Обзор материалов поддержки

Данная информация пригодится начинающим для увеличения кругозора и понимания одной задач с которыми им придётся повозиться.

Материалы поддержки – не менее важный компонент в 3D-печати, чем материалы, из которых, собственно, выращиваются сами модели. При печати по оси Z мы сталкиваемся с гравитацией, которая затрудняет создание нависающих элементов. Материалы поддержки как раз формируют опорные конструкции, на которые опираются элементы модели. Особое распространение материалы поддержки получили в технологиях, использующих послойную печать (FDM, SLA).

Материалы поддержки можно классифицировать по способу их удаления:

1) разрушаемые;

2) легкоплавкие;

3) растворимые;

4) порошковые (к FDM и SLA отношения не имеющие).

1. Разрушаемые материалы поддержки в основном используются в FDM и SLS технологиях. Наиболее доступным вариантом является использование того же материала, из которого создается модель. В этом случае после завершения печати необходимо механически удалить поддержку, после чего отшлифовать место слома.

Второй вариант – использование более хрупкого материала или материала, который имеет низкое сцепление с основным. Например, принтеры с двумя экструдерами могут использовать в качестве материала поддержки PVA, HIPS или PLA-пластики, а в качестве основных – ABS, PLAи т.д. (существуют также идеальные пары как-то: ABS-HIPS и PLA-PVA).

И в том и в другом случае после завершения процесса печати возникает необходимость в дополнительной обработке мест слома, что заметно увеличивает общее время производства детали. К тому же следует учитывать вероятность повреждения модели в процессе отсоединения поддержки. Наконец, в некоторых пустотелых моделях материалы поддержки вообще нельзя удалить и они так и остаются каркасом в полости, увеличивая вес детали и затраты на ее производство.2. Легкоплавкие материалы – т.е. материалы с низкой температурой плавления (60-100˚C). В их качестве обычно используются различные виды воска, а также гелеобразные вещества. Удаляются такие материалы путем нагрева в печи или с помощью фена.

Данные материалы позволяют избежать неприятностей, которые возникают при использовании разрушаемых материалов. К тому же, их использование позволяет создавать сложные, многокомпонентные модели: шарнирные соединения, подшипники, болты с гайками, кнопки и т.д.

Преимущества этой технологии очевидны: возможность повторного использования материала, легкость удаления, возможность создания многокомпонентных моделей. Вместе с тем, использование таких материалов невозможно в случае печати пластиками с низкой температурой плавления.

Наибольшее распространение легкоплавкие материалы получили в профессиональных принтерах, работающих по технологии PolyJet. Также их часто используют в следующих технологиях: DODJet, FDM, MJM, SLS, SGC. 3. Растворимые материалы, т.е. те которые растворяются в воде или химических растворах. В их качестве обычно выступают водорастворимые гели или водорастворимый пластик (например, PVA). Материал удаляется погружением в емкость с водой или раствором (для полного удаления обычно достаточно 30-120 минут).

Используемые технологии: SLA, SLS, FDM, MJM.4. В некоторых технологиях материалом поддержки может выступать порошок, из которого создается деталь. Речь идет от технологии селективного лазерного спекания (SLS) и ее аналоге для металлов (DMLS), гипсополимерные принтеры (CJP). В этом случае порошок является тем каркасом, на котором держится выпекаемая модель. После завершения процесса печати деталь просто поднимают из порошка, а его остатки вновь загружают в машину.

Используемые технологии: SLS, DMLS, CJP.P.S. Считаю что было бы неплохо дополнить в комментариях к посту нюансы и хитрости использования поддержек из разных материалов, а также построения поддержек в различных программах. Ох как это стало бы всем интересно и самое главное сколько нервов, времени и материала можно при этом сберечь.