Come si riduce il materiale di stampa 3D?

Guardare la tua stampante 3D divorare il filamento costoso può sembrare sanguinante con ogni strato. Questo articolo si concentra sull'ottimizzazione dell'utilizzo dei materiali attraverso tre aspetti critici del flusso di lavoro di stampa 3D: modifiche alla progettazione, regolazioni dell'impostazione di slicer e pratiche di stampa intelligente. Queste tre aree rappresentano l'intero processo dal concetto alla stampa finita, dando il controllo completo sul consumo di materiali.

Fase 1: parti di progettazione per ridurre il materiale di stampa 3D

Il design è la prima e più impatto nel flusso di lavoro di stampa 3D. Le modifiche apportate qui in genere producono i maggiori risparmi sui materiali con compromesso minimo per la funzionalità.

Modelli solidi cavi

La maggior parte dei modelli 3D predefinito è completamente solido ma raramente deve essere. Creare cavità interne mantenendo uno spessore della parete sufficiente per ridurre drasticamente le esigenze del materiale. Utilizzare la funzione "shell" nel software CAD o strumenti dedicati come Meshmixer.

Considerazioni chiave: determinare lo spessore della parete vitale minimo in base al materiale, alle dimensioni e ai requisiti di sollecitazione; Includi i fori di fuga per il drenaggio della resina (SLA/DLP) o l'aria di sfiato dell'aria e Rimozione del supporto (FDM).

Struttura le aree non critiche

Rimuovere selettivamente il materiale da sezioni non cariche:

• Aggiungi ritagli o canali in zone a basso stress
• Implementare le strutture reticolari anziché il riempimento solido per una significativa riduzione del materiale
• Utilizza l'ottimizzazione della topologia (disponibile nel software CAD avanzato) per analizzare e rimuovere il materiale dalle aree che non contribuiscono all'integrità strutturale

Ridurre al minimo i requisiti di supporto

Strutture di supporto materiale di scarto e complica il post-elaborazione. Design per ridurli da:

• Convertendo le strapi di mano intagliate in gemme o filetti che stampano senza supporto
• Seguendo la regola a 45 gradi per FDM Stampanti (Sortena inferiori a 45 ° da verticali spesso non supportate)
• Dividi modelli complessi in sezioni per un orientamento ottimale, quindi assemblaggio dopo la stampa

Ottimizzazioni di progettazione aggiuntive

Metti in discussione la necessità e lo spessore di ogni funzione. Elimina elementi puramente decorativi che consumano materiale senza aggiungere funzione. Quando possibile, ridimensionare leggermente le parti o combinare più piccoli elementi in un singolo lavoro di stampa per condividere strutture di adesione (BRIMS/Gonnes).

Fase 2: ottimizza le impostazioni della sorgente per un utilizzo del materiale di stampa 3D meno

Le impostazioni del dispositivo di scorrimento forniscono il livello successivo per la riduzione del materiale dopo l'ottimizzazione del design. Queste impostazioni influiscono notevolmente sull'uso del materiale e definiscono esattamente come la stampante crea ogni livello.

Personalizza i parametri di riempimento

La struttura interna della tua stampa si trova in Infill, che ha una grande capacità di risparmio di materiale. Per pezzi cosmetici o a basso stress, una densità inferiore al 5-20%; Riservare percentuali maggiori (50%) principalmente per usi critici per la forza. Scegli disegni efficaci come "suddivisione cubica" o "lampo" che mantengono la maggior parte delle sezioni interne scarse e concentrati il ​​materiale necessario per il supporto dello strato superiore.

perfezionano le impostazioni della parete e della superficie

Il guscio esterno della tua stampa è formata da pareti, perimetri. Tagliarli al minimo richiesto per la stabilità strutturale; Spesso semplicemente due pareti faranno invece di tre o più. Allo stesso modo, usa quanto basta per prevenire il "cuscinetto" o un riempimento visibile e dare una forza di base sufficiente per ottimizzare lo spessore dello strato superiore/inferiore. Ogni strato ridotto riduce direttamente l'uso del materiale.

