Проектировщик 3d печати: Ваши запросы похожи на автоматические. Подтвердите, что вы человек

Кто такие проектировщики 3D-печати в строительстве

Строительная индустрия к 2025 году будет ежегодно производить до 2,2 млрд т мусора. Решить проблему могут 3D-принтеры, которые позволяют возводить дома практически без отходов. Рассказываем, кто организует их работу

Кто такой проектировщик 3D-печати в строительстве

Проектировщик 3D-печати в строительстве — это архитектор, который создает здания с помощью трехмерных принтеров. Он подбирает материалы и разрабатывает формы будущих домов с учетом потребностей заказчика, расположения и климата. Специалист моделирует проект в программе, а затем машины печатают его в натуральную величину.

Сегодня дома, созданные на 3D-принтерах, появляются по всему миру. Например, они есть в ОАЭ, Нидерландах, Италии, Китае, Мексике и даже России. Исследования показывают, что 3D-строительство упрощает цепочки поставок, проектирование и делают весь процесс эффективнее и экологичнее.

Проектировщик 3D-печати в строительстве — одна из профессий будущего, которые РБК Тренды собирают в отдельную подборку. Чтобы узнать, кто будет востребован через 5–10 лет, переходите по ссылке выше.

Печать экологичного дома из природных материалов в Италии

(Видео: 3D WASP / YouTube)

Чем занимается проектировщик 3D-печати в строительстве

Основная задача такого специалиста — учесть и органично соединить в одном проекте возможности современной 3D-печати, природные ограничения местности и желания клиентов.

В первую очередь проектировщику нужно определиться, как будут возводить здание. Это зависит от планов заказчиков и логистики. Например, стены и отдельные части дома можно печатать отдельно, а затем собирать готовые элементы воедино на стройплощадке. Другой вариант — разместить принтер прямо на месте и «вырастить» дом с нуля.

Кроме того, для строительства домов в 3D-принтеры заправляют разные «чернила». Это могут быть экологичные биопластики, различные смеси природного сырья вроде глины в сочетании с рисовой шелухой или фибробетон. Доступность материалов и их устойчивость в разных природных условиях будут влиять на выбор проектировщика.

Когда с подходом и стройматериалами все решено, специалисту нужно отрисовать проект в ПО для 3D-моделирования и запрограммировать принтер. После этого начинается само строительство, которое необходимо контролировать на разных этапах.

Транспортировка модулей здания, напечатанных на 3D-принтере

(Фото: SOM)

Необходимые навыки

Инженерное или архитектурное образование — необходимая база для работы в профессии. Также проектировщику 3D-печати в строительстве нужно уметь обращаться с современными программами для моделирования и техникой. В то же время такому специалисту не обойтись без «гибких» навыков.

• Клиентоориентированность необходима, чтобы максимально эффективно взаимодействовать с заказчиками.
• Проектный менеджмент пригодится для отслеживания сроков и правильного планирования этапов строительства.
• Навыки бережливого производства и экологичное мышление помогут в выборе экономичных и безвредных подходов и материалов.
• Системное мышление и способности к межотраслевой коммуникации будут полезны в организации процессов и работы разных подрядчиков.

Тренды и направления профессии

Применение технологий 3D-печати в строительстве позволяет избавиться от многих проблем современного девелопмента. Поэтому стоит ожидать, что оно будет все больше интегрироваться в нашу жизнь.

Количество ежегодных отходов, производимых строительной отраслью, к 2025 году вырастет до 2,2 млрд т, по подсчетам Construction Waste Market. Для 3D-конструирования часто используются местные природные материалы, а само оно практически не генерирует мусор.

В США, по данным министерства труда, в результате производственных травм на стройках каждый день умирают до 15 рабочих. Автоматизация и максимальное использование робототехники сможет значительно сократить человеческие потери в отрасли девелопмента.

Дома, сконструированные на 3D-принтерах, могут быть решением для быстрого строительства в случаях природных катастроф. Современные аппараты способны создать 1 м2 стены всего за пять минут. При этом некоторые напечатанные здания выдерживают землетрясения магнитудой до 8 баллов.

Откуда и когда пришла профессия

Первая версия программы для 3D-моделирования ArchiCAD появилась в 1984 году. Два года спустя был зарегистрирован первый патент на 3D-принтер. Чем совершеннее становились эти технологии, тем больше возможностей они дарили миру. Сегодня мы все чаще становимся свидетелями точечных проектов в этой области, но их успешность говорит о том, что скоро они станут частью привычной повседневности.

Первым в мире зданием, полностью созданным благодаря 3D-печати, считается «Офис будущего», построенный в ОАЭ в 2016 году. При этом в Китае жилье, частично сконструированное по такой технологии, презентовали еще годом ранее. В России первый дом, целиком напечатанный на 3D-принтере, появился в 2017 году.

Как стать проектировщиком 3D-печати в строительстве

Существует множество бакалаврских программ для старта карьеры в отрасли. Среди них — архитектура, проектирование, строительство и применение современных технологий в этих областях. Кроме того, есть и краткосрочные профильные курсы. Например, на базе компаний из индустрии или от экспертов в 3D-проектировании.

