Як прибрати підтримки після 3D-друку: покрокове керівництво

Підтримуючі структури необхідні для друку складних моделей, але після завершення роботи їх потрібно видалити. Якщо зробити це неправильно, можна пошкодити деталі або залишити сліди. У цій статті ми розглянемо основні методи безпечного видалення підтримок, корисні інструменти та техніки для отримання ідеально гладкої поверхні.

Easy3DPrint: Ваш надійний помічник при видаленні підтримок після 3D-друку

Easy3DPrint – компанія, що надає комплексні послуги у сфері 3D-друку, включаючи професійні консультації, підбір матеріалів, калібрування обладнання та оптимізацію процесу друку. Один із важливих етапів після друку – правильне видалення підтримок, яке впливає на якість поверхні, детальність моделі та загальний вигляд виробу.

Ми допомагаємо користувачам уникнути типових проблем, таких як пошкодження моделі, залишкові сліди або труднощі з видаленням підтримуючих структур. Фахівці Easy3DPrint надають рекомендації щодо вибору оптимальних типів підтримок у слайсері 3D-принтера , використання відповідних інструментів для видалення та методів фінішної обробки, включаючи шліфування, полірування та хімічне згладжування.

Завдяки нашому досвіду та використанню сучасних технологій FDM, SLA та LCD, ми гарантуємо високу якість друку та післяобробки. Наші експерти готові надати покрокові інструкції та технічну підтримку, щоб ваші 3D-моделі виглядали професійно та бездоганно.

Якщо вам потрібна допомога у видаленні підтримок, покращенні якості поверхні або оптимізації процесу друку, звертайтеся до Easy3DPrint – ми допоможемо зробити ваш 3D-друк ідеальним!

Що таке підтримуючі структури (підтримки) у 3D-друку

У 3D-друці підтримки – це додаткові структури, які автоматично або вручну додаються до моделі під час підготовки до друку в слайсері. Вони необхідні для створення складних деталей із вираженими нависаннями або містками, які не можуть друкуватися без додаткової опори.

Основні функції підтримок:

• Підтримка виступаючих частин моделі та запобігання провисанню матеріалу.
• Покращення адгезії моделі до друкарського столу.
• Зниження ризику деформацій та браку під час друку складних конструкцій.

При цьому, після завершення друку, підтримуючі структури потрібно видалити, що може бути складним та трудомістким процесом, залежно від їх типу, налаштувань друку та матеріалу.

Види підтримуючих структур

Існує кілька типів підтримок, які відрізняються за формою, способом створення та складністю видалення.

Лінійні підтримки (Linear Supports, Lattice/Accordion Supports)

• Найпоширеніший тип підтримок, які створюють рівномірну решітку або стовпці від платформи до моделі.
• Використовуються для підтримки горизонтальних нависань та містків.

Переваги:

• Надійно утримують модель, але мають велику площу контакту, що ускладнює їх видалення.
• У слайсері можна обирати різні типи лінійних підтримок (наприклад, Grid, Zig-Zag, Concentric), що впливає на міцність та простоту видалення.

Недоліки:

• Можуть залишати сліди та дефекти на моделі після видалення.
• Вимагають механічного видалення, що може пошкодити модель.

Деревоподібні підтримки (Tree Supports)

• Більш органічна структура підтримок, що нагадує розгалужене дерево.
• Використовуються для складних геометрій, де важливо мінімізувати точки дотику з моделлю.
• Завдяки меншій площі контакту легше видаляються порівняно з лінійними підтримками.
• Генеруються автоматично у слайсері (наприклад, Cura, PrusaSlicer), дозволяючи користувачу налаштовувати такі параметри, як відстань між гілками, діаметр основи та кут нахилу гілок.

Переваги:

• Менше контакту з моделлю → менше слідів після видалення.
• Економія матеріалу через порожнисту структуру.

Недоліки:

• Не підходять для підтримки горизонтальних містків або плоских нависань.
• Генерація таких підтримок займає більше часу в слайсері.

Розчинні підтримки (Soluble Supports – PVA/HIPS)

• Використовуються при двоекструдерному друці, де один екструдер друкує основний матеріал (PLA, ABS), а другий – підтримуючий (PVA або HIPS).
• PVA (Polyvinyl Alcohol) – розчиняється у теплій воді.
• HIPS (High Impact Polystyrene) – розчиняється в лимонені.
• Після друку модель занурюють у воду або відповідний розчин, і підтримки повністю зникають, не залишаючи слідів.

Переваги:

• Ідеально підходять для друку складних внутрішніх структур, де механічне видалення підтримок неможливе.
• Не залишають пошкоджень на моделі.

Недоліки:

• Потрібен двоекструдерний принтер, що значно підвищує вартість друку.
• PVA дуже чутливий до вологи, тому його потрібно зберігати в сухому місці.
• HIPS вимагає використання хімічного розчинника (лимонену), що додає етап обробки після друку.

