有什么方法可以让切片机制作更强大的晶格?

3D打印 ultimaker-cura 3d 设计 切片 fdm 修剪器
2021-05-24 02:05:20

我正在尝试 3D 打印格子工作或桁架,基本上是一些梁形成矩形,附加梁形成对角线,这些梁交叉的地方应该融合。所以,像这样:

简单格子

问题是,我给出的任何切片机都开始在内部开口周围绘制三角形,并且在最好的情况下,如果您使用足够的墙壁,这些三角形就会接触,但是从这种桁架中的梁中获得的拉力会丢失,因为矩形的对角不是由铺设的一根长丝连接起来的。以下是 PrusaSlicer 对每一层所做的示例:

在此处输入图片说明

基本上,这在顶部、底部、左侧和右侧提供了单独的三角形,并在外部提供了一些矩形墙。不错,但我认为为了获得额外的强度,如果在偶数层上有从左上角一直延伸到右下角的长挤压(从而中断另一对角线上的挤压)和在刚好相反的奇数层上(从左下角到右上角的长挤压)。

所以,我的问题是:有没有办法告诉切片机做这样的事情?那么,在它通常放下的三角形“外”墙旁边有超长(交替)角到角挤压?或者,我可以使用其他一些技巧来获得类似的效果(同时在相邻角之间也有长挤压)?

4个回答

是的你可以!

要获得更强的打印效果,您必须选择正确的长丝沉积路径/轨迹方向。此答案演示了如何更改 Ultimaker Cura 切片机中灯丝路径的方向。

为此,它需要对模型进行一些修改并选择正确的切片器参数(在 Cura 中更改方向时不允许使用小数,只能使用整数或四舍五入度数)。

为了重新创建实验,我在OpenSCAD 中创建了一个类似的模型

union(){
    difference(){
        cube([100, 50, 1],center = true); // outer contour
        cube([90, 40, 1.1],center = true);  // inner contour
    }
    // add 2 cross beams
    for (i=[-1:2:1]) {
        // Note:
        // 26.565051177078 would have been exactly corner to corner, but 
        // decimals aren't allowed in Cura, hence the choice for 26 degrees
        rotate([0,0,i*26]){ 
            cube([100, 5, 1],center = true);
        }
    }
}

这给了你: 带横梁的矩形

从代码创建一个 STL 并将其加载到 Ultimaker Cura 切片器中。

诀窍是将顶部/底部图案 [ lines] 和填充物 [ lines]的沉积定向到您需要的方向(对于高填充百分比的填充物)。记住横梁的26°角,Cura线方向的定义不同,所以沉积的角度需要为±(90 - 26) = ±64°,在切片机中表示为[64, -64] . 注意顶部和底部包含 2 层,其余是填充。您也可以通过选择非常大的顶部/底部厚度来不填充,或者没有顶部/底层而仅填充(此答案演示了两个选项,但您可以只选择一个)。

看底层(见右侧切片器设置): 底层

第二层看起来像: 第二层

第一个填充层: 第一个填充层

第二个填充层(需要将顶层降低到单个层才能显示它): 第二填充层

正如切片层所见,您可以有一个交替模式,其中每个横梁的灯丝路径每隔一层是连续的。这应该会增加梁能够支撑的载荷(张力),与问题正文中的给定模式相反。

如果在偶数层上,布线是在一个方向上,而在奇数层上,布线是相反的对角线,则结构要弱得多,因为在交叉点之后将没有材料。

针对这一方面,人们可以考虑以这样一种方式实施该设计,即喷嘴从一个角到另一个连续创建奇数层,然后在对角线上从角到中心创建“缺失”段。

我知道没有切片器会从导入到工作区的模型创建这样的工具路径。

这留下了手动创建 g 代码的相对不切实际的选择。我的一个客户是 50 年代的机械师,他可以查看工程图并为要在其上创建零件的机器中心手写 g 代码。当然,这不是增材制造,相反,切割工具可以去除的材料比 3D 打印机可以添加的要多得多。

这不是不可能完成的任务,但会很乏味。人们可能会创建一个 python 代码来生成适当的 g 代码,给定层高度和适合机器的数据,例如速度和温度等。

如果 PETG 是您的项目可接受的材料,请考虑针对 PETG替代后处理一种是在模型中使用 100% 填充物,然后将零件嵌入面粉盐(细磨盐)中,将其紧密包装。然后将盐包裹的部分重新熔化。该部分变为“非分层”,删除原始参考中的反对意见。如果您考虑这种方法,则需要进行一些实验。

上面的链接是一段 6 分钟的 YouTube 视频,显示了多个模型的过程,一个接一个。与 PETG 相比,PLA 的结果可能较差,因此可参考实验。

我摆脱空隙的方法,就像切片程序解释为填充区域的三角形空隙一样,是增加垂直/周长壳(侧面的壳)的数量。

在此处输入图片说明

看看Chisel infills 有很多强度优化,目前限制是它们必须是单线宽度,但很快就会支持多线粗填充。之后,这很简单,基本上为您的矩形模型设置双波纹填充和波纹尺寸1。