При этом для трудоустройства необязательно искать зарубежную компанию. Например, в России 3D-застройкой занимаются Total Kustom, «СмартБилд» и «АМТ».

описание, обязанности, навыки и знания, обучение

Подробности

Обновлено: 12.12.2021 15:34

Поделитесь в сети:

Проектировщиком 3D-печати является специалист, который проектирует макеты конструкций, а также подбирает необходимые элементы для их последующей печати.

СОДЕРЖАНИЕ:

• История профессии
• Особенности профессии
• Обязанности
• Важные качества
• Навыки и знания
• Перспективы и карьера
• Обучение

История профессии

Профессия проектировщик 3D-печати возникла не так давно. При этом она является социально значимой. Благодаря технологии 3D-печати удается создавать уникальные изделия, что находят широкое применение в области медицины и промышленности.

На сегодняшний день существует ряд молодых компаний, приоритетным направлением деятельности которых является 3D-строительство. По этой причине возникает острая потребность в квалифицированных специалистах, включая представителей вышеназванной профессии.

Особенности профессии

Всемирно известные ученые пришли к выводу, что 3D-печать наделена неограниченным потенциалом. С помощью указанной технологии под силу существенно модернизировать многие сферы человеческой деятельности.

Проектировщик 3D-печати — это весьма перспективная профессия, что в предельно короткие сроки станет очень популярной. Эксперты предполагают, что кардинальной модернизации будут подвержены строительство, машиностроение и архитектура.

По сравнению с традиционными методами строительства, технология 3D-печати является более эффективной. В первую очередь ― по скорости работ и времени, что отводится на их выполнение. Дополнительно, удается уменьшить количество отходов и не наносить вреда окружающей среде.

Профессия является наиболее подходящей для амбициозных людей с творческим мышлением.

Препятствием для работы проектировщиком 3D-печати является наличие заболеваний нервной системы, плохое зрение, тремор рук или нарушение функционирования опорно-двигательного аппарата.

Обязанности

Проектировщик 3D-печати контролирует процедуру сбора элементов для последующей печати и следит за правильностью выполнения 3D строительства. Он полностью управляет трехмерным проектированием с целью не допустить ошибки на одном из этапов.

3D-проектировщики в тандеме с дизайнерами успешно реализуют ряд идей путем применения программ фотореалистичного рендеринга, анимации и 3D-дизайна.

По завершении работы над проектом требуется тщательно проанализировать результаты, а также ― проверить готовую модель на соответствие с предварительно созданным макетом.

Важные качества

Необходимые качества, которыми должен обладать проектировщик:

• ответственность;
• творческое мышление;
• пунктуальность;
• хорошая память;
• работоспособность;
• стрессоустойчивость;
• аккуратность;
• отличное зрение;
• коммуникабельность;
• инициативность.

Навыки и знания

Проектировщик 3D-печати ― это профессионал, который должен уметь беспрепятственно работать с графическими редакторами 3dMax, Maya, LightWave, Softimage XSI, Blender, Modo и пр. Он должен быть в курсе новейших популярных тенденций в своей отрасли.

Дополнительно, специалисту необходимо знать список технических требований к графике, ключевые положения моделирования и проектирования.

Данная профессия также предусматривает владение английским языком на должном уровне.

Читайте также: Можно ли выучить язык быстро и без усилий?

Перспективы и карьера

В услугах специалистов данного профиля нуждаются агентства, ключевым направлением деятельности которых является изготовление продукции массового потребления.

Профессия проектировщик 3D-печати также предусматривает перспективу трудоустройства в архитектурную компанию, на завод, в медицинский центр или агентство по дизайну.

Первоначальной ступенькой на пути к успеху является должность стажера. Новички работают под присмотром более опытных коллег. Инициативность и своевременное эффективное выполнение обязанностей позволят рассчитывать на повышение до проектировщика, а после ― на должность начальника отдела.

Обучение

В наши дни 3D-проектирование находится на стадии развития. По этой причине отсутствует профильная программа обучения.

Чтобы успешно трудится в указанной области, необходимо получить высшее образование в смежных сферах: строительстве, 3D-дизайне, визуализации, архитектуре, робототехнике, физике.

Многие компании оплачивают обучающие курсы для наиболее перспективных специалистов, способствуя повышению их квалификационного уровня.

Поделитесь в сети:

Как проектировать для 3D-печати

Когда-то предназначенная для высококлассных исследований, эволюция 3D-печати теперь охватывает все, от быстрого прототипирования до полномасштабного производства.

Это руководство предназначено для новаторов в области продуктов, промышленных дизайнеров и начинающих энтузиастов 3D-печати, готовых воплотить концепции дизайна в осязаемые продукты. Это руководство расскажет о том, как освоить качественную 3D-печать и закончить прототип для презентации. создавать высококачественные 3D-концепции и продукты в рекордно короткие сроки.

Чтобы продемонстрировать, что вы можете достичь высоких результатов с минимальными затратами, мы распечатали каждую модель в этом руководстве на принтере для моделирования методом наплавления (FDM).

Ниже приводится обзор затронутых тем. Прочтите по порядку или перейдите к разделу, наиболее важному для вашего процесса.