Різні типи підтримуючих структур мають свої переваги та недоліки, і вибір залежить від конкретного завдання. Для стандартних моделей найкраще підходять лінійні підтримки, для складних органічних геометрій – деревоподібні, а для високоякісних професійних деталей – розчинні підтримки.

Знаючи особливості кожного типу, можна налаштувати друк так, щоб полегшити подальше видалення підтримок і отримати чистий та якісний результат.

Підготовка до видалення підтримок

Щоб процес видалення підтримок був ефективним і не пошкодив модель, необхідно правильно підготуватися. Це включає в себе контроль за охолодженням моделі, правильне налаштування параметрів підтримок у слайсері та вибір оптимального методу друку.

Інструменти для видалення підтримок

Правильний вибір інструментів значно полегшує видалення підтримок і допомагає уникнути пошкодження моделі.

Основні інструменти

Ці інструменти підходять для більшості випадків і допоможуть швидко та безпечно видалити підтримки:

• Плоскогубці з довгими губками – для захоплення та акуратного відламування підтримок.
• Кусачки – для точного зрізу підтримок без ризику пошкодження моделі.
• Канцелярський ніж або модельний ніж – для очищення дрібних залишків підтримок у важкодоступних місцях.
• Напилки та наждачний папір – для вирівнювання нерівностей і шліфування поверхні після видалення підтримок.

Додаткові інструменти для фінішної обробки

Для більш якісного результату можна використовувати додаткові інструменти:

• Термофен – пом’якшує пластик, полегшуючи відламування підтримок.
• Зенкер або фаскознімач – допомагає згладжувати гострі краї та видаляти залишки пластику.
• Розчинники (ацетон, лимонен) – застосовуються для розчинення водорозчинних підтримок (наприклад, ПВА) або полімерів, що реагують на хімічну обробку.

Використання правильних інструментів дозволить швидко й акуратно очистити модель після друку без пошкодження деталей.

Охолодження та стабілізація моделі перед видаленням підтримок

Перед тим як розпочати видалення підтримок, модель повинна повністю охолонути.

Чому це важливо?

• Запобігання деформації – теплий пластик залишається гнучким, що може спричинити пошкодження або зміну форми моделі.
• Полегшення видалення підтримок – після охолодження підтримки стають крихкішими, що дозволяє легко їх ламати без ризику пошкодження основної частини.
• Збереження чіткості деталей – якщо видаляти підтримки завчасно, є ризик залишити нерівності або небажані сліди на поверхні моделі.

Як правильно охолоджувати модель?

• Дати їй охолонути природним шляхом при кімнатній температурі.
• Не занурювати модель у холодну воду, особливо якщо вона виготовлена з пластику, чутливого до різкої зміни температури (наприклад, ПЛА).
• Якщо друк відбувався з використанням матеріалів, схильних до деформацій (АБС, ПЕТГ), залишити модель у закритій камері або коробці для поступового охолодження.

Покрокове керівництво з видалення підтримок

Процес видалення підтримок після 3D-друку потребує терпіння, точності та правильного вибору методів. Неправильне видалення може пошкодити модель, залишити нерівності або навіть відламати частини виробу. Тому важливо використовувати відповідні інструменти та дотримуватись чіткої послідовності дій.

Крок 1. Видалення легкодоступних підтримок

Перед тим як працювати з внутрішніми або складними підтримками, спочатку видаліть ті, які легко дістати. Це значно спростить подальший процес очищення.

Процедура:

1. Огляньте модель – визначте місця, де підтримки з’єднуються з основною частиною.
2. Захопіть підтримку плоскогубцями або кусачками біля основи.
3. Поступово обережно викручуйте підтримку – не тягніть прямо, а виконуйте обертальні рухи, щоб зменшити ризик пошкодження моделі.
4. Якщо підтримка тонка або слабка, можна просто натиснути на неї, і вона сама зламається.
5. Для товстих підтримок зробіть надрізи ножем або кусачками перед їх видаленням, щоб вони легше відламувалися.

Рекомендації:

• Якщо підтримки дуже міцні, можна підігріти їх термофеном або опустити модель у теплу воду (якщо матеріал це дозволяє) – це зробить їх більш податливими.
• При роботі з крихкими деталями краще використовувати щипці замість кусачок, щоб мінімізувати навантаження на модель.
• Використовуйте захисні окуляри, оскільки підтримки можуть відламуватися з великою силою.

Крок 2. Видалення внутрішніх та важкодоступних підтримок

Підтримки, розташовані всередині отворів або вузьких зон моделі, вимагають більшої обережності.

