Tối ưu Support trong in3D

Khi mới in3d bạn sẽ không có nhiều kinh nghiệm để chọn support và khai báo các thông số phù hợp, dĩ nhiên kể cả người sử dụng lâu năm cũng không để ý tới yếu tố này. Nhưng nếu in thường xuyên và in nhiều và cần chất lượng sản phẩm in3d đạt chất lượng thì bạn không thể bỏ qua support, bài viết dưới này sẽ giúp bạn hiểu lý do tại sao.

Bước 1: Quyết định xem mô hình của bạn có cần Support hay không

Mô hình với các góc nhô khác nhau

Các mô hình với các góc nhô khác nhau

In 3D, giống như mọi thứ khác trên Trái đất, bị giới hạn bởi trọng lực. Mặc dù có khả năng tuyệt vời để biến các cuộn nhựa thành lính đồ chơi, thanh kiếm khổng lồ và các mô hình thú vị khác, máy in 3D không thể in được trên không trung, in trên lớp không khí

Để chống lại vấn đề này, phần mềm chia lớp sẽ thêm tất cả các loại Support in 3D cùng với mô hình của bạn. Và một khi toàn bộ điều được in, những Support đó có thể được gỡ bỏ.

Nhưng không phải bản in 3D nào cũng cần có Support – điều cần lưu ý khi chuẩn bị in. Một phần lớn của in 3D Support để biết cách tránh chúng. Trước tiên, hãy tự hỏi: Support in 3D có cần thiết cho mô hình của bạn không?

Dưới đây, làm thế nào để biết liệu mô hình của bạn có cần Support hay không:

Góc của phần nhô ra hoặc cầu. Phần nhô ra là nơi mà máy in sẽ phải in một phần hoặc hoàn toàn trên không, chẳng hạn như cánh tay của chữ T hoặc Y được in theo chiều dọc. Cầu là phần nhô ra được kết nối với mô hình ở cả hai đầu, chẳng hạn như giữa chữ H. Chúng thường được đo bằng góc, được đo từ trục Z phía trên phần nhô ra.

Ví dụ: chữ T chứa phần nhô ra 90 độ, trong khi chữ Y có phần nhô ra 45 độ. Nếu bạn phát hiện ra phần nhô ra nghiêm trọng trong mô hình của bạn (trên 60 độ), bạn có thể cần Support. Và nếu mô hình của bạn có phần nhô ra trên 90 độ (ví dụ: chữ thường r), Support là cần thiết.

Mô hình máy in 3D. Không phải tất cả các máy in 3D đều được tạo ra như nhau. Hãy thử in một bài kiểm tra nhô ra để xem máy in của bạn hoạt động tốt như thế nào. Nếu phần nhô ra 60 độ trông không tốt, bạn nên đặt Support cho các mẫu có phần nhô ra tương tự.

Tốc độ in. Nói chung, tốc độ in chậm dẫn đến bản in chất lượng cao hơn. Nhưng khi nói đến Support in 3D, điều đó không phải lúc nào cũng đúng. Tốc độ in càng nhanh, phần nhô ra càng tốt và đặc biệt là các cây cầu trên chi tiết được tạo ra nhanh hơn ( không bị võng xuống). Nếu bạn có xu hướng in chậm, hãy đảm bảo bật Support.

Như họ nói, phòng bệnh hơn chữa bệnh. Dưới đây là một số hướng dẫn chung để tránh phải in với các Support:

• Định hướng in chính xác: Ví dụ, hãy để nói rằng chúng tôi muốn in chữ T. Nếu chúng tôi cố gắng in nó đứng thẳng, chúng tôi cũng buộc phải Support in 3D. Nhưng nếu chúng ta chỉ đơn giản xoay mô hình để T nằm ngược lại ( phần đầu chữ T tiếp xúc mặt bàn) , chúng ta không cần Support, tiết kiệm cả vật liệu và thời gian. Đảm bảo mô hình của bạn ở hướng tốt nhất để giảm thiểu Support in 3D.
• Giảm góc nhô ra. Nếu bạn tự tạo mô hình, hãy cân nhắc chỉnh sửa nó để giảm các góc nhô ra. Góc bo và vát có thể làm nhẵn các góc sắc nét, làm tăng đáng kể chất lượng của phần nhô ra in 3D.
• Xem xét tách mô hình thành hai phần. Hình cầu là một trong những hình dạng khó nhất để in 3D, vì phần nhô ra lớn ở gần đáy có xu hướng lộ ra khá xấu xí, ngay cả khi có Support. Trong trường hợp như vậy, nó dễ dàng hơn nhiều để in hai nửa hình cầu riêng biệt và dán chúng lại với nhau để có một sản phẩm đẹp, không cần Support.