• Улучшение качества печати: ваш выбор печатного оборудования напрямую связан с тем, насколько быстро ваш продукт печатает и какой уровень детализации вы можете достичь
• Улучшение параметров дизайна: для печати ваша геометрия должна иметь объемную и многообразную геометрию
• Управление опорами: после определенного момента ваш печатный материал не сможет печатать в воздухе (сюрприз! ) и требует разработанных 3D-печатных опор, которые повлияют на внешний вид вашего конечного объекта
• Ориентация модели: направление, в котором материал наслоен для создания вашего объекта, и как это повлияет на окончательный внешний вид вашего объекта

Хотя поначалу это может показаться пугающим, использование 3D-печати ваших проектов для тестирования и итерации концепций продукта позволяет урезать дизайн в соответствии со сроками производства, благодаря чему кривая обучения оправдывает затраты времени даже в краткосрочной перспективе.

Чтобы отточить свой рабочий процесс проектирования, быстро разработать новые идеи или начать успешный бизнес с концепцией продукта, просмотрите этот контрольный список принципов проектирования для 3D-печати от А до Я, чтобы охватить свои основы, прежде чем нажимать на печать.

С целью ускорения производства мы рекомендуем программное обеспечение Shapr3D CAD для создания 3D-моделей в пользовательском интерфейсе планирования вашего следующего шага, который значительно сокращает время проектирования.

blog

Загрузить Shapr3D для Windows:

Также доступно для iPad и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Загрузите Shapr3D для iPad:

Также доступно для Windows и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Попробуйте Shapr3D

Доступно для Windows, iPad и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Принципы в действии

Профессор промышленного дизайна Государственного университета Уэйна Клаас Кунен в этом видео рассказывает о создании целостного процесса проектирования и рассказывает о распространенных проблемах, связанных с переходом от дизайна к печати.

Правильный подход к моделированию

При 3D-печати помните, что цифровая версия вашего проекта должна соответствовать законам физики, когда выходит из сопла вашего 3D-принтера.

Важность правильного мышления при моделировании —
Запутанный отпечаток Т-образного выступа, поддающегося карающей силе гравитации

Выступы, которые без усилий уходят в эфир на экране вашего iPad, могут рухнуть в расплавленный пластик беспорядок от вашего принтера. Идеально концентрические отверстия в вашей модели могут больше напоминать сдутый баскетбольный мяч в реальном мире. Вы можете обнаружить, что резьба, в которую вы пытаетесь установить этот винт, больше не имеет ничего общего с размером резьбы на винте.

 Чтобы предвидеть и предотвратить эти проблемы, помните о каждом пункте руководства в процессе проектирования.

Настройка принтера

Одним из важнейших факторов, влияющих на качество 3D-печати, является сопло. Размер сопла и материал будут влиять на прочность, время печати и качество конечного продукта. Хотя это верно только для методов FDM, аналогичные настройки разрешения и проблемы все равно будут возникать при использовании других методов 3D-печати.

Диаметр сопла обычно составляет 0,1–1,0 мм. Когда вы выбираете сопло для 3D-печати, вы решаете, сколько нити экструдируется и как быстро, что, естественно, даст разные результаты. В то время как меньшая печатная насадка (<0,4 мм) предсказуемо выдавливает меньше материала, чем большая печатная насадка (>0,4 мм), влияние этого на вашу печать будет более сложным.

Стандартный размер сопла большинства 3D-принтеров составляет 0,4 мм. Этот размер позволяет печатать с высотой слоя от 0,1 до 0,3 мм, поэтому вы можете создавать детализированные объекты за разумное время.

Совет. При выборе печатающей головки определите конечный вариант использования. Используйте большее сопло для быстрой печати прочных объектов. Дайте более детальные отпечатки меньшим соплом. Ниже приведены некоторые общие советы:

Используйте насадки большего размера (>0,4 мм) для:

• Быстрая печать. Форсунки большего размера соответствуют большей скорости потока и большему отложению материала.
• Повышенная прочность. Поглощение энергии увеличивается до 25% при печати объектов с соплом 0,6 мм по сравнению с соплом 0,4 мм.
• Печать абразивными нитями. Меньшие сопла легко забиваются, что затрудняет печать более грубыми нитями — в этом случае выберите большее сопло.
• Модели с низким разрешением печати. Большие сопла лучше всего подходят для отпечатков без тонких или мелких деталей, поскольку они печатают более толстые слои.

Крышка с резьбой, напечатанная толстыми слоями и большим соплом

Используйте меньшие сопла (

<0,4 мм) для:

• Мелких деталей. Печатайте высокодетализированные модели с небольшими соплами для более тонкого выдавливания материала.

• Множество функций. Печать с меньшим соплом занимает больше времени, поэтому стоит потратить время только в том случае, если вы производите более декоративное изделие и у вас много времени. Простые объекты лучше печатать с большим соплом. Примеры применения небольших сопел включают ювелирные изделия, печать текста или миниатюры.

• Низкая высота слоя. Вообще говоря, высота слоя должна составлять 80 % или менее от диаметра сопла, поэтому для меньшего сопла потребуется меньшая высота слоя.

• Легкосъемные опоры. Использование меньших сопел приведет к созданию более тонкой опорной конструкции, которую будет легче отделить от объекта после печати.

