Gestaltungsregeln für den 3D-Druck? Wie soll man Stützstrukturen proportionieren?
Ich habe in AutodeskInventor das Modell einer komplexen organischen Struktur erstellt und möchte diese 3D-Drucken lassen. Die Form ist mehr oder weniger Kugelförmig mit einem Durchmesser von 115mm, allerdings besteht sie aus mehreren unverbundenen Teilen. Darunter zwei Ringe und ein Verbund aus vier Schnitzen einer Kugel.
Damit die Teile nicht auseinanderfallen möchte ich ein paar Stützstreben einbauen, allerdings bin ich mir nicht sicher wie ich das am besten anstelle.
Meine Fragen wären:
- Ist es besser die Streben mit einem runden oder quadratischen Querschnitt zu machen
- wie dick sollten die Streben sein?
- wie viele Streben sind in etwa nötig (Ich möchte die zwei Ringe in der Mitte verbinden - Durchmesser etwa 100mm, Abstand ist immer kleiner als 10mm) und die Ringe außen mit den Schnitzen verbinden - Durchmesser etwa 95mm, Abstand ca 2 mm
- Ist es besser die Streben in einem 45° Winkel oder einem 90 grad Winkel zu machen oder sollten sie senkrecht verlaufen.
- Ist es notwendig eine Stützstrucktur zu erstellen damit das Bauteil nicht kippen bzw. wegrollen kann? Oder wird es durch das Pulver genügend abgestützt?
Mein Plan bis jetzt wäre jeweils etwa 8, 2mm dicke, runde Streben rotationssymetrisch anzuordnen. Dabei würde ich die Verbindungen zwischen Ring und Schnitz im 45° Winkel machen und die Verbindung der beiden Ringe waagrecht, bzw. senkrecht (je nachdem wie man es dreht).
Der 3D-Drucker der mir zu Verfügung steht ist ein Ultimaker 2.
Vielen Dank schonmal für alle Antworten, Teilantworten und Erfahrungsberichte. :)
3 Antworten
Bei Durchlesen ist mir sofort aufgefallen, dass Du mehrere unverbundene Teile hast.
Da muss man Aufpassen, dass die Objekte am Ende nicht "zusammenkleben"...
Je nach Konstruktion kann es gehen, muss es aber nicht.
Schaue Dir im Slicer die Schichten und Überhänge an, sind diese zu groß, dann musst Du etwas tun (lassen), z.B. in dem der Slicer an den Überhängen automatisch Material druckt.
An Hand Deiner Fragen vermute ich, Du hast noch nicht zu viel gedruckt. Wenn Du einen 3D Drucker besitzt, dann fange mit einfachen kleinen Teilen an und wenn nicht dann gebe Dein Objekt, an einen Druckservice und der sagt Dir was wie klappen wird...
Ein guter Druckservice schaut vorher, ob es klappen kann. Auf jeden Fall gut, dass Du einen Druckservice nutzt... Am Anfang kann einen ein 3D Drucker wurklich sehr ärgern...
Falls die Form & Lage Toleranzen zueinander bei diesen Bauteil irrelevant sind & sich das Bauteil nach dem 3D-Druck anschließend wieder zusammenbauen lässt, wäre es vorteilhafter, die einzelnen Elmente verteilt auf dem Druckbett optimiert anzuordnen, dann zu drucken & danach die Baugruppen wieder zusammen zu fügen. So würdest du weniger Probleme mit dem abstützten & verkleben der einzelnen Elemente bekommen. Außerdem muss jede hinzu gefügte Stützstruktur im Nachhinein mühsam wieder entfernt werden. Wenn du das Bauteil auf einmal drucken musst, wirst du ohne erweitertes 3D-Druck Know-How, bei diesen Bauteil Schwierigkeiten bekommen. Mit der richtigen 3D-Druck Software & der richitgen Ausrichtung auf dem Druckbett, wäre das Bauteil gut machbar. z.B. Bauteil 90° nach rechts oder links schwenken, das Bauteil schwebend & darunter Stützstruktur Säulen im 90° Winkel ca. 10-25mm (kommt auf die Bauteil Abmaße an) hoch anordnen als Unterbau. So könntest du die Stützstrukturen nach dem Druck gut weg bekommen, als seitliche angeordnete & das Bauteil würde nicht in sich zusammen fallen oder seitlich umfallen.
Die Meshes müssen geschlossen sein und ein Innenvolumen haben. Wenn du z.B. nur ein einzelnes Polygon tättest, kannst du es nicht drucken, weil es kein Volumen hätte hat. Ansonsten solltest du darauf achten, dass du keine n-gone (vielecke) oder gebogene Vierecke im Mesh hast, weil die häufiger mal für Probleme sorgen. Letzteres der beiden sorgt für undefinierte Zustande, die für Überraschungen sorgen.
Ansonsten mal hier:
https://www.x3dworld.com/was-man-beim-3d-druck-von-modellen-beachten-muss/
Was sind Meshes?^^` Ah ok...das sind die Gitter vom Gitternetz? Reicht es dann einfach einfach eine STL Datei zu erstellen? Da wird das doch dann automatisch umgewandelt.
Eine STL-Datei ist eine Menge Punkte und den Informationen, was davon durch Flächen verbunden wird. Es muss halt nicht wirklich ein druckbares Volumen sein. Aber Inventor sollte das schon hinbekommen,d ass es wirklich Volumen sind.
Ja. Mesh ist das "Drahtmodell". Also die formgebende Komponente, die entsteht, wenn du die einzelnen Vertexe miteinander verbindest.
Wenn du jetzt z.B. durch Aufeinandersetzen von separaten Kugeln einen Schneemann baust, so dass die Kugeln sich leicht überschneiden, kannst du das so noch nicht drucken.
Noch hat jede Kugel sein eigenes Mesh.
Du musst dann die Kugeln an der Naht zusammenfügen.
Was auch wichtig ist (ich hatte es vergessen): Es darf sich nichts im Inneren des Meshes befinden.
Daher musst du nach dem Zusammenfügen alles entfernen, was innendrin ist.
Vielleicht als Eselsbrücke: Wenn du es mit etwas Draht und aufgeweichtem Zeitungspapier exakt so herstellen könntest, wie du es modelliert hast, und es keine Stelle mit Blick ins Innere gibt, dann kannst du es auch drucken.
STL ist übrigens eines der vielen 3D-Dateiformate. Ein sehr weit verbreitetes sogar. Es zwingt dich höchstens zur Triangulation, verhindert aber nicht, dass du undruckbare Meshes erstellst.
haha genau genommen ist das das erste Mal ^-^ An meiner Uni gibt es einen Druckservice, den ich nutzen kann. Hab es jetzt einfach mal hingeschickt und hoffe das es klappt.