Comment imprimer un arc en surplomb

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Je conçois une pièce qui doit se serrer autour d'une douille de 11 mm, et en raison d'autres contraintes de conception, elle doit être imprimée avec un débord en forme de demi-cercle:

entrez la description de l'image ici

Cela s'avère très difficile à imprimer. Deux exemplaires de cette pièce doivent être serrés fermement autour de la bague dans toutes les directions. Le matériau de support est assez difficile à retirer du haut de l'arc (où l'angle de surplomb est le plus élevé) et je finis souvent par retirer juste trop peu de matériau de support (de sorte que la pièce ne s'adapte pas autour de la bague) ou trop beaucoup (et la bague peut osciller).

Existe-t-il un moyen de modifier la conception de cette pièce (en gardant à l'esprit qu'elle doit absolument être imprimée dans cette orientation) pour la rendre plus tolérante à mon inexactitude lors de la suppression des supports, ou existe-t-il peut-être un moyen de concevoir manuellement des supports qui sont plus faciles à retirer (Simplify3D et Cura ne le coupent pas tout à fait)?

Tom van der Zanden
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Est-il possible de l'imprimer en posant pour que votre arc ne soit pas construit à l'air libre? Sinon, pourquoi pas?
Matt Clark
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@MattClark Non, et la raison n'est pas pertinente pour la question. La pièce présentée ici est simplifiée à l'extrême, la pièce réelle a une géométrie supplémentaire qui rend impossible l'impression dans toute autre orientation.
Tom van der Zanden
pourriez-vous expliquer brièvement pourquoi il doit être imprimé exactement dans cette orientation?
la troisième dimension du
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La pièce est très sollicitée, si je l'imprimais dans une orientation différente, elle se délaminerait trop facilement. La portée de cette question concerne uniquement les moyens possibles pour que cela soit imprimé de manière acceptable dans cette orientation spécifique, je ne me soucie d'aucune autre solution. Il pourrait être possible de reconcevoir la pièce pour ne pas nécessiter cette orientation, mais je peux à peine obtenir une impression suffisamment bonne de cette façon, donc quelque chose de radical n'est pas nécessaire, mais j'aimerais quand même savoir si je pourrais l'améliorer sans trop beaucoup d'efforts.
Tom van der Zanden
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@thethirddimension Ce n'est pas pertinent - veuillez ne pas essayer de contourner la question. Il doit être imprimé dans cette orientation, point final. Je souffre peut-être du problème XY, mais je suis généralement curieux de savoir s'il existe un moyen d'obtenir ce type de géométrie pour imprimer mieux que le jus à l'aide de supports. Je ne suis pas intéressé à réviser la pièce entière.
Tom van der Zanden

Réponses:

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Vous pouvez le modifier comme indiqué sur ma photo. J'ai ajouté des lignes tangentes au cercle de 11 mm et dans cet exemple, je les ai définies sur un débord de 40 degrés qui devrait être bien, la ligne supérieure est également tangente au cercle et, selon mon expérience, il est plus facile de combler une petite section plutôt que de faire un tas de petits surplombs comme un arc ferait. Vous vous retrouvez toujours avec un peu de contact mais aussi facile à imprimer.

J'ai fait quelque chose de similaire à cela sur mon imprimante où les tiges lisses pénètrent dans les trous horizontaux.

Surplomb angulaire

tjb1
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Je pense que cela dépend en grande partie du moteur de découpage que vous utilisez quant aux options dont vous disposez. J'utilise MakerWare (maintenant MakerBot Desktop) qui a de nombreuses options pour l'échafaudage de support ainsi que d'autres paramètres utiles pour votre situation. Comme quelqu'un l'a dit, l'ajustement de la distance (même légèrement) peut faire toute la différence dans la facilité de retrait des supports. Gardez également à l'esprit que les supports peuvent être plus difficiles à retirer avec des hauteurs de couche plus grandes, essayez donc d'imprimer avec une hauteur de couche inférieure.