Крышка с резьбой, напечатанная с меньшей высотой слоя и меньшим соплом, что приводит к более мелким зубьям

‍

Двойные экструзионные принтеры

Двойные экструзионные принтеры имеют второе сопло и экструдер, поэтому вы можете печатать детали, используя два разных материала, переключаясь между нитями по мере необходимости.

С двойным экструзионным принтером вы можете комбинировать стандартный материал с вспомогательными материалами. Печатая подложки из другого материала, легко удаляйте или растворяйте их в готовом отпечатке, не оставляя следов. Двойные экструзионные принтеры также позволяют печатать двумя разными цветами или усиливать один печатный материал более сильным.

Материал сопла

Материал сопла также влияет на качество и скорость печати, поэтому давайте рассмотрим различные доступные варианты.

Латунные сопла

Стандарт де-факто для большинства 3D-принтеров FDM. Этот материал сопла обеспечивает хорошую теплопроводность и стабильность. Имейте в виду, что, хотя он является наиболее распространенным, он не может работать со всеми типами нитей. Латунные насадки лучше всего подходят для неабразивных нитей, включая PLA, ABS, нейлон, PETG, TPU и другие.

Сопла из закаленной стали

В отличие от латунных сопел, закаленная сталь меньше изнашивается при печати абразивными материалами, такими как углеродное волокно, стекловолокно, металлизированные нити, такие как стальные, железные, латунные и другие экзотические нити.

Износостойкость стальных сопел в 10 раз выше, чем у латунных, но возможное присутствие свинца в сопле делает их непригодными для печати чего-либо, что контактирует с пищей или кожей. Форсунки из нержавеющей стали представляют собой надежную альтернативу продуктам, одобренным FDA, не содержащим свинца, а также совместимы с легкими абразивными материалами.

Форсунки с рубиновым наконечником

Форсунки с рубиновым наконечником имеют латунный корпус с рубиновым наконечником. Рубиновый наконечник увеличивает долговечность насадки, а корпус сохраняет хорошую теплопроводность, что делает этот тип насадки наиболее точным, хотя и дорогим вариантом для регулярного использования.

Программное обеспечение для нарезки

Выбор правильного программного обеспечения для нарезки для вашего дизайна и машины также имеет первостепенное значение. Многие пользователи будут использовать Cura, поскольку она бесплатна, проста в использовании и совместима с огромным количеством компьютеров. Однако, если вы профессиональный пользователь, вы можете выбрать что-то более комплексное, например Simplify3D.

Для большинства пользователей вполне достаточно бесплатного слайсера. Однако платное программное обеспечение может помочь ускорить производственный процесс и оптимизировать процесс 3D-печати в целом. При крупномасштабном аддитивном производстве или высокодетализированных моделях платный слайсер может сэкономить время, затраты и, в некоторых случаях, повысить качество печати.

Какое программное обеспечение для нарезки лучше всего использовать?

Лучший бесплатный слайсер — Cura, а лучший платный вариант — Simplify3D. Основные возможности Cura обычно удовлетворяют потребности среднего любителя. Профессионалы, которые получают больше возможностей, должны выбрать платное программное обеспечение для получения более качественных и быстрых результатов.

Используемые материалы

При разработке дизайна вам также необходимо учитывать материал, которым вы будете печатать. Далее в этой статье мы обсудим факторы проектирования и производства, которые имеют большое значение. Тем не менее, они рекомендуются с учетом распространенных материалов.

‍

Например, если вы используете гибкие материалы, армированные пластмассы или металлы, требования к процессам и конструкции могут быть противоположными концами спектра.

Расчетные параметры

Перед печатью постарайтесь сделать дизайн водонепроницаемым, устранив разрывы на поверхностях 3D-модели.

Если вы печатаете на 3D-принтере модель, экспортированную из Shapr3D, вы можете вычеркнуть ее из списка! Приложение обеспечивает проектирование твердотельных моделей без неоднородных пересекающихся поверхностей.

Если вы моделируете с помощью программного обеспечения для моделирования поверхностей, вам потребуется выполнить постобработку вашей работы, очистить все отверстия и проверить любые виды пересекающихся поверхностей или общих краев (вместе именуемые неколлекторные геометрии ), перечисленные ниже.

Твердотельная модель прототипа бутылки с водой в Shapr3D

Геометрия коллектора

Использование геометрии коллектора способствует успешной печати. . Простой способ понять геометрию многообразия — понять геометрию не многообразия.

Немногообразная геометрия означает, что когда 3D-форма развернута, нормали 2D-фигуры не все указывают в одном направлении из-за общего ребра или двух граней, соединенных в одной точке.

Совет. Чтобы убедиться, что ваша модель пригодна для печати, проверьте наличие любой из следующих ошибок и скорректируйте их для создания многообразной формы:  

Т-образная геометрия без многообразия

Если три грани имеют одно ребро, сделать его пригодным для печати, добавив объема третьей стороне или полностью удалив ее.

Модель немногообразного объекта с соединительными гранями, присоединенными к общему ребру  

Немногообразная геометрия дугового типа

В этом случае несколько поверхностей соединяются в одной точке и не имеют общего края. Либо разъедините две геометрии, либо удалите одну из них.

