Дизайн под 3D-печать: 10 правил, которые спасут вашу модель

Большинство неудачных печатей это не проблемы принтера, а проблемы дизайна, заложенные ещё до отправки файла. Если вы моделируете деталь сами или ставите задачу дизайнеру, эти десять правил избавят вас от перепечатки, а если заказываете в Fantasy Lab 3D, они объяснят замечания, которые мы, скорее всего, сделаем при проверке вашего файла.

1. Дайте каждой стенке реальную толщину

Принтер не может напечатать поверхность нулевой толщины. Для FDM стенки должны быть не тоньше 1,2 мм (три прохода сопла 0,4 мм), чтобы быть прочными, а 0,8 мм практический минимум для декоративных вещей. Для смолы безопасный нижний порог 1 мм для всего, что будут брать в руки; тонкие детали можно довести до 0,4 мм, но они будут хрупкими. Плоскости в один полигон, пластины толщиной с бумагу и полые оболочки без заданной стенки самые частые причины, по которым файл вообще нельзя напечатать.

2. Уважайте правило 45 градусов

Всё, что отклоняется от вертикали больше чем на 45 градусов, требует поддержек, а поддержки оставляют следы. Где можно, заменяйте плоские нависания фасками, делайте арки стрельчатыми, а не с плоским верхом, проектируйте полки с уклоном. Механика объяснена в статье поддержки в 3D-печати.

3. Заложите плоское основание или планируйте разрезание

Модель с большой плоской гранью надёжно прилипает к столу и стабильно печатается. Модель, балансирующая на точке или дуге, требует подложки или поддержек и склонна падать. Если у предмета нет естественной плоской стороны (сфера, фигура в прыжке), планируйте разрезать его на части с плоскими стыковочными гранями или добавьте съёмное основание.

4. Оставляйте зазор между подвижными и стыкуемыми деталями

Две детали, спроектированные в один размер, не подойдут друг к другу: у пластика есть толщина, у принтера допуск. Ориентиры для FDM:

Посадка	Зазор на сторону
Свободная, подвижная (шарнир, шестерня)	0,3–0,5 мм
Скользящая (крышка, ящик)	0,2–0,3 мм
Плотная (штифт, шип)	0,1–0,15 мм
Механизм print-in-place	0,3–0,4 мм

Смола точнее и требует примерно вдвое меньших значений. Полная картина ожиданий в статье насколько точна 3D-печать.

5. Делайте отверстия чуть больше болта

Напечатанные отверстия выходят немного меньше смоделированных, потому что выдавленный периметр слегка выпучивается внутрь. Добавляйте 0,2–0,4 мм к диаметру любого отверстия, в которое должен войти винт, шкант, магнит или светодиод. Горизонтальные отверстия лучше печатаются каплевидными или слегка овальными, чтобы верх не провисал.

6. Держите текст и мелкие детали читаемыми

Выпуклый или углублённый текст должен быть достаточно крупным, чтобы пережить сопло 0,4 мм: буквы высотой от 5 мм, штрихи шириной от 0,8 мм, рельеф не меньше 0,5 мм. Мельче печатайте в смоле или наносите краской. То же касается мелкой фактуры вроде чешуи и стежков: ниже примерно 0,3 мм FDM её не передаст.

7. Скругляйте углы

Острые внутренние углы концентрируют напряжение и дают начало трещинам; острые внешние углы у основания задираются при остывании пластика. Небольшое скругление 1–2 мм и там и там делает деталь прочнее и ровнее. Заодно она больше похожа на заводское изделие.

8. Ориентируйте прочность вдоль слоёв

Слои это слабое направление. Деталь, нагруженная на изгиб или растяжение поперёк слоёв, может лопнуть по линии слоя; та же деталь, нагруженная вдоль слоёв, во много раз прочнее. Проектируя крючок, защёлку или кронштейн, представьте, как он будет напечатан, и направьте нагрузку в плоскость слоёв. Подробнее в статье насколько прочны 3D-печатные детали.

9. Экспортируйте герметичную сетку в правильном масштабе

Слайсеру нужна замкнутая поверхность без дыр, самопересечений и с согласованными нормалями (все грани смотрят наружу). Большинство CAD-программ экспортируют чистые сетки; полигональные редакторы иногда нет. Перед отправкой прогоните файл через функцию ремонта сетки. Проверьте и единицы измерения: у STL нет встроенных единиц, поэтому деталь 50 мм, экспортированная как 50 дюймов, или 5 см как 5 мм классическая ошибка. Какой формат отправлять, разобрано в статье STL, 3MF, OBJ или STEP.

10. Проектируйте под рабочую область принтера и под коробку

Проверьте, что деталь помещается в принтер, а если нет, разрежьте её осознанно по линии, которую можно спрятать или которая идёт по естественному шву, заложив в стык направляющие штифты или замки. Разрезание помогает крупным моделям и пережить доставку. Типичные пределы и стратегии разрезания в статье насколько большой может быть 3D-печать.

Бонус: скажите студии, для чего деталь

Самая полезная информация, которую можно приложить к файлу, это назначение. «Декор, стоит на полке» и «защёлкивается на панель автомобиля летом» ведут к разным материалам, толщине стенок и заполнению. Fantasy Lab 3D проверяет каждый входящий файл по этим правилам и предлагает правки до печати, а не после. Если моделирование хочется пропустить совсем, мы проектируем и по эскизам с размерами.

Готовы заказать?

Отправьте файл или эскиз через форму на сайте, и Fantasy Lab 3D проверит его по этим правилам, предложит изменения и рассчитает печать. Можно написать и в Instagram @fantasylab3d.almaty.