Ottimizza le strutture di supporto

Quando il design non può prevenire i supporti, ridurre al minimo l'impronta del materiale utilizzando supporti di albero o organici anziché modelli di griglia convenzionali.Quando non sono necessari supporti interni, una densità di supporto inferiore al livello effettivo minimo e utilizzare l'opzione "Toccante buildplate". Applicare i bloccanti di supporto nelle regioni non critiche in cui la finitura superficiale può essere compromessa e criteri di angolo di sbalzo leggermente più bassi per fornire un minor numero di supporti.

Seleziona Aiuti di adesione minima

Seleziona la tecnica adesiva più leggera garantita per fornire stabilità di stampa senza un inutile utilizzo del materiale. Le gonne, che non toccano il modello, innescano l'ugello consumano meno materiale. Salvare zattere ad alta intensità di materiale solo per geometrie difficili o materiali problematici; Utilizzare le tende per pezzi con basi strette o Warping tendenze. Imposta larghezza/spessore al minimo funzionale quando è richiesta una maggiore adesione.

Fase 3: Implement Smart pratiche di stampa per ridurre il materiale di stampa 3D

Oltre alle impostazioni di progettazione e argiceria, il consumo di materiale è molto influenzato dai metodi di stampa generale. Queste tecniche massimizzano l'intero processo di stampa e aiutano a risparmiare rifiuti.

rotazione strategica per la riduzione del supporto

L'orientamento del tuo modello sul letto di stampa influenza notevolmente la domanda di materiali di supporto. Vedi diversi orientamenti utilizzando la funzione di anteprima di Slicer prima della stampa. Prova diverse rotazioni per trovare angoli che minimizzino i supporti e le sporgenze. Spesso una svolta di 45 gradi di base può rimuovere grandi sistemi di supporto, risparmiando tempo e materiale di post-elaborazione.

Materiali più forti per design più sottili

Se si utilizza Filamentosi della stampante 3D più forti (come PETG, ABSo anziché standard PLAParti con pareti più sottili o meno riempimento mantenendo una resistenza equivalente a più ingombrante PLA parts.This richiede la comprensione delle proprietà dei materiali diversi e l'incorporazione di queste conoscenze nelle decisioni di progettazione.

Materiali a densità inferiore per risparmio di peso

I materiali più densi si traducono in più massa per lo stesso volume. Scegliere un filamento meno denso (supponendo che soddisfi le tue esigenze di forza) aiuterà a tagliare il peso in plastica complessivo utilizzato durante la produzione di diverse parti, forse salvando le spese per grandi corse di produzione.

Calibrazione e-Step regolare

Calibra spesso i passi degli estrusore per garantire che la stampante esegue esattamente il conteggio dei filamenti richiesto. Ciò interrompe un'eccessiva estrusione-materiale che va a perdere troppa plastica, nonché sotto-estrusione-che si traduce in parti e guasti deboli. Ogni stampa può essere influenzata dalle differenze che un test di estrusione di base da 100 mm trova.

Manutenzione dell'ugello di routine

La pulizia frequente dell'ugello e della sostituzione della stampante 3D quando indossata può aiutare a prevenire ostruzioni parziali e estrusione irregolare che causano stampe di guasto. Un ugello ben mantenuto garantisce un flusso di materiale costante, abbassando quindi la possibilità di fallimenti di stampa che sprecano corse intere di materiale.

Archiviazione del filamento corretta

Conservare il filamento in contenitori ermetici, incluso l'essiccante per interrompere l'assorbimento di umidità compromettendo la qualità della stampa. Durante la stampa, il filamento bagnato genera vapore che provoca scoppio, estrusione irregolare e adesione di strato debole, portando spesso a stampe fallite e materiale sprecato.

Stampa di più con meno materiale!

Riduzione Materiale di stampa 3D Il consumo richiede una risposta coordinata nelle tecniche di progettazione, taglio e stampa. Per ridurre l'uso del filamento senza sacrificare la qualità, vuoto i modelli, ridurre i supporti, massimizzare le impostazioni di riempimento e mantenere la tua attrezzatura in buona forma. Questi metodi producono stampe utili e risparmiano denaro, nonché un minore effetto ambientale. L'efficienza del materiale diventa una seconda natura quando si mescolano le tecniche da ogni livello di flusso di lavoro, cambiando quindi il modo in cui gestisci ogni lavoro.