Моделирование петель для 3D печати "in-place"
Проблема
Здравствуйте. Меня зовут 052aecd7 и я наркоман купил себе 3д принтер. Печатать кораблики очень быстро надоело, и я перешел к более полезным изделиям. И для них мне сразу же понадобилось шарнирное сочленение. Вариантов сделать его несколько.
Первое, и самое простое - это просто сделать 2 части с петлями, и соединить их штифтом. Штифты можно купить на алишке, или даже напечатать. Но с таким подходом вылезло несколько неприятных проблем. Петли должны висеть в воздухе, и под них нужны поддержки
тентаклевидные поддержки
При печати широкими линиями, поддержки очень любят намертво прилипать к поверхности, которую они поддерживают. После этого их приходится сбивать стамеской и зачищать поверхность напильником. А еще у меня при печати моделей с такими поддержками очень сильно увеличивалось количество "волос" на модели, и их тоже приходилось чистить после печати. Неприятненько в общем.
Второй вариант - это пользуясь тем, что печать идет послойно, и принтер может без проблем печатать нависающие стенки, смоделировать петли для печати без поддержек и сразу в сборе. Он-то дальше и будет.
Модель
Моделирую я в Компасе. До него я пользовался FreeCad, но рекомендовать его никому не могу.
Так выглядит основной эскиз. Описывать его создание я не буду, думаю это никому не интересно. Если что ссылка на исходники есть в конце.
Петля будет состоять из двух частей, оси с утолщениями сверху и снизу, и кольца вокруг неё. Кольцо отделено от оси небольшим зазором, который я подбирал эксперементально. Кольцо не висит в воздухе, а стоит на небольшой опоре, шириной в одну линию. Слева, возле оси вращения тоже оставлен небольшой зазор, чтобы слайсер потом сделал там периметры по всей высоте, и печаталось оно покрепче.
Дальще делаем из эскиза элемент вращения, добавляем перфорацию в полоску, оставленную для поддержки кольца, выдавливаем само кольцо, и делаем массив, чтобы этих элементов стало несколько.
Дальше создаем новую сборку, добавляем туда нашу деталь
Добавляем 2 стенки по краям
Добавляем эскизы для петель
Выдавливаем одну петлю
Повторяем её в массиве
Повторяем то же для другой петли
Отрезаем лишнее сверху и снизу
Добавляем закругления и снимаем фасочки
Можно печатать!
Печать
После открытия этой чудесной модели в PrusaSlicer, обнаружилось что он категорически не хочет делать в ней нормальные мосты
Пытается напечатать в воздухе. При печати это все провалится и в этом месте получится борода.
Проблема возникала из-за того что в настройках печати стоит 4 периметра, что больше чем толщина кольца в этом месте. Решений у этой проблемы несколько.
Можно поставить везде меньше периметров, но тогда будет меньше прочности.
Можно добавить модификатор конкретно в месте где нужны мосты, но я задолбался уже на первой модели.
И наконец решение на котором я остановился - взять вместо PrusaSlicer - SuperSlicer. Это его полумертвый форк, который последние 3 месяца снова начал пилиться. Там есть нормальные настройки для печати мостов.
Совсем другое дело!
Теперь осталось всего ничего - напечатать десяток таких моделек и подобрать параметры так, чтобы все крутилось и ничего не люфтило.
Результат
И вот наконец, мы добавляем эту петлю в настоящую деталь и печатаем её!
Еще горячая!
Оно работает!
Если кто досюда дочитал - модель и её исходники можно взять тут https://www.printables.com/model/822134-a6caf6b9e3
Конкретно этот вариант оптимизирован под печать линиями 0.8x0.3мм и соплом 0.4мм. Из-за таких параметров нависания больше 45 градусов нормально не печатаются. Если сделать линии и слои потоньше, или взять сопло потолще - можно попробовать уменьшить углы, и получить более компактную по высоте деталь.