Comment réduire le matériel d'impression 3D?

Regarder votre imprimante 3D dévorant un filament coûteux peut avoir l'impression de saigner de l'argent avec chaque couche. Cet article se concentre sur l'optimisation de l'utilisation des matériaux à travers trois aspects critiques du flux de travail d'impression 3D: les modifications de conception, les ajustements de réglage des tranchers et les pratiques d'impression intelligentes. Ces trois domaines représentent l'ensemble du processus du concept à l'impression fini, vous donnant un contrôle complet sur la consommation de matériaux.

Étape 1: Concevoir des pièces pour réduire le matériel d'impression 3D

La conception est la première étape et la plus percutante du flux de travail d'impression 3D. Les modifications apportées ici donnent généralement les plus grandes économies de matériaux avec un compromis minimal aux fonctionnalités.

Modèles solides creux

La plupart des modèles 3D sont par défaut complètement solides mais ont rarement besoin d'être. Créez des cavités internes tout en maintenant une épaisseur de paroi suffisante pour réduire considérablement les besoins en matériaux. Utilisez la fonction "Shell" dans le logiciel CAO ou les outils dédiés comme Meshmixer.

Considérations clés: déterminer l'épaisseur minimale de paroi viable en fonction des exigences de matériau, de taille et de contrainte; Incluez les trous d'échappement pour le drainage en résine (SLA/DLP) ou la ventilation de l'air et Retrait du support (FDM).

rationaliser les zones non critiques

Retirez sélectivement le matériau des sections non chargées:

• Ajoutez des découpes ou des canaux dans des zones à faible stress
• Implémentez les structures de réseau au lieu d'un remplissage solide pour une réduction significative des matériaux
• Utiliser l'optimisation de la topologie (disponible dans les logiciels de CAO avancés) pour analyser et supprimer le matériel des zones qui ne contribuent pas à l'intégrité structurelle

Minimiser les exigences de support

Soutien des structures des déchets et compliquez le post-traitement. Conception pour les réduire par:

• Convertir des surplombs pointus en chambres ou filets qui impriment sans support
• Suivant la règle de 45 degrés pour FDM Les imprimantes (surplombs inférieures à 45 ° de la verticale sont souvent imprimées non supportées)
• Division des modèles complexes en sections pour une orientation optimale, puis assemblant après imprimer

Optimisations de conception supplémentaires

Questionner la nécessité et l'épaisseur de chaque caractéristique. Éliminez les éléments purement décoratifs qui consomment du matériel sans ajouter de la fonction. Lorsque cela est possible, réduisez légèrement les pièces ou combinez plusieurs petits éléments en un seul travail d'impression pour partager les structures d'adhésion (bord/jupes).

Étape 2: Optimiser les paramètres de tranchers pour moins d'utilisation du matériel d'impression 3D

Les paramètres du curseur fournissent le niveau suivant pour la réduction des matériaux après l'optimisation de la conception. Ces paramètres affectent grandement l'utilisation des matériaux et définissent exactement comment votre imprimante crée chaque couche.

Personnaliser les paramètres de remplissage

La structure interne de votre imprimé se trouve dans le remplissage, qui a une grande capacité d'économie de matériaux. Pour les pièces cosmétiques ou à faible stress, une densité inférieure à 5-20%; Réservez des pourcentages plus élevés (50%) principalement pour les utilisations critiques. Choisissez des conceptions efficaces comme la "subdivision cubique" ou "Lightning" qui gardent la plupart des sections intérieures clairsemées et concentrés sur le besoin pour le support de couche supérieure.

Affiner les paramètres de la paroi et de la surface

La coque extérieure de votre impression est formée par des murs - les périmètres. Les couper au minimum requis pour la stabilité structurelle; Souvent, deux murs feront l'affaire au lieu de trois ou plus. De même, utilisez juste assez pour empêcher le «pilier» ou le remplissage visible et donner une résistance de base suffisante pour optimiser l'épaisseur de la couche supérieure/inférieure. Chaque couche réduite réduit directement l'utilisation du matériau.

