3D 打印方向：獲得最佳效果的注意事
魔猴君 知識堂 596天前
怎么構建3D打印方向？
定位零件的方法有很多種（來源：Mark VanHorne，來自All3DP）
您已經找到或設計好了要打印的3D模型。但是，當您將其導入您所選擇的切片機后，您卻不知道如何在構建板上確定其最佳方向。別擔心，我們會幫你解決！
簡單地說，構建方向就是零件的旋轉方向，或者說是零件與構建板接觸的方式。上圖顯示了一些不同構建方向的示例。
在本文中，魔猴網將和大家一起學習三種不同方向的打印制作，以說明方向如何影響打印時間、成功率和后期處理。但首先，我們將介紹確定最佳部件方向的一些關鍵注意事項。讓我們開始吧！
注意事項
如果采用這種朝向，很可能需要添加帽檐（來源：Mark VanHorne via All3DP）
讓我們來看看在確定建造方向時需要考慮的一些因素：
1、找到穩定性和床附著力最佳的面。找到穩定性和床身附著力最好的面。一個好的開始是確定零件的哪些面能與構建板產生良好的附著力。它們必須足夠大，以便在整個打印過程中保持穩定。雖然可以在切片機中添加筏片和邊緣，但只有在有理由選擇小面作為基底時才可以選擇，因為這些面必須去除。
2、考慮機械應力。如果您的零件會承受壓力，則應對其進行定向，以使最小施加應力的方向沿著3D打印構建方向（通常是垂直的）。其原因是垂直構建方向通常是最弱的，因為它依賴于層之間的粘合強度，而不是材料的固有強度。
3、確保您了解打印機的打印量。構建方向是否受到機器構建體積的限制？例如，如果將垂直安裝在機器中的高部件側放，則可能無法安裝在構建板上。如果您要打印多個零件，請調整它們的方向，以便在打印平臺板上容納最多數量的零件。
4、最大限度地減少打印時間。應最大限度地縮短打印時間，以最大限度地提高生產率和打印機利用率。
5、盡量減少支撐。哪種構建方向可以最大限度地減少或消除對支撐材料的需求？雖然支撐材料可能是必要的，但必須將其去除，這會增加打印過程的時間（以及潛在的成本）。調整零件方向，盡量減少小于45°的懸伸。一般來說，對部件進行定向以使質心最接近打印板會導致支撐材料的數量最少，但這取決于部件的形狀。
6、您想要進行多少后期處理？支撐材料是否添加到必須光滑的區域才能使部件正常工作？支撐材料往往會在需要進行后處理以提高表面光潔度的零件上產生“皮疹”。
最大限度地提高尺寸精度。必須滿足嚴格尺寸公差的零件特征在某些方向可能比其他方向打印得更好。例如，圓柱形特征在垂直方向上打印比在水平方向上打印更準確。（可以在構建過程之后加工緊公差特征，但這會增加時間并且通常會增加成本。）
現在我們知道了確定構建方向的一些重要考慮因素，讓我們看看一些真實的模型！
舉例1
在這個方向上，孔最有可能獲得尺寸精度（來源：Mark VanHorne，來自All3DP）
這種方向是最大限度地與構建板接觸。
構建板附著力：這種零件方向提供了大量與構建板接觸的表面區域。
機械應力：施加的應力垂直于構建方向。
打印機尺寸：部件可舒適地安裝在構建板上。
打印時間：268分鐘（支撐材料19分鐘）
支撐材料位置：支撐材料位于插入電路板的釘子上。需要將其移除并改善表面光潔度。
尺寸公差較小的特征：用于固定工具的部件上的孔是垂直打印的，應保證尺寸精確。
舉例2
這種打印方向可實現最短的打印時間（來源：Mark VanHorne，來自All3DP）
在這種情況下，部件繞Y軸旋轉90°。
構建板附著力：這種零件方向提供了大量與構建板接觸的表面區域。
機械應力：施加的應力垂直于構建方向。
打印機尺寸：部件可舒適地安裝在構建板上。
打印時間：226分鐘（支撐材料57分鐘）
支撐材料位置：支撐材料位于插入電路板的釘子上和固定工具的孔中。這需要在打印后清除并改進表面處理。
尺寸公差較小的特征：部件上用于固定工具的孔是水平打印的，因此精度會低于第一個垂直打印的例子。支撐材料有助于保持尺寸公差，但支撐材料留下的皮疹可能會影響零件的可用性。
舉例3
這種方向上需要進行大量的后處理（來源：Mark VanHorne，來自All3DP）
在這種情況下，部件圍繞X軸旋轉90°。
構建板附著：由于零件與構建板接觸的表面積較小，因此零件的這個方向對于構建板的附著力來說并不理想，但支撐材料將為零件的打印提供足夠的穩定性。
機械應力：施加的應力與構建方向平行，這將使部件更脆弱，容易出現機械故障。
打印機尺寸：部件能舒適地安裝在構建板上。
打印時間：250分鐘（支撐材料62分鐘）
支撐材料位置：部件大部分包裹在支撐材料中。需要在打印后移除并進行大量工作以改善表面光潔度。
尺寸公差較小的特征：插入電路板的銷釘是垂直的，這將使其尺寸精確。部件上用于固定工具的孔則不會那么精確。
結論
并排查看所有三個選項（來源：Mark VanHorne，來自All3DP）
第一種可能是該零件的最佳方向。它提供了良好的構建板附著力，最大限度地提高了零件強度，并將支撐材料的用量降至最低。第二種方向會在零件的功能區放置大量支撐材料，從而影響零件的性能。最后，第三種方案有可能導致零件機械故障。
正如您所看到的，構建方向的選擇需要考慮多種因素。有時，解決方案并不明顯，您必須區分"必須具備"和"足夠好"的特性。最后，為了達到理想的打印效果，最好先排除那些不能滿足必要特性的構建方向，然后再優化其他因素。
編譯整理：ALL3DP
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