Процедура:

1. Використовуйте кусачки з вузькими губками або плоскогубці для доступу до глибоких зон.
2. Спочатку відламайте основну частину підтримки, а потім акуратно виймайте залишки.
3. Якщо підтримка занадто щільна, поступово видаляйте її по частинах, а не намагайтеся зняти всю одразу.
4. Для надто маленьких зазорів використовуйте модельний ніж – проріжте підтримку, розділивши її на менші сегменти.
5. При необхідності використовуйте гнучкі напилки або наждачний папір, щоб згладити місце з’єднання підтримки з моделлю.

Рекомендації:

• Уникайте надмірного тиску, щоб не зламати тонкі або крихкі деталі.
• Якщо доступ до підтримки ускладнений, скористайтеся маленькими щипцями або стоматологічними інструментами.
• При складних геометріях іноді краще використовувати розчинні підтримки, щоб уникнути механічного впливу.

Крок 3. Очищення ножем та деталізація дрібних місць

Після видалення основної маси підтримок часто залишаються залишки матеріалу або гострі краї, які необхідно доопрацювати.

Процедура початкової обробки моделі:

1. Візьміть модельний ніж або канцелярський ніж – працюйте гострим лезом під невеликим кутом.
2. Акуратно зрізайте виступаючі залишки, рухаючись у напрямку від себе, щоб уникнути пошкоджень.
3. Підрізайте матеріал плавними рухами, не застосовуючи зайвого тиску.
4. Якщо залишки підтримок знаходяться в складних місцях, скористайтеся голковими напилками або надтонкими кусачками.
5. Якщо краї після зрізу залишаються гострими, згладьте їх фаскознімачем або наждачним папером.

Рекомендації:

• Якщо підтримки розташовані близько до декоративних елементів, використовуйте тонкі пінцети, щоб уникнути пошкодження деталей.
• При зрізанні ножем працюйте з освітленням під кутом, щоб бачити всі дефекти поверхні.
• Якщо модель виготовлена з ламкого матеріалу (наприклад, АБС або нейлон), обробляйте її повільно і без різких рухів.

Крок 4. Шліфування та остаточна обробка

Остаточне шліфування та полірування 3D-друкованих моделей дозволяє покращити їх зовнішній вигляд, видалити залишкові дефекти та підготувати до подальшого фарбування або лакування. Вибір методів залежить від матеріалу друку та бажаного результату.

Грубе шліфування

На цьому етапі прибираються великі нерівності, що залишилися після видалення підтримок.

Що використовувати?

• Наждачний папір зернистістю 200-400 – підходить для первинного шліфування.
• Напилки або шліфувальний камінь – ефективні для видалення великих виступів або грубих залишків підтримок.

Процедура: 

• Почніть з наждачного паперу 200-300, якщо є значні сліди від підтримок.
• Використовуйте лінійні рухи або рухайтеся по контуру моделі, щоб рівномірно знімати зайвий матеріал.
• Для грубих підтримок у важкодоступних місцях застосовуйте маленькі напилки або голкові напилки.
• Якщо модель велика, для прискорення процесу можна використати ротарні шліфувальні машинки або мікроінструменти типу Dremel.

Рекомендації:

• Не тисніть надто сильно, щоб не пошкодити деталі моделі.
• Для пластику з низькою температурою плавлення (наприклад, ПЛА) уникайте занадто швидкого шліфування, оскільки матеріал може перегрітися і деформуватися.

Дрібнозернисте шліфування

На цьому етапі усуваються залишкові подряпини та шорсткість після грубого шліфування.

Що використовувати?

• Наждачний папір 600-800 зернистості – підходить для вирівнювання поверхні.

Процедура: 

• Використовуйте вологе шліфування (змочуйте наждачку водою або мильним розчином), щоб уникнути перегріву пластику та забезпечити більш гладкий результат.
• Застосовуйте кругові рухи, особливо для ПЛА, щоб уникнути нерівностей.
• Змінюйте напрямок рухів під час шліфування для рівномірного зняття матеріалу.

Рекомендації:

• Не пересушуйте поверхню, щоб уникнути мікротріщин.
• Використовуйте дрібні губки або шліфувальні блоки, щоб контролювати натиск і рівномірно шліфувати вигнуті поверхні.
• Не використовуйте занадто грубий наждачний папір на деталізованих моделях – це може стерти важливі елементи

Фінішне полірування

Цей етап надає моделі ідеальну гладкість, особливо якщо вона буде фарбуватися або покриватися лаком.

Що використовувати?

• Наждачний папір 1000-1500 зернистості – для максимальної гладкості.
• Полірувальні пасти або абразивні креми – підходять для пластикових поверхонь.
• М’які тканинні або повстяні насадки на мікроінструменти.

Процедура: 

• Використовуйте вологе шліфування для кращого контролю над процесом.
• Якщо модель з ПЕТГ або ПЛА, можна нанести полірувальний крем і розтерти його м’якою тканиною.
• Для деталей, які повинні мати дзеркальну поверхню, можна використовувати електрополірування або тонкі абразивні полірувальні пасти.

