3D spausdinto gaminio stiprumas: sluoksniai, užpildas, kryptis, sienelės
Kodėl vienas 3D spaudinys lūžta rankose, o kitas atlaiko dešimtis kilogramų. Keturi dalykai, lemiantys tvirtumą, ir kaip juos valdo geras gamintojas.
3D spausdintas daiktas nėra vientisas plastiko luitas — tai daugybės suklijuotų sluoksnių struktūra su tinkleliu viduje. Jos stiprumą galima valdyti, ir tai dažnai svarbiau už pačią medžiagą.
1. Sluoksniai ir apkrovos kryptis
Sluoksnio plokštumoje plastikas praktiškai vientisas ir stiprus. Tarp sluoksnių — silpnesnė riba, nes karštas plastikas prilimpa prie jau atvėsusio. Todėl tas pats daiktas, apkrautas skirtingomis kryptimis, elgiasi labai nevienodai.
Kabliukas, spausdintas „gulsčias", laiko daug daugiau nei tas pats kabliukas, spausdintas „stačias", kur apkrova lupa sluoksnius vieną nuo kito.
Taisyklė: apkrova turi eiti išilgai sluoksnių, ne statmenai jiems.
2. Užpildas (infill)
Daiktas dažniausiai nespausdinamas pilnaviduris — viduje yra tinklelis, kurio tankis nurodomas procentais:
- 10–15 %: dekorui, dėžutėms, lengviems daiktams
- 20–30 %: įprastiems buities daiktams su nedidele apkrova
- 40–60 %: laikikliams, kurie neša svorį
- 80–100 %: mechaninėms detalėms, sriegiams, guoliams
Didesnis užpildas reiškia tvirčiau, bet ir daugiau medžiagos, ilgesnį spausdinimą, sunkesnį daiktą. Nuo tam tikros ribos jo nauda mažėja.
3. Sienelės
Išorinių kontūrų (perimetrų) skaičius dažnai svarbesnis už užpildą. Padidinus sieneles nuo dviejų iki keturių, atsparumas lenkimui pakyla labiau nei pridėjus 20 % užpildo — ir sunaudojama mažiau medžiagos.
4. Geometrija
- staigūs vidiniai kampai kaupia įtempius — suapvalinti perėjimai (galteliai) daiktą sustiprina
- plonos, ilgos iškyšos yra silpniausia vieta
- šonkauliai (ribs) leidžia gauti standumą be daug medžiagos
Papildomi veiksniai
- Drėgmę sugėręs filamentas spausdina trapiai — jį reikia laikyti sausai.
- Per žema antgalio temperatūra blogina sluoksnių sukibimą.
- Per greitas vėsinimas PETG ir ABS daro juos trapesniais.
Ką iš to turi žinoti pirkėjas
Gerai suprojektuotas 3D gaminys laiko tiek, kiek reikia kasdienei funkcijai, jei apkrova nukreipta teisingai. Mes gaminius orientuojame taip, kad silpnoji sluoksnių pusė nebūtų apkraunama, o laikikliams didiname sienelių skaičių ir užpildą. Užsakant verta pasakyti, kokį svorį ar jėgą daiktas patirs.