Древовидная поддержка эффективна и аккуратна. Почему установка древовидных поддержек в Cura — новый приём 3D-печати.
Сообщество 3D-печати выросло как за счет технологических инноваций, так и за счет приверженности открытому исходному коду и бесплатному программному обеспечению. Программное обеспечение Cura от Ultimaker является одним из примеров отличного бесплатного программного обеспечения для нарезки, которое используют многие энтузиасты 3D-печати. Хотя Cura имеет много замечательных аспектов, одна уникальная особенность, которая заслуживает особого внимания — это древовидные поддержки.
Прежде чем мы рассмотрим, что такое древовидные поддержки, давайте поговорим о поддержках в целом. Поддержки в 3D-печати — это дополнительные жертвенные структуры, предназначенные для поддержки определенных элементов модели. Поскольку слои наслаиваются друг на друга, они должны иметь что-то под собой, особенно если некоторые элементы модели имеют наклон более 50 или 60 градусов.
В отличие от обычных опор, древовидная поддержка имитирует структуру дерева и окружает отпечаток вокруг его «ствола» с «ветвями». Главное преимущество использования древовидных поддержек заключается в том, что они не касаются отпечатка в стольких местах, как обычные поддержки, поэтому конечный отпечаток получится гораздо чище.
Читайте далее, чтобы узнать о дополнительных причинах использования древовидных поддержек, о том, какие типы моделей являются лучшими кандидатами, и, наконец, об оптимальных настройках для вашей древовидной поддержки.
Взгляд со стороны
Как мы уже кратко упоминали выше, древовидные поддержки имеют структуру, напоминающую ствол, который разветвляется в нескольких направлениях на вашей модели. Соответствующие настройки, которые мы обсудим более подробно позже, позволяют контролировать, как формируется дерево и куда падают концы ветвей. Эти концы эффективно поддерживают структуру снизу и могут быть напечатаны полыми или с определенной плотностью заполнения.
В Cura 4.9 древовидная поддержка больше не является экспериментальной, но она также не является настройкой по умолчанию («Обычная»). Вы можете включить их рядом с пунктом «Структура опор» в группе настроек «Опоры», выбрав расширенные или более высокие настройки. После этого вам будут представлены некоторые дополнительные опции управления.
Мы рассмотрим эти опции, а также типы моделей, которые особенно выигрывают от древовидных поддержек. Но сначала давайте разберемся, зачем использовать эту специальную настройку.
Достоинства
Существует множество преимуществ использования древовидных поддержек по сравнению со стандартными или даже заказными поддержками. Вот несколько основных причин, по которым стоит попробовать использовать древовидные поддержки.
Более чистые поверхности
Это, пожалуй, самое большое преимущество использования древовидных поддержек. В некоторых случаях особенности конструкции таковы, что при использовании традиционных поддержек они должны стоять на поверхностях модели, обращенных наружу. Именно в этом случае древовидные поддержки имеют явное преимущество.
«Ствол» древовидной поддержки не касается модели, а поскольку ветви выходят из основной конструкции, они размещаются только там, где это необходимо. Другими словами, на самой модели не остается никаких артефактов из-за использования поддержек. Это особенно полезно в случае органических форм, таких как люди и животные.
Меньше материала и времени на печать
Древовидные поддержки разработаны таким образом, что на них расходуется меньше материала, чем на стандартные поддержки. Это связано с тем, что все дерево может быть напечатано с низкой плотностью заполнения или даже полым.
Если вам нужно прочное основание (например, чтобы выдержать вес модели), вы можете напечатать ствол с более плотным наполнителем в нижней части и практически без заполнения по мере разветвления поддержек. Это не только сэкономит материал, но и время печати.
Хотя на расчет древовидной поддержки при нарезке уходит больше времени, это компенсируется временем печати. Учитывая их компактную конструкцию, принтер совершает меньше «ходовых» движений, что означает сокращение времени печати.
