Как напечатать прочную деталь
Главное для прочности, по порядку: правильная ориентация на столе, больше стенок, подходящий пластик. Заполнение и остальные настройки — уже потом.
1. Ориентация: слои вдоль нагрузки
Напечатанная деталь слабее всего между слоями — сцепление слоёв заметно слабее, чем прочность самой линии пластика. Крючок, напечатанный стоя, ломается по слою у основания; тот же крючок, напечатанный лёжа на боку, держит заметно больше.
Перед печатью представьте, куда пойдёт нагрузка, и положите деталь так, чтобы она растягивала и гнула линии вдоль, а не отрывала слои друг от друга.
2. Стенки
Стенки держат нагрузку лучше всего, как стенки трубы. Для функциональной детали:
- стенок 4–6 вместо обычных 2–3;
- сверху и снизу — 5 и больше сплошных слоёв.
Добавить стенку обычно выгоднее, чем поднять заполнение: прочность растёт сильнее при том же расходе пластика.
3. Заполнение
30–50 % узором гироид или кубический. Выше 50 % прочность растёт медленно, а время печати и вес — быстро. Подробно — Как выбрать заполнение.
4. Пластик
| Нужна | Что подходит |
|---|---|
| Жёсткость, точная форма | PLA (но он хрупок при ударе и боится тепла) |
| Стойкость к ударам, гибкость | PETG |
| Тепло, улица | ABS, ASA |
| Износостойкость, высокая прочность | Нейлон и наполненные пластики (нужен опыт) |
| Гибкость, амортизация | TPU |
Пластик должен быть сухим: влага ослабляет сцепление слоёв (Как сушить пластик).
5. Температура и обдув
Слои спекаются лучше, когда пластик горячее. Для прочных деталей держите температуру сопла в верхней половине диапазона на катушке, а обдув для PETG, ABS и ASA — поменьше. Не выходите за пределы, рекомендованные производителем: перегретый пластик тоже теряет свойства.
6. Ширина линии и сопло
Чуть более широкая линия (например, 0,45–0,5 мм для сопла 0,4 мм) сильнее вдавливается в соседние и даёт более плотную стенку. Ещё больше помогает сопло 0,6 мм: линии толще, печать быстрее, деталь прочнее, но мелкие детали теряются.
7. Форма модели
- Скругления во внутренних углах. Острый внутренний угол — место, где деталь трескается первой.
- Плавные переходы толщины, без резких ступенек.
- Резьба. Мелкую резьбу в пластике лучше не печатать. Для винтов ставят латунные термовставки (их вплавляют паяльником) или делают отверстие под гайку.
- Толщина в нагруженном месте — добавьте материала там, где деталь гнётся, а не по всей детали.
Термовставки вплавляют горячим паяльником — от него легко обжечься, а перегретый пластик вокруг вставки течёт. Работайте на устойчивой поверхности и кладите паяльник только на подставку.
8. Отжиг
Некоторые пластики после печати прогревают в печи (отжигают), чтобы поднять теплостойкость и прочность. Деталь при этом даёт усадку и может покоробиться, поэтому делайте это только по рекомендации производителя пластика и сначала на пробной детали.
Проверьте на практике
Напечатайте две-три пробные детали с разными настройками и сломайте их — это самая честная проверка. И помните: напечатанная деталь не заменяет металлическую там, где от поломки зависит безопасность людей.