Файл в форматі STL призначений для пресилання та зберігання моделі. Для того щоб перетворити 3D модель на шлях за яким рухатиметься головка екструдера потрібно використовувати спеціальне програмне забезпечення – слайсер. Він зчитує STL файли та перетворює їх в зрозумілий для принтера формат, в якому зберігається шлях для наплавлення моделі. Тобто, шлях для переміщення каретки екструдера.  Програм слайсерів є велика кількість. Найпопулярнішими є Cura, Simplify 3D, MatterControl, Slic3r. Незважаючи на відмінність інтерфейсів, всі програми працюють приблизно за одним алгоритмом і мають схожий набір налаштувань.

Рисунок 1.1 – Панель налаштувань в слайсері

Для якісного друку потрібний постійний підбір різних змінних параметрів. Однією із основних  характеристик, відносно якої виконується, підбір інших змінних - є діаметр кінцевої частини видавлювального пристрою, тобто сопла. Він може становити від 200мкм до 1.2мм.

При друку діаметрами близькими до мінімальних отримуємо високий ступінь деталізації, низьку висоту шару і різкі кути, але процес друку може розтягуватись на десятки годин. Із збільшенням діаметру збільшуються натяги в пластику та втрачаються дрібні елементи деталі, але покращується коефіцієнт екструзії між шарами і стає можливий друк під меншим кутом без провисання. На основі проведених дослідів було запропоновано оптимальний діаметр сопла – 0.4-0.5мм. Це рішення було обгрунтоване тим, що друк за такого розміру надає деталі достатню фізичну міцність без критичних втрат якості по осях X/Y. Висота шару визначає ступінь деталізації по осі Z. Вона може становити від 30мкм до 0.4 - 0.5мм.  Практичні досліди показали що оптимальне значення цього параметру складає 1/3 діаметру сопла. При висоті в півдіаметру велика ймовірність розходження шарів, особливо при високій швидкості друку. При 1/5 діаметру механізм екструдера не може забезпечити рівномірність видавлювання по всій площі сопла, в результаті чого утворюються нерівномірна висота шару що призводить до подальших відхилень при наплавлені. При використанні сопла 0.4мм спостерігався найширший діапазон можливої висоти шару – від 0.08мм до 0.3мм. Вище зазначені параметри вказуються при слайсингу. Сам процес слайсингу розділяється на такі етапи: формування зовнішнього периметру та генерація внутрішнього заповнення та підтримок.

Товщина зовнішнього периметру – це, фактично, товщина стінки моделі, її розмір може бути практично будь яким, залежно від потреб. Важливим є те, що цей параметр повинен бути кратним діаметру сопла, адже, авторами досліджено, що жодна з вище наведених програм не зможе правильно прописати шлях наплавлення, в результаті чого можуть виникнути такі проблеми як, хвилеподібний зовнішній контур, відсутність контакту між зовнішнім периметром та заповненням. 

Існує чотири основні типи внутрішнього заповнення: 

  • хвилеподібний;
  • прямокутний;
  • трикутний;
  • шестикутний.

Для кожного з вказаних видів можна задати процент заповнення. Він може становити від 1 до 100% . При заповненні 0% деталь буде порожньою, а 100% - повністю заповненою. За результатами досліджень [1], механічна міцність виробу при 20-ти процентному заповненні деталі менша у 6 разів в порівнянні зі 100 процентним заповненням, що значно зменшує міцність майбутньої конструкції. Але це несе за собою і позитивні зміни – вага виробу зменшується у 2.5 рази. Також за даними цього дослідження, було виявлено, що в діапазоні від 20% до 80% суттєвої відмінності в фізичних характеристиках не спостерігалось (окрім зміни в вазі і відповідно кількості затрачених матеріалів). Для якісного друку потрібний постійний підбір різних типів, форм та кількості заповнення.

 


Теги


Коментарі

Коментарі відсутні