Optimiser les structures de support

Lorsque la conception ne peut pas empêcher les supports, minimisez leur empreinte de matériau à l'aide de supports d'arbre ou organiques au lieu de motifs de grille conventionnels.Lorsque les supports internes ne sont pas nécessaires, une densité de support inférieure au niveau efficace minimal et utilisez l'option "Appuyez sur la plaque de construction". Appliquer des bloqueurs d'assistance dans les régions non critiques où la finition de surface peut être altérée et les critères d'angle de surplomb légèrement inférieurs pour fournir moins de supports.

Sélectionnez des aides à l'adhésion minimale

Sélectionnez la technique d'adhésif la plus légère garantie pour assurer la stabilité de l'impression sans utilisation inutile de matériau. Les jupes, qui ne touchent pas le modèle, l'amorçage de la buse consomment moins de matériau. Économisez des radeaux à forte intensité de matériaux juste pour des géométries difficiles ou des matériaux problématiques; Utilisez des bords pour des pièces avec des bases étroites ou Tendances de déformation . Réglez la largeur/épaisseur au minimum fonctionnel lorsque plus d'adhésion est nécessaire.

Étape 3: Implémentation Smart Pratiques d'impression pour réduire le matériel d'impression 3D

Au-delà des paramètres de conception et de tranchers, la consommation de matériaux est très influencée par les méthodes d'impression générales. Ces techniques maximisent l'ensemble du processus d'impression et aident à sauver les déchets.

Rotation stratégique pour la réduction du support

L'orientation de votre modèle sur le lit d'impression influence considérablement la demande de matériaux de soutien. Voir plusieurs orientations à l'aide de la fonction d'aperçu de votre trancheuse avant d'imprimer. Essayez plusieurs rotations pour trouver des angles qui minimisent les supports et les surplombs. Souvent, un tour de base de 45 degrés peut éliminer les grands systèmes de support, ce qui permet d'économiser du temps et du matériau après le traitement.

Matériaux plus forts pour les conceptions plus minces

Si vous utilisez Filaments d'imprimante 3D plus forts (comme PETG, ABS, ou ASA Les pièces avec des murs plus minces ou moins rempli tout en maintenant une résistance équivalente à plus de plus en volume PLA parts.This nécessite de comprendre les propriétés de différents matériaux et d'incorporer ces connaissances dans vos décisions de conception.

Matériaux de densité plus faible pour les économies de poids

Les matériaux plus denses se traduisent par plus de masse pour le même volume. Le choix d'un filament moins dense (en supposant qu'il répond à vos besoins de résistance) aidera à réduire le poids global du plastique utilisé lors de la fabrication de plusieurs pièces, peut-être peut-être des dépenses d'économie pour les grandes séries de production.

Calibration en ligne régulière

Calibrez vos étapes d'extrudeuse Souvent pour garantir que votre imprimante exécute exactement le nombre de filaments requis. Cela cesse de surexpression - un matériau de la diffusion avec trop de plastique - ainsi que sous-extrusion - qui se traduit par des parties et des échecs faibles. Chaque impression peut être affectée par des différences qu'un test d'extrusion de 100 mm de base trouve et correcte.

Maintenance de buse de routine

Le nettoyage fréquent de la buse et du remplacement de votre imprimante 3D, lorsqu'il est porté, peut aider à prévenir les obstructions partielles et l'extrusion inégale provoquant des impressions de défaillance. Une buse bien entretenue garantit un débit de matériau constant, réduisant ainsi la possibilité de défaillances d'impression gaspillant entières de matériaux.

stockage du filament approprié

Stockez le filament dans des conteneurs hermétiques, y compris des dessiccants pour arrêter l'absorption d'humidité compromettant la qualité de l'impression. Pendant l'impression, le filament humide génère de la vapeur qui provoque une poping, une extrusion inégale et une faible adhérence de couche - conduisant souvent à des impressions défaillantes et à un matériau gaspillé.

Imprimez plus avec moins de matériel!

Réduction de la consommation 3D Matériel d'impression nécessite une réponse coordonnée dans les techniques de conception, de tranche et d'impression. Pour couper l'utilisation du filament sans sacrifier la qualité, creuser vos modèles, réduire les supports, maximiser les paramètres de remplissage et garder votre équipement en bon état. Ces méthodes produisent des impressions utiles et économisent de l'argent ainsi que des effets environnementaux plus faibles. L'efficacité des matériaux devient une seconde nature lorsque vous mélangez des techniques à partir de chaque niveau de workflow, modifiant ainsi la façon dont vous gérez chaque travail.