Поддержки в 3D-печати: зачем нужны — Ростов-на-Дону

Получили расчёт, а в нём «печать с поддержками +40% к весу»? Или напечатали деталь сами, а под нависающими элементами вместо гладкой поверхности — свисающие нитки пластика? Поддержки (supports) — это временные подпорки, которые принтер печатает под нависающими частями модели и которые потом удаляются. От них зависит, получится ли деталь вообще, как она будет выглядеть снизу и сколько вы за неё заплатите. Разбираем, когда поддержки обязательны, когда их можно избежать и как мы работаем с ними на заказах в Ростове-на-Дону.

Рассчитать стоимость →

Что такое поддержки в 3D-печати

Поддержки — это вспомогательные структуры, которые FDM-принтер печатает под элементами модели, висящими в воздухе. Принтер укладывает пластик слой за слоем снизу вверх, и каждому новому слою нужна опора: если под ним пустота, расплавленная нить провисает и застывает «соплями». Поддержка даёт такую опору — тонкую решётчатую стенку, которая касается модели минимальной площадью и после печати отламывается. Толщина контакта обычно 0,1–0,3 мм, плотность самой поддержки 10–20%, поэтому пластика она съедает меньше, чем кажется: в среднем 10–40% от веса детали. Поддержки — не брак и не признак плохой модели: их требует почти любая деталь сложнее куба. Вопрос только в том, сколько их поставить и где, чтобы деталь получилась и при этом не переплатить за лишний пластик и время печати.

Когда поддержки нужны: правило 45 градусов

Базовое правило FDM-печати: поверхность, наклонённая к вертикали больше чем на 45°, требует поддержки. При наклоне до 45° каждый следующий слой опирается минимум на половину предыдущего и держится сам — это называется самонесущим нависанием. От 45 до 60° деталь чаще всего ещё печатается, но нижняя поверхность становится шершавой. Свыше 60° и особенно у горизонтальных «мостов» длиннее 10–15 мм без поддержки уже не обойтись. Отдельный случай — отверстия: круглое отверстие диаметром до 8–10 мм в вертикальной стенке принтер перекрывает сам, более крупное провиснет. На практике мы всегда смотрим модель в слайсере до расчёта и сразу говорим, где поддержки неизбежны, а где хватит поворота детали на столе.

Какие бывают поддержки и как они называются

Поддержки в 3D-печати (по-английски supports) делятся на два основных вида. Линейные, или обычные, — это сетка тонких вертикальных стенок, которая заполняет всё пространство под нависанием: надёжно держит большие плоские свесы, но расходует больше пластика и сильнее портит поверхность. Древовидные (tree, organic) растут от стола «стволами» и ветвятся к детали, касаясь её в отдельных точках: пластика уходит меньше, следов на детали тоже, поэтому их выбирают для фигурок и деталей сложной формы. В обоих видах различают тело поддержки — основную массу опоры — и интерфейс: несколько плотных слоёв на границе с деталью, от которых зависит, насколько гладкой будет нижняя поверхность. Ветви древовидных поддержек обычно печатают полыми, чтобы сэкономить материал и время. Каплевидная форма — приём моделирования: горизонтальное отверстие делают «каплей» с острым верхом под 45°, и оно печатается вообще без поддержки.

Как поддержки влияют на цену печати

Стоимость FDM-печати складывается из веса пластика и времени работы принтера, а поддержки увеличивают и то, и другое. Пластик, ушедший в поддержки, тоже расходуется и тоже оплачивается — сэкономить на нём нельзя, зато можно уменьшить его количество правильной ориентацией модели. Ниже ориентировочный расчёт для детали весом 100 г при тарифе PLA от 12 ₽ за грамм. Минимальный заказ — 500 ₽. Точную цифру всегда считаем по вашей модели в слайсере, а не по формуле.

Второй рычаг экономии — заполнение детали: подробно разобрали его в статье что такое заполнение в 3D-печати.

Как избежать поддержек или уменьшить их

Самый действенный приём — развернуть модель на столе. Одна и та же деталь, положенная плашмя вместо вертикального положения, нередко теряет поддержки полностью, а вместе с ними 20–30% стоимости. Второй приём — разрезать модель на 2–3 части и склеить после печати: так печатают крупные корпуса и всё, что не влезает в большой объём печати. Третий — изменить саму геометрию: заменить горизонтальное отверстие каплевидным, добавить фаску 45° вместо прямого выступа, скруглить нависающий край. Если модель ваша и правится, мы подскажем, что поменять; если модель готовая из интернета — подберём ориентацию сами. Учтите и обратную сторону: поворот детали меняет направление слоёв, а значит и прочность, поэтому для нагруженных деталей иногда выгоднее оставить поддержки.

Как удалить поддержки и что остаётся на детали

Поддержки удаляются вручную сразу после печати: крупные блоки отламываются пальцами или снимаются плоскогубцами, мелкие остатки срезаются канцелярским ножом и бокорезами. В местах контакта остаются следы — шершавые точки и лёгкие ступеньки глубиной 0,1–0,3 мм. На технических деталях их обычно оставляют как есть, на видовых зачищают: шкурка зернистостью 240–600, надфиль для труднодоступных мест, при необходимости — шпаклёвка и грунт. Полностью следы убираются только шлифовкой с последующей покраской, об этом подробно в статье покраска 3D-печати. Мы отдаём заказы с уже удалёнными поддержками и базовой зачисткой — доплачивать за это не нужно. Если нужна идеально гладкая поверхность под покраску, скажите об этом при заказе: добавим шлифовку.

С гибким TPU поддержки удаляются хуже всего: материал не ломается, а тянется, поэтому отламывать его бесполезно — остатки аккуратно срезают ножом или бокорезами, на детали остаются заметные следы. Поэтому TPU-детали стараемся ориентировать так, чтобы обойтись вообще без поддержек, а если без них никак — увеличиваем зазор между опорой и деталью, чтобы опора отделялась легче.

Частые вопросы

Как называются поддержки в 3D-печати и какие они бывают? Линейные (сетка стенок) и древовидные (tree), у каждой есть тело и интерфейсный слой у детали. Древовидные часто печатают полыми.

Поддержки можно не ставить совсем? Только если у модели нет нависаний больше 45° и длинных мостов. Иначе получите провисший пластик и брак.

Из какого пластика печатают поддержки? На FDM-принтере — из того же материала, что и деталь. Растворимые поддержки требуют второго экструдера и используются редко.

Остаются ли следы после удаления? Да, мелкие шершавые точки глубиной 0,1–0,3 мм. Убираются шлифовкой и покраской.

Кто удаляет поддержки — я или вы? Мы. Заказ приезжает уже очищенным, с базовой зачисткой мест контакта.

Как заказать печать в Ростове-на-Дону

Пришлите STL или фото детали с размерами — посмотрим модель в слайсере, подберём ориентацию с минимумом поддержек и посчитаем стоимость в тот же день. Печатаем на FDM-принтерах из PLA, ABS, PETG и TPU в Ростове-на-Дону, поддержки удаляем сами, отправляем заказы по всей России.

Отправить → или напишите в Telegram @rnd3dru.