Модель немногообразного объекта с соединяющимися гранями, соединенными в одной точке

Немногообразная геометрия также имеет место, когда есть форма без объема.

Открытая геометрия

Чтобы напечатать геометрию, она должна иметь объем, поэтому форма с «отсутствующими» поверхностями или без объема нежизнеспособна. Это было бы эквивалентно тому, что вы просите ваш 3D-принтер напечатать одну прямую линию и ожидаете, что она выйдет в 3D.

Вы можете создать объем в своей модели, отрегулировав толщину стенки или добавив дополнительные поверхности к вашей геометрии.

Модель открытой геометрии без объема, адаптированная для 3D-печати за счет увеличения толщины стенки и/или добавления сторон .

Толщина стенки

Толщина стенки идет рука об руку с неоднородной геометрией, как мы видели выше, геометрия без объема не может быть изготовлена. Слишком тонкие стенки делают мелкие детали модели непригодными для печати или очень хрупкими, с высокой вероятностью поломки.

Оцените материал для печати и высоту стены, чтобы определить, нуждается ли она в дополнительной поддержке. Стена, которая уже укреплена ребрами или перемычками (мы скоро до них доберемся), может быть тоньше, чем отдельно стоящая стена.

3D-печать стен: наружный, внутренний слои и слои заполнения, напечатанные с настройкой более тонкого слоя и размером сопла

‍

Совет: толщина стенки обычно должна быть в два или три раза больше ширины сопла. Стенки толщиной более 0,8 мм можно успешно печатать всеми процессами.

Толстостенные слои — два слоя с более толстым слоем  

Начните с прочной основы

Адгезия — это огромная сложность с 3D-печатью. Если ваша модель или даже ее часть не приклеится непосредственно к платформе 3D-печати при печати первого слоя, она может отсоединиться и деформировать отпечаток, что приведет к потере большого количества пластика, времени и мечтаний.

Совет: избегайте больших плоских поверхностей и закругляйте углы ваших 3D-моделей, чтобы повысить эффективность чистой печати. и сделать его трудно соединить части вместе. Ласково называемая «слоновьей ногой», она в основном появляется на больших участках, где вес объекта давит на первый слой.

Важно начать с сильной базы;
Два 3D-отпечатка дна бутылки с водой, версия справа показывает небольшую выпуклость или «слоновью ногу» чтобы ваша «нога» плавно приземлилась. Плот в 3D-печати — это плоская поверхность, состоящая из горизонтальной решетки, добавленной под вашей деталью. Это помогает устранить «слоновью ногу» и улучшает сцепление с поверхностью принтера.

Adhesion Raft Support — добавление основы в ПО Lulzbot CURA для слайсера  

‍

Работа с «краем»

Вы также можете избежать опрокидывания модели, создав край под ним. Поля — это юбка, прикрепленная к краям модели, напечатанная с увеличением количества контуров, чтобы создать большое кольцо. Поля создают всасывание и удерживают края вашей детали, помогая ей прилипать к кровати. Их гораздо быстрее печатать, чем плоты.

Поддержка основы для адгезионных краев — добавление краев в программном обеспечении Lulzbot CURA для слайсеров  

Разогрейте насадку с помощью «юбки»

Наконец, у вас есть юбки. Иногда «слоновья нога» возникает из-за не выровненной рабочей пластины или неправильной высоты сопла.

Юбки окружают деталь, но фактически не касаются ее, и они помогают прогреть экструдер, обеспечивая плавный поток нити. Наблюдая за качеством юбки, вы можете исправить любые проблемы с выравниванием перед печатью модели.

Опора основания юбки с адгезивом — добавление юбки в ПО для слайсера Lulzbot CURA 

Совет. Помимо печати с использованием основы, юбки или полей, вы также можете понизить температуру стола на 5 °C или, в крайнем случае, измените свою модель, добавив 5° фаску на нижний край отпечатка, чтобы уменьшить выпуклость.

Выступы и вспомогательный материал

Выступы интересно проектировать, но сложно печатать — вот где гравитация вступает в бой.

Свес, выходящий за пределы 45 градусов, требует наличия опор, чтобы конструкция не наклонялась и не теряла форму. В опорах нет ничего плохого, но если вы не печатаете растворимым материалом с помощью головки принтера с двойной экструзией, они, вероятно, оставят след, когда вы их снимете.

Совет. Как показывает практика, вы можете обходиться без поддержки примерно на 1-2 ширины траектории печати. Все остальное потребует печатной поддержки.

Несмотря на то, что опоры возможны, их не всегда легко удалить, и они, скорее всего, оставят шероховатость или след на отпечатке.

3D-печать выступов — 3D-печатная модель, показывающая, в какой степени выступы можно печатать без опор

На изображении ниже показана Y-образная модель с выступами, которые начинаются с выступа менее 45 градусов. Обратите внимание, что дальше вверх по рукам, где выступ достигает более 45 градусов и требует поддержки, целостность отпечатка нарушается.

Следуйте правилу YOTH

• Y-образный выступ под углом менее 45 градусов легко печатается без какой-либо поддержки. Если он превышает 45 градусов, рассчитывайте на добавление опор.

