Многие пользователи, впервые сталкивающиеся с цифровым производством или проще говоря 3D-печатью не понимают некоторой терминологии, что вызывает у них множество вопросов. Одним из таких вопросов является: «Что такое поддержки и зачем они нужны?» А ведь поддержки, наряду с другими служебными элементами используются при изготовлении большинства деталей на 3D-принтере.

На примере самой популярной технологии FDM 3D-печати рассмотрим основные служебные элементы. И так, при размещении 3D-модели в рабочей камере принтера вокруг нее создаются несколько служебных элементов: кайма (может быть заменена на юбку, подложку или вовсе отключена), поддержки, кожух. На фото ниже изображена модель в процессе печати со служебными элементами и готовое изделие, очищенное от служебных элементов.

FDM поддержки в 3D-печати

Кайма — это тонкий слой пластика, который создается вокруг изделия на нагревательном столике. Кайма увеличивает площадь крепления модели к столу и не дает ей оторваться под действием сил усадки материала и движений печатающей головки (экструдера). С каймой печатаются 90% изделий. Она может не использоваться на изделиях небольшой высоты с простой геометрией, которые гарантированно прочно держатся на нагревательном столе. В остальных случаях без каймы никак.

Поддержки — это каркасные элементы, которые строятся под нависающими частями изделия и служат для их поддержания. Поддержки могут быть выполнены из того же пластика, что и основное изделие или из другого материала, например, растворимого HIPS или PVA. Чаще поддержки строятся из материала изделия, так как это ускоряет и удешевляет процесс печати. Поддержки из HIPS или PVA, как правило, стоят дороже самого изделия для которого они предназначены. Печать изделия, которое должно быть с поддержками, без поддержек приведет с плохому качеству поверхности или вообще к срыву изделия с рабочего стола. Ведь принтеры с технологией печати FDM не могут печатать на воздухе, пластик попросту стекает из сопла экструдера вниз и размазывается по изделию. Исключением из правил может быть печать так называемых «мостов», которые строятся на воздухе, но это специфические элементы, печать которых требует точной настройки оборудования и применяется не во всех моделях.

Кожух — это защитный барьер из пластика, который строится вокруг изделия на нагревательной платформе 3D-принтера. Кожух служит защитой изделия от соприкосновения с холодным воздухом (менее +80 С°) чтобы избежать резкого остывания модели и её коробления из-за резкой усадки материала. Применяется кожух на высоких моделях для улучшения качества поверхности изделия, уменьшения вероятности срыва модели со стола и сохранения геометрических размеров деталей подверженных сильной усадке.

После окончания процесса печати все служебные элементы удаляются с изделия механически. Это делается скальпелем, бормашинкой (Dremel) или наждачной бумагой. В большинстве случаев удаление поддержек входит в стоимость изделия, но на некоторых моделях удаление поддержек слишком долгое и кропотливое занятие, поэтому за работу может взиматься дополнительная плата.

Имеются и другие служебные элементы создаваемые в процессе размещения модели в камере принтера, например, башни для очистки сопла экструдера при двухцветной печати, и другие элементы. Мы рассказали о трёх основных элементах, которые используются практически при каждой печати. О других элементах можно прочитать в интернете, если есть интерес.

Перечисленные выше элементы включаются в объем изделия и, соответственно, влияют на стоимость конечного изделия. Процентное соотношение служебных элементов к объему модели заранее предугадать не возможно, оно рассчитывается в программе принтера. Поэтому точная стоимость изготовления изделия на 3D-принтере может быть посчитана только специалистом после размещения модели в камере принтера.