3D列印節省樹脂材料必看

 


 

樹脂作為通用的3D列印材料之一,雖然會有一些後處理工序,但成品表面更光滑,品質更高,細節更清晰。都說一分價錢一分貨,一般樹脂材料也會更貴。標準SLA樹脂3D列印材料的平均價格是每公斤200人民幣左右。而對於一些能提供更精細表面品質,如牙科或高溫樹脂這樣特殊材料特性的樹脂,價格將會更高。

 

因此,節省樹脂材料就等於省時又省錢。有很多控制樹脂消耗的方式,現在我們初步列舉以下5種方式。

 

鏤空模型

 

3D列印材料消耗跟體積息息相關:體積越小,消耗越少。所以有時候,鏤空模型就很有必要。鏤空模型,兩件事需要注意:壁厚和排液孔。最小化壁厚看上去的確是省錢的一種途徑。但是,壁厚變薄,模型就會變脆弱,同時容易造成模型的部分區域破裂。此外,在列印鏤空模型時,因層面固化,可能使樹脂堵在模型中,無法排出。這個時候,就需要添加排液孔使堵住的樹脂從鏤空模型中排出。

 

 

使用切片軟體可以實現3D模型鏤空,這裡我們推薦CHITUBOX,只需要點擊幾下,它既能鏤空模型,又能添加排液孔。

 

縮小模型尺寸

 

3D列印材料消耗也跟模型尺寸息息相關:尺寸越小,消耗越少。用CHITUBOX,同樣可以按照比例,調整模型尺寸。可以按比例縮放XYZ方向尺寸,當然也可以不按比例分別調整它們。

 

 

優化3D模型結構

 

要知道,最大的樹脂浪費其實是列印失敗。所以優化3D模型結構,提升列印成功率意義重大。例如,外壁越薄,模型就會越輕。所用來列印的樹脂就越少,更省錢但也更脆弱。在使用上拉式3D印表機時,這一點尤為重要,因為模型是顛倒懸掛著,受引力(大模型)和拉力都會更大。

 

銳角會增加應力集中,就容易使得模型破裂或列印失敗。小孔(直徑低於0.5mm)列印時也比較棘手,因為他們可能會在列印中閉合。

 

圖片來源:3space.com

 

減少3D列印完成後潛在的破裂和壓力變化風險,可以給模型添加骨位元(加強筋)或三角片。

 

避免支撐和底筏

 

3D列印材料的消耗還可以通過避免或減少使用支撐和底筏來改善。不要浪費樹脂材料,應有效地添加支撐和底筏。有時,僅通過在切片軟體中調整模型擺放位置,就可以減少不必要的樹脂浪費。可以通過調整模型XYZ方向,在CHITUBOX中重新擺放模型。

 

 

以下圖為例,無論傾斜如何的角度,都沒有豎直擺放用到的支撐更少。

 

 

減少不必要的支撐結構不僅降低了3D列印的花費和列印總時長(點成型),而且還使得成品品質更高。因為有時拆除支撐結構很麻煩,可能還會使成品無光澤並且表面粗糙。

 

整體列印

 

通過整體列印,3D列印可以跳過某些組裝過程,以減少材料消耗。德國歐寶汽車曾表明通過優化裝配過程,加工成本降低了90%。另一個例子是捷普的奧本山工廠,同樣使用增材製造,現在加工成本降低了30%。這雖然跟行業和所用到的3D列印技術相關,但不可否認整體列印的確有助於減少材料消耗。

 

 

以上5種方法有助於節省樹脂材料。當然,還有一些線上價格評估,用一系列複雜的價格演算法,比如體積、表面積等,來估算3D列印所花價格。可以線上上傳3D列印檔案,用價格評估系統來測試3D列印怎樣搭配設置最省料。

 

模型來源:

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

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