Souvent, vous ne devriez pas avoir besoin d'utiliser des structures de support pour une fonctionnalité comme celle-ci. Je pourrais suggérer d'imprimer sans supports à une vitesse réduite et une température de buse réduite. Cela aidera à garantir que le matériau durcit plus rapidement, ce qui devient utile plus haut le long de l'arc.

En lien avec la suggestion ci-dessus, vous pouvez concentrer votre paramètre de découpage sur un meilleur pontage. Cela devrait donner un meilleur contrôle sur les avances / vitesses tout en "comblant" un écart entre les fonctions en surplomb. Certains moteurs de découpage vous permettent de spécifier une hauteur de couche différente pour ces zones sur l'impression.

Donc, j'essaierais d'imprimer avec une vitesse d'impression, une ou des températures de buse et une hauteur de couche avec des supports réduites. Ma machine a une plage de 0,1 mm à 0,3, mais j'ai eu plus de succès d'impression entre 0,12 mm et 0,15 mm de hauteur de couche avec l'échafaudage à l'esprit.

Dernière suggestion (quand tout le reste échoue), achetez une sorte de filament soluble (c'est-à-dire PVA - soluble dans l'eau) et réglez la distance entre l'échafaudage et la pièce très près et imprimez. Évidemment, cela ne fonctionne que si vous avez une tête multi-extrudeuse ou beaucoup de temps pour échanger les matériaux et ajuster la température de la buse pour chaque couche (veuillez ne pas le faire ...)

tbm0115
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Si votre imprimante imprime un support trop attaché, vous pouvez augmenter l'espace entre le support et la pièce dans certains logiciels de découpe. Sur Cura, il se trouve dans le menu "paramètres experts" (vous pouvez l'ouvrir en appuyant sur Ctrl + E), sous le texte "Support". Essayez de jouer avec le paramètre «Distance Z» jusqu'à ce que vous trouviez le bon paramètre. Vous pouvez également modifier le type de support et le montant de remplissage du support et voir s'il a un effet positif ou négatif.

Edit: Je pense que vous devriez également repenser votre pièce: il semble qu'elle ne puisse pas verrouiller la bague. Le demi-cercle doit être un peu plus petit pour avoir un peu d'espace entre vos deux parties. De cette façon, la bague sera solidement fixée par la force de serrage des vis et la précision devrait être moins problématique.

Tinkerer
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Merci pour votre réponse. Malheureusement, l'augmentation de la distance de séparation signifie que le porte-à-faux s'affaissera davantage, rendant la pièce inutilisable. Je cherche spécifiquement des moyens de repenser cette partie pour la rendre meilleure (en gardant à l'esprit que c'est l'orientation dans laquelle elle doit absolument être imprimée) ou un moyen de créer un support manuellement (sans laisser la trancheuse le faire) qui fera il imprime mieux.
Tom van der Zanden
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Je crois que le message de @ tbm0115 couvre de nombreuses options générales. Cependant, j'envisagerais également d' installer des ventilateurs supplémentaires pour améliorer le refroidissement du modèle lors de l'impression.

Comme le souligne cet excellent article , l'installation d'un ventilateur peut réduire considérablement les problèmes liés aux surplombs d'impression. Concernant le type de ventilateur à obtenir, ils ont déclaré que:

Il semble que le carénage de ventilateur que vous choisissez soit moins important que le type de ventilateur. Le ventilateur de soufflage était toujours pondéré au-dessus du ventilateur de 40 mm d'origine, indépendamment du carénage. L'utilisation d'un ventilateur vous donne également le meilleur flux d'air possible à travers n'importe quel carénage que vous décidez d'utiliser.

De plus - d'après mon expérience - l'ajout de deux ventilateurs ou plus qui soufflent sur le modèle dans différentes directions améliorera encore les performances du porte-à-faux. En effet, toutes les parties de l'impression sont moins susceptibles de subir un manque de refroidissement en raison de l'ombre du vent - ou de la traînée .

