Подготовка моделей для печати на восковом 3D принтере

Построение 3D модели и печать ее на 3D принтере являются одними из первых этапов изготовления ювелирного изделия. От того, насколько качественно будет выполнена 3D модель, будет зависеть отсутствие брака на последующих этапах производства украшения.

В статье рассмотрим, в каком виде необходимо подготавливать 3D модели, чтобы они были пригодны для печати на 3D принтерах.

Рассмотрим на примере двух моделей:

• неподготовленной к печати или, как часто ее называют, «непролеченной» (рис. 1);

• подготовленной или «пролеченной» (рис. 2).

Рис. 1

Рассмотрим основные ошибки:

1. Сфера является отдельным контуром, углубленным в другой контур. Как показано на примере пролеченной 3D модели, вся модель должна являться единым контуром. Это достигается операциями объединения;

2. Типичная ошибка 3D модельера. Контуры не состыкованы, и после печати левый элемент отвалится;

3. Двойная стенка. Она настолько тонкая, что элемент растворится во время постобработки в изопропиловом спирте модели после печати;

4. Не закрыт контур элемента. В таких случаях приходится закрывать контур вручную, программы не всегда понимают, что хотел сделать 3D модельер;

5. Элементы с очень длинными и тонкими углублениями. Материал поддержки не удастся убрать с таких мест. Такой момент необходимо учитывать еще на стадии разработки дизайна, особенно для пустотелых моделей;

6. Соприкосновение плоскостей. Проблемы возникают если проводить объединение оболочек уже после экспорта модели в формат STL. Лучше все операции объединения проводить перед экспортом;

7. Мелкий текст или подобные им элементы. Точность печати еще не достигла таких значений, чтобы качественно печатать элементы с толщинами меньше. Оптимальные толщины не менее 0,25мм (при гравировке вглубь или наружу), при гравировке не более 0,35мм в глубину.

В подготовленном состоянии модель показана на рисунке 2.

Рис. 2

Одной из самых распространенных программ для подготовки моделей является Materialise Magics. Используя функцию «мастер исправлений» необходимо добиться результата как на рисунке 3.

Рис. 3

Обратите внимание, что каждая модель обрабатывается индивидуально, поэтому необходимо присылать их в несгруппированном виде. Одна модель должна являться одним STL файлом или одним фрагментом, как показано выше.

Оптимальный «вес» файла 3D модели также является немаловажным фактором. Для ювелирных изделий размер в редких случаях может превышать 20 Мб, оптимально 2-3 Мб, а для изделий декоративно-прикладного искусства не более 50-100 Мб. Это достигается за счет уменьшения полигональной сетки.

Еще один важный фактор при подготовке файлов - литниковая система. Отсутствие литников усложняет работу и может привести к царапинам, сбитым углам на готовой восковой модели при подготовке к литью и дополнительной обработке напаянного вручную литника у отливки.