Простое удаление поддержки
Древовидные поддержки касаются модели в меньшем количестве точек контакта; у них нет «роверов», которые поддерживают всю модель снизу. Это означает, что при удалении древовидной поддержки с модели ее очень легко отделить.
Вам также не нужно беспокоиться о том, что структура опоры срастется с самой моделью, как это бывает в случае с традиционными опорами. А если вы печатаете с разной плотностью, дерево и ветви могут отделяться частями.
Есть ли недостатки?
Учитывая все эти преимущества, вы можете спросить, есть ли какие-либо недостатки. Единственный, о котором мы знаем, это то, что, как мы уже говорили, время нарезки увеличится. Но это кажется компромиссом за то время, которое вы сэкономите на печати!
Также возможно, что Cura будет генерировать неидеальную структуру в зависимости от вашей модели или настройки печати, но это, скорее всего, личные предпочтения, а не функциональная проблема.
Типы моделей
После обсуждения того, что такое древовидные поддержки и в чем их преимущества при 3D-печати, остается вопрос: Для каких типов моделей следует использовать древовидную поддержку, и для каждой ли модели подходят древовидная поддержка?
Что нужно учитывать
К сожалению, здесь нет жесткого и быстрого правила. Лучший способ оценить, подходит ли модель для поддержки деревьев или нет, — это тщательно изучить и рассмотреть ее свесы. Если вы тщательно оцените их положение, относительную геометрию и общую конструкцию, вы сможете определить, имеет ли смысл использовать древовидную поддержку.
Еще один фактор, который следует учитывать, — это наличие у вашей модели сложных или замысловатых элементов, нуждающихся в поддержках. Чаще всего такие конструкции сложно поддержать, не повредив их во время демонтажа. Древовидная поддержка более адаптируема и является лучшим выбором для таких моделей, особенно с органическими формами.
Пример модели
Чтобы проиллюстрировать этот процесс, давайте посмотрим на модель, показанную выше. Обратите внимание, что подбородок, нос и волосы создают выступы, а в нижней части имеется крутой угол.
Если бы мы использовали обычные поддержки, на модели остались бы небольшие следы на всех этих поверхностях. Кроме того, обычные поддержки потребовали бы значительного количества материала, и их было бы довольно утомительно отламывать, рискуя при этом повредить мелкие детали.
Использование древовидных поддержек значительно улучшит конечный результат, так как вся поддерживаемая конструкция отделяется как цельный кусок, практически не оставляя следов.
В заключение
Хорошими кандидатами для использования древовидной поддержки часто являются бюсты, миниатюры и модели с длинными свесами и средними конструкциями. Тем не менее, вы должны оценить каждый отпечаток, чтобы определить, какие поддержки лучше всего подходят для ваших нужд.
Оптимальные настройки
К счастью, хотя у древовидных поддержек есть свои настройки, они очень похожи на те, что используются для обычных поддержек. Учитывая это, давайте вкратце рассмотрим некоторые ключевые настройки для древовидных поддержек:
- Угол ветвей (Branch Angle): Это угол наклона ветвей, которые будут расходиться от основного ствола поддержки. Более низкое значение делает их более вертикальными и устойчивыми, в то время как более высокое значение придаст ветвям большую досягаемость. Если вы не уверены, с чего начать, то 45-50 градусов — вполне приемлемая величина.
- Диаметр ветки (Branch Diameter): Неудивительно, что более толстые ветви будут более прочными. Помните: Диаметр ствола должен быть больше диаметра ветки. Для большинства моделей достаточно 2-3 мм.
- Угол диаметра ветвей (Branch Diameter Angle): Этот параметр определяет, насколько сильно сужается ствол. При значении 0° стволы и ветви будут иметь постоянный диаметр, в то время как увеличение значения приводит к созданию более широких оснований, обычно обеспечивающих дополнительную устойчивость. Для элементов с естественной опорой опускайте значение ниже — от 0° до 3°. Для сильных свесов — выше — от 3° до 5°.
