Подходит ли модель для печати из ABS-пластика?

ABS-пластик – один из наиболее популярных материалов для 3D-печати.
Во-первых, потому что это расходный материал для печати на бытовых 3D-принтерах, которые доступны для личного приобретения.
Во-вторых, потому что ABS-пластик сочетает в себе несколько важных технических характеристик, таких как прочность, жесткость, термостойкость и водонепроницаемость.
В-третьих, и, пожалуй, в-главных, ABS-пластик наиболее бюджетный материал для 3Д-печати.
Однако желая сэкономить, не стоит забывать, что FDM-печать, которая лежит в основе работы большинства домашних 3Д-принтеров, имеет ограничения, поэтому не все модели подходят для печати из ABS-пластика.

Перечислим коротко несколько основных требований, которыми должны обладать модели для печати из ABS-пластика:

  • Простая геометрия, минимальное количество «нависающих» элементов.
  • Размеры цельной модели не более 20х20х20 см – более габаритные модели нужно резать и печатать по частям.
  • Толщины стенок не менее 1 мм.
  • Модель не содержит ошибок.
  • Необъединенные элементы модели сохранены в отдельные файлы в STL-формате. Несколько моделей в одном файле не допускается.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из обозначенных выше пунктов.

  • Суть FDM-технологии заключается в послойном (начиная с нижнего слоя) наплавлении расплавленной пластиковой нити.

Схема fdm-печати

Расплавленному пластику требуется время для затвердевания, поэтому каждому следующему слою необходима опора – на первых слоях такой опорой служит рабочая поверхность принтера, а дальше, по мере построения модели, в качестве поддерживающей конструкции выступают предыдущие слои. ABS-принтер не может печатать висящие в воздухе объекты - пластик не успевает застыть и просто оплавляется, не сохраняя форму. Поэтому при печати под всеми «нависающими» элементами выстраиваются поддерживающие структуры. Чтобы было понятнее, что такое поддержки и как они выстраиваются, разберем пример ниже.

Есть вот такая модель мамонта:

3D модель мамонта

Сразу очевидно, что в модели есть «висящие в воздухе» элементы – бивни, хобот, туловище. Вот таким образом выстраиваются поддержки при загрузке модели в ПО для принтера и подготовке задания для печати.

3D модель мамонта в 3д принтере

Очистить напечатанную деталь от поддержек не всегда удается аккуратно, поскольку иногда поддержки выстраиваются в труднодоступных «закрытых» местах, к которым сложно подобраться, не повредив само изделие. Если поддерживающие конструкции выстраиваются вокруг тонких элементов, то при очистке такие элементы могут оторваться вместе с поддержками.
Кроме того, после очистки от поддержек может остаться неровная, шероховатая поверхность с торчащими пластиковыми нитями. Например, на изображении ниже слева расположена деталь с неочищенными поддержками, справа показана поверхность такой же детали после удаления поддержек.

Детали из ABS пластика

Для ABS-печати хорошо подходят модели, которые в камере принтера можно расположить так, чтобы было как можно меньше «нависающих» элементов. Например, составные части корпусов с простой геометрией.
Модели с тонкими элементами и сложной геометрией рекомендуется печатать по технологиям, не нуждающимся в построении поддержек для механического удаления. Например, SLS-печать из полиамида не требует дополнительных поддерживающих конструкций, поскольку все нависающие элементы во время печати опираются на не спечённый лазером нейлоновый порошок, который используется в качестве расходного материала. На изображении ниже слева представлена модель, напечатанная из полиамида, справа – та же модель, напечатанная из ABS-пластика с поддержками, которые в данном случае очистить довольно сложно, не сломав тонкие детали.

Модель из полиамида и АБС

С построением поддержек и ограничением на геометрию моделей для печати из ABS-пластика более-менее понятно, теперь рассмотрим, какие еще есть ограничения для печати на бытовых принтерах.