YOTH Rule Различное – Y-образные формы, напечатанные на 3D-принтере без опор и с опорами 

• О-образные выступы или отверстия в большинстве случаев создают более концентрические круги с включенными опорами

Печать О-образных форм с опорами – две О-образные модели, напечатанные без опор и с опорами

• Т-образные выступы за пределами 1-2 вертикальных слоев требуют опор

Опорные Т-образные модели — две Т-образные модели, напечатанные на 3D-принтере с опорами и без них

• Н-образные выступы зависят от размера мост между двумя вертикальными геометриями. Проверьте свой принтер и материалы для печати, чтобы узнать, какой длины мост вы можете напечатать без поддержки.

Поддерживающие Н-образные формы — три 3D-модели в форме буквы «Н», напечатанные с опорами и без них. Крайнее правое изображение — это второе изображение, напечатанное в перевернутом виде без поддержки

Проектирование опорных конструкций в программном обеспечении для слайсера

Если вам нужны опоры, создайте их в программном обеспечении для слайсера. Вот как это выглядит в интерфейсе бесплатного слайсера Lulzbot CURA.

Базовые опоры для 3D-печати — опоры, разработанные в программном обеспечении Lulzbot CURA для слайсеров

Вы также можете создавать собственные опоры в программном обеспечении для моделирования, которые легче отщелкивать и занимать меньшую площадь поверхности. Conical поддерживает сужение вверху, чтобы поддерживать вашу печать при более быстрой печати и использовании меньшего количества материала.

Усовершенствованные опоры для 3D-печати — конические опоры, разработанные в программном обеспечении для слайсеров Lulzbot CURA.

Удаление вспомогательного материала вручную. Последствия опор, удаленных с резьбовой крышки бутылки с водой, напечатанной на 3D-принтере. Эти формы требуют, чтобы машина создавала круглую форму, накладывая материалы друг на друга. Поскольку последний слой в верхней части вашего круга будет прямым, конечным результатом будет отверстие, которое не совсем круглое и не совсем соответствует диаметру отверстия в вашей модели.

Отверстия для 3D-печати — 3D-печать O «плоская подкладка» сверху

Вы можете распечатать отверстие с более плоской верхней частью и использовать отвертку или аналогичный инструмент, чтобы закруглить его после завершения.

Каплевидные конструкции и прорези для отверстий

Чтобы решить надоедливую проблему с отверстиями, вы также можете попробовать внести в модель несколько дополнительных изменений. Один из вариантов — смоделировать каплевидное отверстие в вашей геометрии. Таким образом, вы сможете использовать отверстие по прямому назначению без необходимости сверления дополнительного слоя в верхней части отверстия.

Каплевидное отверстие — каплевидное отверстие в геометрии 3D-печати

Этот метод сводит к минимуму необходимость использования опор, но только когда вы ориентируете деталь лицом вверх, что ограничивает вращение объекта.

Отверстия для 3D-печати с опорой. Если ваш объект должен вращаться в определенном направлении, каплевидное отверстие может оказаться невозможным — в этом случае добавьте опоры к отверстию

Аналогичным образом вы можете добавить прорезь под отверстием, в которое нужно вставить стержень, что позволяет отверстию расширяться. Затем используйте два зажима, чтобы закрепить отверстие вместе.

Ребра

Если вы печатаете деталь, имеющую выступающий элемент, выступающий из основания, вы рискуете сломать эту деталь даже в процессе печати.

Чтобы избежать поломки «рук и ног», добавьте треугольные опоры или «ребра» вокруг выступающих частей для поддержки основания. Ребра укрепляют хрупкие выступающие элементы, поддерживая перпендикулярные углы. Без дополнительной поддержки вокруг их оснований эти структуры, скорее всего, отломятся.

Сетки

«Сети» — это еще одна форма встроенной поддержки, используемой для поддержания целостности оболочек. Они состоят из сети поддерживающих структур и выступающих частей, которые помогают телу сохранять свою форму без необходимости печатать твердую структуру (экономя часы или даже дни). Если вы тестируете различные формы и эргономичные структуры, спроектируйте паутину или заполнение вашего объекта, чтобы ускорить процесс.

3D-печать с паутиной — Твердая модель прототипа бутылки с водой с поддержкой паутины, смоделированная в Shapr3D 

Нити

Тепло, естественно возникающее во время печати, усложняет печать нитей, поскольку детали сжимаются и делают их непригодными для первоначального использования. Чем мельче и детальнее резьба, тем сложнее печать.

Перед печатью добавьте к модели дополнительный допуск 0,5–1 мм, чтобы компенсировать термоусадку или дефекты. Небольшие шарики на туго натянутой резьбе будут действовать как песок в редукторе, что сделает невозможным привинчивание детали.

Нитки для 3D-печати. ​​Нить справа была напечатана с меньшим соплом и высотой слоя — для достижения наилучшего результата печатайте нити горизонтально. для концентрации стресса.

В качестве альтернативы вы можете сделать на шурупе дополнительную головку с упором. Этот плоский наконечник без резьбы способствует успешной печати и помогает найти канавку на валу. Убедитесь, что длина головки собачки составляет не менее 0,8 мм.