Tormod Haugene
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Est-ce également vrai pour les matériaux autres que le PLA? Je pense que des matériaux tels que l'ABS seraient plus enclins à se déformer en milieu d'impression.
tbm0115
@ tbm0115, Certains matériaux bénéficient d'un refroidissement actif, d'autres non. Je n'ai pas beaucoup imprimé l'ABS moi-même, mais la plupart des conseils indiquent que l'ABS doit être imprimé avec un refroidissement actif. :-)
Tormod Haugene
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Voici toutes les façons dont je peux penser:

  • Baissez légèrement la température, ce qui peut réduire l'affaissement

  • Augmentez le refroidissement, comme des ventilateurs plus gros destinés à l'impression, afin qu'il se solidifie plus rapidement

  • Changer l'orientation si possible (pas dans ce cas)

  • Utilisez un matériau de support soluble et lavez-le ensuite (nécessite une imprimante à 2 têtes)

  • Interrompez l'impression au fur et à mesure que vous montez et insérez le matériel de support manuellement

  • Omettez le matériel de support tout en haut

  • Usinez ensuite le matériau de support avec un outil plus précis, comme une perceuse ou une ponceuse de même diamètre que le roulement. J'attends avec impatience une imprimante BoxZY qui peut échanger une tête de fraisage à la place de l'extrudeuse.

  • Retirez le matériau de support comme maintenant, mais si vous en retirez trop, remplissez l'espace après l'installation du roulement pour éviter l'oscillation - l'époxy, la colle thermofusible, le PLA fondu, etc. pourraient fonctionner, selon la façon dont la pièce finira par être utilisée .

  • Ajoutez une vis de réglage pour fixer le roulement

Bien sûr, tous ont des compromis; mais j'espère qu'au moins l'un d'eux pourrait aider.

Steve

TextGeek
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J'ai dû concevoir quelque chose d'un peu comme ça, mais j'ai fait la partie qui s'enroule autour du tuyau (tuyau dans mon cas - douille dans le vôtre) en une pièce séparée qui s'est insérée dans l'arche principale.

De cette façon, l'arche principale pouvait être imprimée avec une précision médiocre sur le porte-à-faux et la manche était imprimée sur le côté. Il a fallu un peu de travail pour que le système de rainurage soit bien ajusté, mais c'était bien. Les deux arches vissées ensemble pour saisir deux sections de manchon. Cela signifiait également que je pouvais imprimer les grandes pièces rapidement car leur précision était moins critique.

Si - comme vous le suggérez - vous devez absolument l'imprimer de cette façon, alors pourquoi ne pas tirer un peu le haut de l'arche; faites-en un peu "gothique" si vous voyez ce que je veux dire. Ceci est une variation de l'idée de tjb1 ci-dessus, mais plutôt que d'avoir un appartement en haut, organisez-le pour qu'il y ait un point délicat. De cette façon, l'imprimante n'essaie pas de dessiner un raccord critique sur un espace vide et la zone qui imprime mal est éloignée de la douille. Vous pourriez avoir le temps de remettre les supports en place.

SusanW
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si je l'imprimais dans une orientation différente, il se délaminerait trop facilement

Si vous le retournez, l'orientation des calques serait la même, sauf que vous imprimeriez de haut en bas au lieu de bas en haut.

Avec l'arche s'ouvrant vers le haut, il n'y aurait pas de porte-à-faux . Sans porte-à-faux, vous n'avez pas besoin de structures de support (rouge). Les trous pour les têtes de vis ont des toits plats (verts) que l'imprimante devrait pouvoir combler en les déplaçant rapidement.

Voici une image qui montre l'orientation d'origine en haut et mon orientation inversée proposée en bas. Le privilège bleu est le lit d'impression. les deux orientations

la troisième dimension
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