Хімічне згладжування (для АБС, ПЕТГ)

Деякі матеріали, наприклад, АБС, можна згладити за допомогою хімічної обробки, яка надає їм блискучу поверхню без шліфування.

Методи хімічного згладжування:

• Ацетонові пари (для АБС): Модель розміщують у закритий контейнер з парою ацетону на 10-20 хвилин. Під впливом випарів пластик починає плавитися, утворюючи рівномірний глянцевий шар.
• Спиртове полірування (для ПЕТГ): Поверхню моделі можна протерти ізопропіловим спиртом (90% і більше), що допомагає усунути дрібні дефекти.
• Лимонен (для HIPS-підтримок): Якщо підтримки друкувалися з HIPS, їх можна розчинити у лимонені, не впливаючи на основний матеріал.

Запобіжні заходи:

• Завжди працюйте в добре провітрюваному приміщенні при використанні розчинників.
• Не торкайтеся моделей одразу після обробки парами – поверхня може залишатися м’якою протягом 1-2 годин.

Правильний підхід до видалення підтримок – це поетапний процес. Дотримуючись цих рекомендацій, ви отримаєте чисту, гладку та якісну 3D-модель, готову до подальшого використання або фарбування.

Як уникнути проблем із видаленням підтримок у майбутніх 3D-друках

Правильна підготовка моделі перед друком може значно зменшити складність видалення підтримок або навіть зробити їх непотрібними. Для цього важливо враховувати орієнтацію моделі, налаштування підтримок у слайсері та вибір матеріалу для друку.

1. Оптимізація орієнтації моделі під час друку

Розташування моделі на друкарському столі впливає на необхідність використання підтримок. Основні рекомендації:

• Зменшення нависань – якщо модель містить виступи під кутом більше 45 градусів, слід повертати її так, щоб ці кути були якомога меншими. Це дозволяє друкувати без додаткових опор.
• Максимальний контакт із друкарською платформою – розміщення великих площин на столі покращує адгезію і зменшує ризик деформації.
• Захист крихких елементів – тонкі або крихкі деталі, які можуть зламатися при видаленні підтримок, краще розташовувати догори або під кутом, що мінімізує їх потребу.

2. Налаштування правильних параметрів підтримок у слайсері

Завдяки правильним налаштуванням підтримок можна значно спростити їх видалення та покращити якість друку.

Відстань між підтримками та моделлю

• 0,1-0,2 мм – краща якість друку, але підтримки важче знімати.
• 0,3-0,5 мм – легше видаляти, але можливі нерівності на моделі.

Рекомендація: для дрібних деталей – менша відстань, для великих – більша.

Щільність підтримок

• 10-15% – легко ламаються, але можуть бути нестабільними.
• 20-30% – оптимальний баланс між надійністю та легкістю видалення.
• 40% і більше – міцні, але складні у видаленні.

Тип підтримок

• Лінійні – добре утримують нависання, але важче видаляються.
• Деревоподібні – менше точок контакту, тому легше видаляються.

Розташування підтримок

• Лише на столі – мінімальна кількість підтримок, легке видалення.
• У всіх місцях – більше підтримок, складніше видаляти, але необхідно для складних моделей.

3. Вибір матеріалів для полегшення видалення підтримок

Матеріали для 3D-друку відрізняються за адгезією підтримок до моделі, що впливає на складність їх видалення:

• PLA – один із найпростіших матеріалів для видалення підтримок, має середню адгезію і добре піддається механічному очищенню. Рекомендація: деревоподібні підтримки або збільшена відстань між підтримкою та моделлю.
• PETG – має вищу адгезію, що може ускладнювати видалення. Для полегшення можна зменшити щільність підтримок і збільшити вертикальний зазор.
• ABS – сильно злипається з підтримками. Ацетонова обробка допомагає згладити місця контакту після видалення. Також варто використовувати менш щільні підтримки.
• Розчинні підтримки (PVA, HIPS) – ідеальні для складних моделей, оскільки повністю розчиняються у воді або лимонені, не залишаючи слідів. Однак потребують двоекструдерного друку.

Правильний вибір матеріалу допоможе уникнути проблем із видаленням підтримок та зробить післяобробку моделі швидшою і простішою.

Висновок

Видалення підтримок після 3D-друку – важливий етап, який впливає на якість готового виробу. Використання правильних інструментів, підготовка моделі та знання особливостей матеріалів допоможуть уникнути пошкоджень та отримати чистий результат. Щоб зробити процес простішим, слід оптимізувати налаштування підтримок ще на етапі підготовки до друку.

Дотримуючись цих порад, ви зможете легко позбутися підтримок та насолоджуватися бездоганною якістю своїх 3D-друків.

Поширені запитання