Restrições geométricas da impressão 3D
Entenda qual o tamanho máximo de sua impressão 3D, e como elementos como forma, espessura , estanqueidade e as superfícies curvas afetam a qualidade de uma impressão.
Introdução
Este artigo aborda os tamanhos e as restrições geométricas que devem ser consideradas ao determinar se um modelo é adequado para a impressão em 3D. Este tipo de considerações se aplicam a uma ampla gama de indústrias que usam CAD em design e pretendem obter um design 3D impresso a partir de modelagem básica de componentes para modelos arquitetônicos complexos.
Tamanho físico
A tabela abaixo identifica o volume de compilação de uma gama de diferentes tecnologias de impressão. É importante notar que, à medida que o volume de construção aumenta, mais tecnologias de impressão industrial são tipicamente usadas, aumentando o preço total da impressão.
Volume de Compilação das tecnologias:
Desktop FDM (Ultimaker 2+) = 220 mm x 223 mm x 205 mm;
SLA (Forma 2) = 145 mm x 145 mm x 175 mm;
SLS (impressora EOS P 396) = 340 mm x 340 mm x 600 mm;
FDM industrial (Fortus 900mc) = 914 mm x 610 mm x 914 mm.
Espessura do elemento
Muitas vezes arquitetos ou designers de jogos produzirão elementos dentro de um design que tenha uma espessura infinitesimal (cabelos, fios, velas etc.). Esses recursos são impossíveis de imprimir em 3D, a menos que eles atendam a um tamanho de recurso mínimo impresso. Esses requisitos variam de acordo com a tecnologia de impressão (o menor tamanho de recurso possível é de 0,3 mm impresso com tecnologia SLA). Todos os elementos dentro de um modelo devem obedecer a essas restrições de recursos para poder imprimir com sucesso.
Estanquecidade
Todos os modelos que se destinam a ser usados para impressão 3D devem ser completamente herméticos (estanques). Toda estrutura em seu modelo deve ter exatamente 2 polígonos anexados e não incluir buracos.
Os modelos que não são múltiplos (estanques) podem ser mal interpretados pelo software que gera as instruções para a impressora 3D (software da máquina). Isso pode resultar no objeto com camadas inconsistentes, furos ou fazer com que o modelo não seja imprimível. A estanquidade é muitas vezes ligada à espessura de elementos em um modelo com características muito finas geralmente causando um problema.
Problemas não variáveis geralmente não são visíveis para o estágio de modelagem. O método mais simples de verificar se um modelo é estanque é carregar o modelo para um programa de análise, como Netfabb ou Meshmixer. Esses programas detectam características do modelo que causam problemas no estágio de impressão em 3D e oferecem opções de reparo (muitas vezes sem afetar a estética geral do modelo).
Superfícies curvas
A maioria dos programas de modelagem de CAD, como o Solidworks eo Fusion360, utilizam spline de base racional não uniforme (NURBS) para exibir superfícies de um modelo. Ao exportar seu arquivo para .STL para impressão 3D, é importante que um número adequado de polígonos seja usado para representar uma superfície para garantir que ele imprima com uma aparência suave. Caso contrário, as bordas que conectam polígonos individuais (planos essencialmente planos) serão visíveis na impressão 3D final. Ao imprimir em tecnologias de impressão 3D de alto detalhe, como SLA, DLP e PolyJet, esses polígonos são visíveis. Este efeito é mais proeminente com grandes modelos dimensionados (maior que 300 mm3), onde o efeito de polígono torna-se mais visível em superfícies curvas.
A maioria dos programas de modelagem exporta modelos sólidos com um número adequado de polígonos, resultando na impressão 3D que é perfeita para a maioria das aplicações. Se for necessária uma contagem de polígono superior para melhorar o acabamento da superfície de impressão 3D, programas de análise como Netfabb ou Meshmixer permitem que esse parâmetro seja variado.
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