Bước 2: Chọn loại Support

Một lựa chọn các mẫu Support Nguồn: Ultimaker
Vì vậy, có, bạn chắc chắn rằng bạn cần Support. Trong Cura (hoặc phần mềm chia lớp ưa thích của bạn), bạn chỉ cần kiểm tra hộp đó và gọi nó là một ngày. Nhưng có rất nhiều cách khác để Support in 3D có thể hoạt động tốt cho trường hợp của bạn.

Support lưới (grid) là loại Support phổ biến nhất. Chúng phổ biến vì chúng dễ dàng tùy chỉnh, tạo nhanh và hoạt động tốt cho hầu hết các mô hình 3D. Nhược điểm là, nếu không được in đúng cách, các Support có thể để lại dấu vết trên mô hình đã hoàn thành và có thể là một khó khăn để loại bỏ chúng.

Sử dụng cho phần nhô ra bằng phẳng, góc cạnh hoặc rất dốc

Trong Cura: Nếu bạn có thể nhìn thấy tùy chọn ‘mẫu Support, bên dưới Support, chỉ cần nhấp vào thiết bị cài đặt và đảm bảo rằng nó đã được kiểm tra. Sau đó, sử dụng danh sách thả xuống để chọn Support ưa thích của bạn. Chuyển từ chế độ xem rắn sang chế độ xem lớp ở giữa trên cùng để xem giao diện của nó.

Loại Support mặc định trong Cura là Support mạng dạng lưới, hợp lý vì các mẫu lưới đóng vai trò là hình dạng Support đa năng tuyệt vời. Tuy nhiên, thực tế có 7 mẫu Support để lựa chọn trên phần mềm (một số mẫu được mô tả ở trên). Đảm bảo chọn một mẫu Support phù hợp với hình dạng mô hình của bạn. Ví dụ, đồng tâm ( cocentric), rất hữu ích cho các hình cầu và các hình dạng khác mà không được Support bởi một lưới. Các đường (line) rất phù hợp khi bạn cần các Support siêu dễ dàng để loại bỏ, chẳng hạn như các lỗ hoặc sàn  của một tòa nhà. Các mẫu khác ít được sử dụng hơn một chút, nhưng hãy thoải mái thử nghiệm chúng nếu có nhu cầu.

Support kiểu cây gần như chính xác những gì họ nghe. Chúng bắt đầu từ một vài thân cây ở gần gốc bản in của bạn và phân nhánh ra để Support phần nhô ra trong mô hình của bạn khi tăng chiều cao. In 3D những Support này có thể tiết kiệm vật liệu và thời gian in.

Sử dụng cho hình dạng hữu cơ (con người, động vật).

Trong Cura: Nhấp vào bất kỳ bánh răng cài đặt và kiểm tra để hiển thị Experimental > Tree Support (Thử nghiệm> Support cây). Sau đó, đóng cửa sổ và cuộn xuống trang thiết lập in và đánh dấu vào ô Support cây để tạo Support. Hãy chắc chắn rằng mô hình của bạn được định vị và định hướng đúng trước tiên, vì chúng có thể mất nhiều thời gian để tạo!

Vì loại cây Support không lồng chạm vào mô hình quá nhiều, nên chúng thường mang lại bề mặt tốt hơn tại vị trí đở. Tuy nhiên, chúng có thể mất nhiều thời gian để cắt, vì cây được tạo ra một cách linh hoạt. Chọn các Support này nếu mô hình của bạn có nhiều hình dạng hữu cơ hoặc phần nhô ra nhỏ hoặc không quá dốc (dưới 70 độ). Các Support này không hoạt động tốt cho các phần nhô ra, như mái nhà, vì chúng chỉ chạm vào mô hình tại một vài điểm.

