ChiTuBox实操(第二期)| 3D打印节省树脂材料必看

树脂作为通用的3D打印材料之一,虽然会有一些后处理工序,但成品表面更光滑,质量更高,细节更清晰。都说一分价钱一分货,一般树脂材料也会更贵。标准SLA树脂3D打印材料的平均价格是每公斤200人民币左右。而对于一些能提供更精细表面质量,如牙科或高温树脂这样特殊材料特性的树脂,价格将会更高。

因此,节省树脂材料就等于省时又省钱。有很多控制树脂消耗的方式,现在我们初步列举以下5种方式。

镂空模型

3D打印材料消耗跟体积息息相关:体积越小,消耗越少。所以有时候,镂空模型就很有必要。镂空模型,两件事需要注意:壁厚和排液孔。最小化壁厚看上去的确是省钱的一种途径。但是,壁厚变薄,模型就会变脆弱,同时容易造成模型的部分区域破裂。此外,在打印镂空模型时,因层面固化,可能使树脂堵在模型中,无法排出。这个时候,就需要添加排液孔使堵住的树脂从镂空模型中排出。



使用切片软件可以实现3D模型镂空,这里我们推荐ChiTuBox,只需要点击几下,它既能镂空模型,又能添加排液孔。


操作详情请点击:ChiTuBox实操(第一期)| 如何镂空模型并打孔

缩小模型尺寸

3D打印材料消耗也跟模型尺寸息息相关:尺寸越小,消耗越少。用ChiTuBox,同样可以按照比例,调整模型尺寸。可以按比例缩放XYZ方向尺寸,当然也可以不按比例分别调整它们。



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优化3D模型结构

要知道,最大的树脂浪费其实是打印失败。所以优化3D模型结构,提升打印成功率意义重大。例如,外壁越薄,模型就会越轻。所用来打印的树脂就越少,更省钱但也更脆弱。在使用上拉式3D打印机时,这一点尤为重要,因为模型是颠倒悬挂着,受引力(大模型)和拉力都会更大。

锐角会增加应力集中,就容易使得模型破裂或打印失败。小孔(直径低于0.5mm)打印时也比较棘手,因为他们可能会在打印中闭合。

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图片来源:3space.com

减少3D打印完成后潜在的破裂和压力变化风险,可以给模型添加骨位(加强筋)或三角片。

避免支撑和底筏

3D打印材料的消耗还可以通过避免或减少使用支撑和底筏来改善。不要浪费树脂材料,应有效地添加支撑和底筏。有时,仅通过在切片软件中调整模型摆放位置,就可以减少不必要的树脂浪费。可以通过调整模型XYZ方向,在ChiTuBox中重新摆放模型。



以下图为例,无论倾斜如何的角度,都没有竖直摆放用到的支撑更少


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减少不必要的支撑结构不仅降低了3D打印的花费和打印总时长(点成型),而且还使得成品质量更高。因为有时拆除支撑结构很麻烦,可能还会使成品无光泽并且表面粗糙。


整体打印

通过整体打印,3D打印可以跳过某些组装过程,以减少材料消耗。德国欧宝汽车曾表明通过优化装配过程,加工成本降低了90%。另一个例子是捷普的奥本山工厂,同样使用增材制造,现在加工成本降低了30%。这虽然跟行业和所用到的3D打印技术相关,但不可否认整体打印的确有助于减少材料消耗。

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以上5种方法有助于节省树脂材料。当然,还有一些在线价格评估,用一系列复杂的价格算法,比如体积、表面积等,来估算3D打印所花价格。可以在线上传3D打印文件,用价格评估系统来测试3D打印怎样搭配设置最省料。

模型来源:

https://www.thingiverse.com/thing:3563731

https://www.thingiverse.com/thing:2520821

 
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