Модель винта с заостренной головкой

Заполнение

При проектировании большой детали сэкономьте время и материал, рассмотрев различные схемы заполнения, которые требуют меньшего количества материала. Вы можете манипулировать ими в своем слайсере для 3D-печати. Полые геометрические формы характеризуют узоры заполнения, при этом плотность и форма заполнения влияют на прочность конечного печатного материала.

Заполнители для 3D-печати — шестиугольника, соты, концентрические круги и шевеления представляют собой экономичные альтернативы твердым объектам  

Шестигранный или сотовый заполнитель — самый прочный и эффективный заполнитель, а также самый быстрый в печати. Сотовые заполнители имитируют естественные шестиугольные узоры, используемые повсюду в природе.

Узнайте, как напечатать «покачивающуюся» начинку, чтобы придать изделию особый вид. Треугольные заполнители обладают высокой боковой несущей способностью, что делает их хорошим выбором для мостов.

Ориентация деталей

Правильная ориентация деталей улучшает прочность, внешний вид и время печати вашего изделия. Чтобы обеспечить оптимальную прочность, изготавливайте аддитивные слои параллельно слоям вашего объекта.

При проектировании изделия учитывайте несущую способность и направление деталей, а затем соответствующим образом ориентируйте деталь.

Как правило, цилиндрические элементы, такие как колонны, ориентируют вертикально для получения более гладкой поверхности. Ориентируйте отверстия гранями, параллельными плоскости XY, для лучшего разрешения.

Ориентация вашей 3D-печати. ​​Горизонтальная печать по сравнению с вертикальной по-разному влияет как на текстуру, так и на дизайн поддержки вашего объекта

Экспорт файла STL

При экспорте файла для 3D-печати всегда используйте файл STL с наивысшими настройками. Файлы STL представляют собой список треугольников и не могут хранить отдельные тела. Таким образом, экспорт соприкасающихся тел в STL может объединяться. Обязательно отделяйте каждое тело, где это возможно.

Для графики экспортируйте в среднем или поэкспериментируйте с низким значением. Возможно, вам потребуется повторно создать сетку или создать четырехъядерную сетку, если сетка неоднородна. Если требуется постобработка, экспортируйте с максимальной настройкой.

Пришло время запачкать руки

Вот и все, основные аспекты дизайна, которые необходимо учесть перед 3D-печатью вашего прототипа.

Чтобы подготовиться к изготовлению вашей модели и уберечь себя от тряски кулаком под действием силы тяжести, в последний раз просмотрите и оцените эти факторы:

• Печатное сопло и материал для вашего варианта использования 3D-модель (и как они будут держаться в вашем 3D-объекте)
• Ориентация модели
• Прилипание рабочей пластины
• Схемы заполнения

‍

блог

Загрузка Shapr3D для Windows:

Также доступно для iPad и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Загрузите Shapr3D для iPad:

Также доступно для Windows и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Попробуйте Shapr3D

Доступно для Windows, iPad и Mac и полностью поддерживается на планшетах Wacom.

Дизайн, напечатанный на 3D-принтере | Дезин

• Компания Wilson «заново изобретает баскетбол» с помощью безвоздушной решетки, напечатанной на 3D-принтере

  Производитель спортивного инвентаря Wilson представил прототип безвоздушного баскетбольного мяча, напечатанный на 3D-принтере, который, в отличие от традиционных мячей, не нужно надувать. Подробнее

  Эми Пикок |
  8 марта 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Nagami печатает на 3D-принтере переработанный пластик для имитации тающих ледников в испанском бутике

  Испанская дизайнерская студия Nagami завершила интерьер магазина эко-бренда одежды Ecoalf недалеко от Мадрида, который почти полностью напечатан на 3D-принтере из переработанного пластика. Еще

  Элин Гриффитс |
  16 февраля 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Исследователи UCL переводят вымирающие языки в объекты, напечатанные на 3D-принтере

  Антрополог и архитектор из Университетского колледжа Лондона совместно разработали уникальный способ сохранить вымирающие языки — запечатлеть их характер в виде объектов, напечатанных на 3D-принтере. Подробнее

  Рима Сабина Ауф |
  9 февраля 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Пять выдающихся моделей обуви, напечатанных на 3D-принтере, представлены на 9-й Неделе моды в Париже0082
  

  Обувь, распечатанная на 3D-принтере, разошлась по подиумам на Неделе моды в Париже, и мы рассмотрим пять самых интересных моделей: от элегантных туфель дерби от модного дома Dior до массивных слипонов на платформе датского модного бренда Rains. Подробнее

  Элис Финни |
  3 февраля 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Reebok и Botter представляют яркие кроссовки, напечатанные на 3D-принтере с изображением ракушек

  Модели на последнем показе мужской одежды от голландского бренда Botter на Неделе моды в Париже были одеты в напечатанные на 3D-принтере кроссовки с ребристой подошвой, созданные в сотрудничестве с производителем спортивной одежды Reebok. Еще

  Элис Финни |
  1 февраля 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Восемь студенческих проектов, которые передают концепции через физические модели

  Школьные шоу Dezeen: мы выбрали восемь студенческих проектов, представленных в школьных шоу Dezeen, которые используют 3D-модели для демонстрации дизайнерских решений. Подробнее

  Элис Лэйкок |
  27 января 2023 г.