Các Support có thể hòa tan là một sự thay thế thích hợp nhưng chất lượng cao cho các Support điển hình, được in cùng chất liệu với mô hình. Với sự ra đời của máy in phun kép ( 2 đầu phun) , một vòi có thể in mô hình bằng PLA trong khi đầu kia in tất cả các vật liệu Support dùng sợi nhựa hòa tan trong nước (thường là PVA). Khi bản in 3D kết thúc, chỉ cần ngâm bản in vào nước và các giá đỡ sẽ hòa tan, để lại một mô hình sạch phía sau. Làm thế nào dễ dàng?

Nếu bạn đủ may mắn để sở hữu một máy in đùn kép và không cần phải trả tiền cho một số sợi nhựa đắt tiền, chúng tôi chắc chắn khuyên bạn nên sử dụng tùy chọn này. Đọc hướng dẫn chuyên sâu này để tìm hiểu thêm.

Bước 3: Đặt mật độ Support

Mật độ 10% trông như thế nào ở Cura

Mật độ 10% trông như thế nào trong Cura

Bước tiếp theo là quyết định mật độ tốt nhất để Support in 3D. Chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu với mật độ khoảng 10% và sau đó điều chỉnh theo ý thích của bạn. Để xem các Support được cắt của bạn trong Cura, hãy nhấn( ‘Layer view’ và ‘Show helpers’)  ‘Chế độ xem lớp và’ Hiển thị trợ giúp. Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến mật độ Support:

Tốc độ in. Bạn in càng nhanh, sự Support của bạn càng ít dày đặc hơn để có được một bản in chất lượng tốt.

Chất lượng in mong muốn. Đối với phần nhô ra chất lượng cao hơn, bạn có thể tăng mật độ (với chi phí lãng phí vật liệu và thời gian in). Nếu nó quá cao, đôi khi Support loại bỏ có thể làm hỏng bản in.

Kích thước nhô ra. Phần nhô ra càng lớn, Support bạn cần càng dày đặc . Đặc biệt đối với phần nhô ra 90 độ, mật độ Support ít nhất 15% được khuyến nghị.

Support loại bỏ. Các Support càng dày đặc thì càng khó để loại bỏ chúng. Ngoài ra, Support càng dày đặc, bạn càng lãng phí vật liệu.

Bước 4: Cài đặt Support nâng cao

Support thường xuyên, Support PVA và kết hợp cả hai. Điều đó là có thể!

Support thường xuyên, Support PVA và kết hợp cả hai. Điều đó là có thể! Nguồn: Máy in Prusa
Cura, một phần mềm nguồn mở, có rất nhiều cài đặt khác để tìm hiểu để bạn có thể hoàn thiện bản in của mình. Bạn có thể không bao giờ cần phải chạm vào các cài đặt này, nhưng nó luôn luôn tốt khi biết họ ở đó.

• Support placement –Support vị trí. Bạn có thể chọn nơi Cura sẽ tạo Support: ở mọi nơi ( everywhere) (bao gồm cả trên mô hình) hoặc chỉ từ mặt bàn (chỉ chạm vào bàn).
• Support overhang angle-Support góc nhô ra. Điều này kiểm soát góc nhô tối thiểu nơi Cura sẽ tạo các Support (mặc định 60 độ). Nếu máy in của bạn có thể xử lý lên đến 70 độ khá tốt, thỉnh thoảng thay đổi cài đặt này sẽ giúp tiết kiệm nhựa và công việc gỡ bỏ Support .
• Support Z distance-Support khoảng cách Z. Đây là khoảng cách giữa lớp trên cùng của Support và lớp đầu tiên của mô hình. Cần một ít không gian để các Support có thể bị phá vỡ dễ dàng và thực sự không thể dính vào mô hình. Nếu bạn thấy rằng các Support của bạn quá dính vào mô hình, hãy xem xét tăng giá trị này một chút.
• Gradual support infill steps-Dần dần Support các bước điền đầy. Cura có một tùy chọn nhỏ gọn để giúp bạn tiết kiệm thời gian in và vật liệu. Đối với những Support thực sự cao và dày đặc, Cura sẽ Support in 3D ở mật độ thấp hơn ở phía dưới và mật độ cao hơn ở gần mô hình, nơi bạn thực sự cần nó. Cài đặt này kiểm soát số lần cắt giảm mật độ Support một nửa từ trên xuống.

Thử nghiệm với support dạng cây