  • Рабочая камера бытового принтера имеет габариты 20х20х20 см, поэтому 3D-модели, у которых хотя бы по одной стороне есть большие размеры, нужно резать и печатать по частям, а затем склеивать. На изображении ниже модель, общая длина которой составляет 30 см – деталь была напечатана из двух частей и склеена.

Большая модель печать из ABS пластика

При этом автору модели нужно продумать, как оптимально разделить модель, чтобы потом ее было удобно склеивать.
Если конструкция изделия не подходит для склейки и требуется изготовление цельного предмета, то опять же стоит рассматривать печать на промышленном 3D-принтере из полиамида, где камера принтера имеет габаритные ограничения 34х34х62см.

  • Еще одно важное требование для печати из ABS-пластика – толщина стенок в модели должна составлять не менее 1 мм, иначе программное обеспечение принтера может просто «не увидеть» элементы тоньше и не пропечатать их. Стандартная толщина слоя для печати из ABS-пластика составляет 0.2 мм, чем больше слоев пластика сцеплены между собой, тем прочнее и качественнее получается изделие. Например, на изображении ниже показана модель, в которой отмечены толщины стенок в «опасных» для ABS-печати местах.

3D модель с обозначенными размерами

Вот как в ПО для принтера сформировалось задание на печать данной модели.

3D модель в программе для 3D принтера

Видно, что программное обеспечение принтера «не увидело» стенок в тонких местах и подготовило задание для печати с отверстиями в поверхности модели.

  • Перед загрузкой моделей на сайт и оформлением заказа нужно убедиться, что файл с моделью не содержит ошибок. Читайте в наших уроках о требованиях к моделям для 3D-печати и наиболее распространенных ошибках 3D-моделирования.
    Для профилактики перед загрузкой можно «полечить» файл в удобной и простой программе netfabb Basic. Особенно рекомендуем облачную версию программы, поскольку она не требует никаких дополнительных настроек, установки на компьютер и лучше справляется с исправлением ошибок в моделях разной сложности. В наших уроках есть краткий курс по исправлению ошибок в 3D-моделях с помощью netfabb Basic - информация об облачном сервисе в конце статьи.

  • Кроме того, нужно помнить, что для 3D-печати все необъединенные между собой модели и элементы должны быть сохранены в отдельных файлах в STL-формате. Несколько моделей в одном файле недопустимы. Поскольку разные модели нужно по-разному поворачивать в камере принтера, должна быть возможность «покрутить» со всех сторон каждый файл и подобрать оптимальное расположение для того или иного объекта без привязки к остальным элементам модели.

Какие же модели подходят для печати из ABS-пластика?

ABS-пластик широко используется для 3D-печати корпусов, моделей с простой геометрией и достаточно толстыми стенками, которые не сломаются при удалении поддержек. Чтобы оценить, годится ли ваша модель для 3D-печати из ABS-пластика, подумайте, можно ли расположить деталь в камере принтера так, чтобы наибольшая площадь поверхности касалась рабочего стола принтера и как можно меньше объектов «висело в воздухе». Ниже несколько примеров изделий, которые подходят для печати на 3D-принтере из ABS-пластика.

Деталь из ABS на 3D принтере

Модель из пластика, печать на 3D принтере

Слон, модель на 3D принтере

Корпус из ABS на 3D принтере

Какие модели НЕ подходят для печати из ABS-пластика?

К таким моделям относятся модели с тонкими стенками (менее 1 мм), сложные геометрические формы, предметы, требующие высокой детализации, четкости мелких узоров, гладкой и ровной поверхности. Ниже несколько изображений изделий, которые категорически НЕ подходят для печати из ABS-пластика и которые были напечатаны из полиамида, фотополимера или по другим технологиям, не требующим построения жестких поддержек. С полным списком доступных для 3D-печати материалов, их характеристиками, ценами и технологическими ограничениями можно ознакомиться на нашем сайте в разделе «3D-печать».

Изделия напечатанные на 3D принтере


Cubicprints
ул. Годовикова, д. 9, стр. 4, под. 4.6 г. Москва, Россия
+7 (499) 390-03-77 zakaz@cubicprints.ru