• Viktor & Rolf создает вращающиеся бальные платья для Недели высокой моды в Париже

  Голландский дом моды Viktor & Rolf представил «сюрреалистичные» бальные платья из тюля с поразительными боковыми и перевернутыми силуэтами для своей последней коллекции на Неделе высокой моды в Париже. Еще

  Джейн Энглфилд |
  26 января 2023 г.
  |
  Оставить комментарий

• Студия BioLab разрабатывает напечатанный на 3D-принтере «биокаркас» для выращивания мицелия

  Калифорнийская компания BioLab Studio разработала систему, использующую 3D-принтеры для создания деревянных строительных лесов, на которых выращивается мицелий, поддерживаемый роботом-манипулятором. Подробнее

  Бен Дрейт |
  21 декабря 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• BVN и UTS переосмысливают систему кондиционирования воздуха с помощью напечатанной на 3D-принтере «дыхательной» системы

  Австралийская архитектурная компания BVN и Технологический университет Сиднея создали систему с низким содержанием углерода, напечатанную на 3D-принтере, которая «дышит», как кожа лягушки. Подробнее

  Рима Сабина Ауф |
  13 декабря 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• «Мы не могли быть такими мягкими, как в первом фильме», — говорит художник по костюмам Wakanda Forever Рут Картер

  Оскароносный фильм о супергероях «Черная пантера» проложил путь к более смелому подходу к моде в его продолжении «Ваканда навсегда», — рассказала Dezeen художник по костюмам Рут Картер в этом эксклюзивном интервью. Еще

  Элис Финни |
  8 декабря 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Товары для дома Tiny Architecture от Николаса Голда для Шейна

  Выставочный зал Dezeen: Для своего бренда Sheyn венский дизайнер Николя Голд создал ряд предметов для дома с замысловатым рисунком под названием Tiny Architecture, изготовленных с использованием методов 3D-печати. Подробнее

  Персонал Дезин |
  5 декабря 2022 г.

• Mighty Buildings завершает 3D-печать дома с нулевым потреблением энергии в южной Калифорнии

  Компания

  Mighty Buildings представила то, что, как она утверждает, является первым в мире напечатанным на 3D-принтере домом с нулевыми затратами в рамках сообщества из 40 квартир в Дезерт-Хот-Спрингс, которое исследует стратегии экологического и экономического развития. Подробнее

  Кейт Мазаде |
  4 ноября 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Созданные компьютером HKU приливные стулья могут использоваться людьми и морскими существами

  Исследователи из лаборатории робототехники Гонконгского университета разработали серию 3D-печатных табуретов сложной формы, которые обеспечивают удобные сиденья, а также защищают морских животных. Еще

  Элин Гриффитс |
  2 ноября 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Ханна начинает строительство «первого в США многоэтажного дома, напечатанного на 3D-принтере»

  Итака, нью-йоркская дизайн-студия Hannah начала работу над Cores, зданием в Хьюстоне, которое, по их словам, станет первой многоэтажной структурой, напечатанной на 3D-принтере, которая будет завершена в Соединенных Штатах. Подробнее

  Бен Дрейт |
  
  |
  Оставить комментарий

• Коллекция адаптивных столовых приборов Font сочетает в себе эстетику и доступность

  Австралийская студия Hop Design использовала 3D-печать для создания набора столовых приборов под названием Font, который можно адаптировать для людей с различными ограниченными возможностями, сохраняя при этом прочную и цельную эстетику. Подробнее

  Рима Сабина Ауф |
  4 октября 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Kelp Mini Clutch — биопластиковый пакет на основе 3D-сканов морских водорослей

  Австрийский дизайнер Джулия Кёрнер создала 3D-печатный клатч для своего модного бренда JK3D, который сделан из биопластика и смоделирован по образцу усиков водорослей. Еще

  Эми Пикок |
  26 сентября 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Университет Вирджинии напечатал на 3D-принтере стены из живой почвы, из которых прорастает зелень

  Исследователи из Университета Вирджинии изобрели метод 3D-печати почвой, пропитанной семенами, который можно использовать для создания стен и крыш, изобилующих растениями. Подробнее

  Рима Сабина Ауф |
  5 сентября 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Информационный бюллетень Dezeen Agenda представляет машину для переработки пластиковых бутылок с открытым исходным кодом

  В последнем выпуске нашего еженедельного информационного бюллетеня Dezeen Agenda рассказывается о Polyformer, машине для переработки с открытым исходным кодом, которую можно использовать для превращения ПЭТ-бутылок в волокно для аддитивного производства. Подпишитесь на Dezeen Agenda прямо сейчас! Подробнее

  Кейт МакКаскер |
  31 мая 2022 г.
  |
  Оставить комментарий

• Polyformer — это машина с открытым исходным кодом, которая перерабатывает пластиковые бутылки в нить для 3D-печати

  Промышленный дизайнер из Калифорнии Рейтен Ченг разработал машину для переработки, которую можно распечатать на 3D-принтере с использованием инструкций из открытых источников и использовать для превращения ПЭТ-бутылок в нить для аддитивного производства.