostaríamos de orientá-la conforme mostrado - talvez esta parte do modelo seja visível para o usuário final ao mover a gaveta. No entanto, isso faria com que as linhas de camada da impressão entrassem em conflito com o caminho do movimento do controle deslizante.

Além disso, ao olhar para a área do material de suporte laranja, esta orientação requer mais material de suporte para obter dimensões precisas nos orifícios de montagem.

E se você quiser que a face plana tenha o melhor acabamento superficial possível? Gostaríamos de orientá-lo voltado para cima, mas isso causaria uma superfície mais áspera na parte arredondada.

Olhando para o material de suporte, torna-se aparente que esta orientação causaria mais limpeza do que a primeira orientação (ideal).

Exemplo de modelo 2:peça de protótipo

Como exemplo de peça de protótipo, modelei um aerofólio simples. Um aerofólio pode ter uma forma complicada de fabricar e um desafio de posicionar, mesmo para impressão 3D. Como uma forma complexa como essa pode ser difícil de fabricar, é ainda mais crítico ser capaz de criar um protótipo funcional antes de investir em ferramentas.

Para o protótipo de aerofólio simples, há algumas maneiras de orientá-lo para obter um equilíbrio entre o acabamento da superfície, a resistência e a minimização do material de suporte.

Esta orientação é como eu posicionaria a peça, a fim de obter as superfícies mais lisas possíveis e minimizar o material de suporte. As superfícies lisas deste aerofólio teórico seriam uma característica importante.

Esta orientação pode fornecer a parte mais forte para uma aplicação em asa. No entanto, superfícies suavemente inclinadas como a do topo de nosso aerofólio podem frequentemente parecer ásperas quando criadas com impressão 3D FDM. Isso é causado pela quebra de uma superfície lisa precisa em uma “superfície escalonada”, onde as camadas são empilhadas uma sobre a outra. No entanto, essa orientação é melhor para lidar com as forças que nosso aerofólio pode sofrer, alinhando a direção das camadas a 90 ° com a elevação que experimentaria.

Exemplo de modelo 3:gabarito de ferramenta

Nosso exemplo final é um gabarito de ferramenta, destinado a fazer um furo na extremidade de um objeto cilíndrico. Imagino que esse acessório seria preso a uma furadeira, de modo que um tubo pudesse ser colocado nele para fazer um furo no final.



Para o nosso gabarito de ferramentas, a resistência é a maior prioridade. Sendo assim, eu orientaria a parte dessa forma, mesmo que isso signifique usar um pouco mais de material de apoio. Essa orientação nos dará um bom acabamento superficial na superfície superior, mas, mais importante, posicionará as camadas a 90 ° de acordo com as forças que nossos grampos exercerão na peça.

Outra possível orientação seria minimizar o material de suporte utilizado. Esta orientação diminuirá a quantidade de limpeza e tempo de impressão, se a ferramenta for necessária o mais rápido possível, porém não será tão forte na direção desejada.

Essa orientação é possível, mas não cumpre nenhuma de nossas prioridades de força ou minimização da quantidade de suporte necessária. A menos que sua aplicação realmente precise de uma boa superfície na parte superior indicada, essa orientação não é a ideal.

Orientar um modelo às vezes pode ser uma arte e uma ciência. No entanto, conhecer as prioridades de sua peça em termos de resistência, acabamento de superfície e minimizar o material de suporte pode ajudar a aprimorar a impressão do seu modelo. Esperançosamente, esses modelos de exemplo fornecem algumas dicas sobre as opções de orientação de que você precisa para obter os resultados desejados.

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