Jak obliczyć maksymalny kąt nachylenia niepodpartych ścianek wydruku?

Stosowanie podpór jest nieodłącznym elementem pracy z drukiem 3D. W miejscach, gdzie kąt nachylenia ścianek wydruku przekracza kąt graniczny, program służący do przygotowania wydruku wstawi dodatkowe struktury, które posłużą za wsparcie dla drukowanego elementu. W zależności czy twoja drukarka jest wyposażona w jedną głowicę czy dwie, podpory powstają z tego samego materiału co model lub z innego filamentu, jak PVA lub HIPS.

Co to jest overhang?

Overhang to kąt nachylenia ścianki wydruku od osi pionowej. W przypadku, gdy overhang przekracza maksymalny kąt zdefiniowany w ustawieniach, pod ścianą wydruku generowana jest podpora

Co to jest podpora?

Podpora to dodatkowa ażurowa struktura, która wspiera model tam, gdzie kolejna warstwa byłaby drukowana ‘w powietrzu’. Po wydruku podpory usuwa się, wyłamując lub rozpuszczając je (w zależności od użytego filamentu).

Drukowanie podpory zawsze kosztuje. Czas wydruku się wydłuża, a ilość zużywanego materiału zwiększa. Dlatego ważne jest odpowiednie dobranie maksymalnego kąta nachylania, tak aby podpory stosować tylko tam, gdzie są najbardziej konieczne. Dzięki temu wydruk będzie trwał krócej, a zużycie filamentu spadnie.

Podstawowym czynnikiem optymalizującym podpory, jest parametr kąta granicznego nachylenia ścianki MOA (Max Overhang Angle). Wszystkie ściany wydruku, których nachylenia przekracza kąt graniczny, zostaną podparte dodatkowymi strukturami.
Najczęściej stosuje się stosunkowo niską wartość około 45⁰, która gwarantuje, że wszystkie elementy wydruku, które wymagają podparcia zostaną poprawnie wydrukowane. Jednak im mniejsza wartość MOA, tym więcej podpór zostanie wydrukowanych. Dlatego ważne jest, by ustawiać możliwie jak największą wartość kąta granicznego.
Co ważne, wartość MOA nie jest stała i zmienia się, w zależności od zastosowanych parametrów druku. Podstawowe ustawienia, które decydują o MOA to szerokość drukowanej ścieżki filamentu oraz wysokość warstwy. Im większa jest wysokość warstwy, tym niższy MOA musimy zastosować. Natomiast zwiększenie szerokości ścieżki zwiększy MOA.

Wartość MOA można obliczyć korzystając ze wzoru:

Gdzie:

α – maksymalny kąt nachylenia MOA,
d – szerokość drukowanej ścieżki,
f – procentowe zachodzenie na siebie obrysów wydruku (domyślnie używamy 33%),
h – wysokość warstwy.

Poniżej znajdziesz obliczony parametr kąta granicznego dla popularnych ustawień:

Możesz również obliczyć MOA dla swoich ustawień korzystając na przykład z tego linku

Dzięki wykorzystaniu metody obliczenia MOA nie będziesz musiał eksperymentować z ustawieniami, a zmieniając przykładowo wysokość warstwy, zawsze dobierzesz optymalną ilość podpór dla swojego wydruku.

Chcesz wiedzieć więcej na temat możliwości wykorzystania druku 3D
Interesuje Cię możliwość druku 3D na zamówienie?
Skontaktuj się z nami i poznaj możliwości przemysłowych drukarek 3D

 

Kontakt:

LinkedIn: Krzysztof Kardach

e-mail: printroom@omni3d.com