Точки над Ё.

Прежде чем приступать к описанию нашего серийного аппарата и причин, по которым мы приняли именно такие, а не иные технологические решения, позвольте мне посвятить некоторое время устранению заблуждений, часто встречающихся при обсуждении трехмерной печати. На многие из этих грабель мы наступили сами, некоторые обошлись нам довольно дорого, а потому предупредить об этом читателя следует непременно.

Опенсурсный трехмерный принтер дешев.

Смотря что такое «дешево», ибо это очень относительное понятие. Дешево по сравнению с предложениями фирмы Stratasys или даже китайским Up! — да, безусловно, во много раз дешевле. По сравнению с ценником на трехмерный принтер который некогда висел на сайте МНТЦ — несомненно, дешевле. Дешевле чем мы готовы его предложить — боюсь, не получается.1

В свое время, множество людей ввел в заблуждение ценник на основные компоненты Darwin, первого опенсурсного аппарата в истории. Этот ценник часто цитировался с тех пор, и называлось в основном число ‘200’ — обычно не сказано чего. Неискушенному читателю кажется, что это доллары, неискушенному цитирующему, особенно американцу — тоже. Однако разработчики Дарвина проживают в Великобритании и цену дают в фунтах, которые в два-два с половиной раза тяжелее известных всем долларов США. Да и цена эта в основном была на шпильки и подшипники…

Буржуйские коллеги не готовы предложить полностью собранный аппарат дешевле, чем за $1200. Они также не готовы предлагать полные наборы деталей дешевле,  чем за $800 и комплекты пластиковых деталей дешевле, чем за $200, несмотря на то, что пластика в последних, дай Бог, на $30 и электричества еще на столько же. Этому есть совершенно конкретные причины. Несмотря на то, что кажется, будто процесс изготовления состоит исключительно в отправке трехмерных моделей на печать, он включает в себя множество неочевидных трудовых усилий по уходу за аппаратом, который во время работы надо опекать как ребенка, а деталям требуется тщательный контроль качества и постобработка вручную. Таким образом, на изготовление полного комплекта пластиковых деталей уходит, как минимум, двое полных суток жизни печатающего, почти полностью посвященных этому занятию, и это время, согласитесь, кое-чего стоит. Именно поэтому наиболее массовые аппараты такого класса, например, Makerbot и  ему подобные — не являются репрапами,2 они сделаны в основном из резаной лазером фанеры, что позволяет свести количество печатных деталей к минимуму или вовсе от них отказаться.

Отметим также, что труд на сборку аппарата уходит изрядный, даже если абсолютно все нормально и неожиданных препятствий не возникает. Далеко не все аппараты, которые приобретаются в виде набора деталей, доживают до полностью собранного состояния — люди очень легко переоценивают количество свободного времени и сил. Поэтому, «дешево» все это или не дешево — это вам решать, исходя из своих сил и возможностей. Даже успешно собранным трехмерным принтером надо учиться пользоваться, как и любым сложным инструментом, это все еще не автоматический фабрикатор, а все-таки станок с ЧПУ. Если вам действительно интересно это направление, советую не обольщаться, и понимать, что вам, возможно, придется исследовать места, по которым нога человека еще не ступала, а если и ступала, то наблюдаемых следов не оставила.

Это, впрочем, и есть самое интересное.

Можно напечатать объект абсолютно любой формы.

Это не совсем верно, по крайней мере, не верно для машин печатающих струной расплавленного пластика. Чтобы понять причину, достаточно представить себе процесс в деталях.

Получив трехмерную модель, вы скармливаете ее т.н. слайсеру, — программе, переводящей объект в G-код, т.е. последовательность перемещений головки.3 Она рубит полученную трехмерную модель на горизонтальные срезы с некоей заданной толщиной, т.н. «толщиной слоя», которая представляет собой фактический предел вертикального разрешения.4 Предел горизонтального разрешения задается свойствами самой машины, т.е. количеством шагов мотора на миллиметр по осям X и Y.5

Слайсер, получив плоский срез, порождает два вида перемещений головки — по периметру и в заливке. Периметр плоского среза самоочевиден, слоев периметра может быть несколько — для увеличения прочности или водонепроницаемости. Заливка же бывает различной, в зависимости от того, что происходит на срез выше или ниже, может быть сплошной, может быть сеточкой, основная роль которой в том чтобы не дать сплющить напечатанный объект, и сеточка может быть самой разнообразной формы — шестигранная, квадратная, круглая…

Теперь внимание, фишка: нить пластика, будучи выдавленной без какой-либо опоры, успевает упасть раньше, чем успеет застыть до твердого состояния. Препятствует этому только натягивание ее по прямой между двумя точками, пока она сохраняет еще высокую температуру и эластичность. Пока экструдер движется, одной из этих точек является он сам, а другой — то место где нить была начата. Это всегда одна из точек периметра, и заканчивается нить тоже всегда привариваясь к периметру вторым концом.6

Если под нитью находится другая нить, например заливка предыдущего слоя, то нить не упадет, хотя может местами провиснуть. Если нить полностью размазана по нити предыдущего слоя, проложенной по более или менее тому же маршруту, она приварится к ней и образует жесткую стенку. Сползание относительно нити предыдущего слоя менее, чем на половину ширины также приведет к сильному привариванию без последствий.

Но невозможно напечатать, скажем, букву Г, стоящую так же как написано, т.е. торчком на конце длинной палки. Попытка напечатать ровную плоскость, состоящую из нитей приваренных только с одного конца, приведет к тому, что обвалится все, что должно быть напечатано над ними.

Это не значит, что такой объект напечатать нельзя вообще, но значит что потребуются некоторые ухищрения, и к настоящему моменту изобретено много таких ухищрений.

  • Можно положить объект на другую сторону, так чтобы проблема не возникала. Например, букву Г можно положить плоской стороной на стол, или перевернуть вверх ногами.
  • Можно превратить горизонтальную плоскость в наклонную, достаточно пологую, чтобы она состояла только из нитей периметра, наклееных друг поверх друга, со смещением меньше половины ширины нити периметра — таким манером можно торчком напечатать букву У.7
  • Можно подпереть второй конец нити временной подпоркой, которую после печати удалить, т.е. напечатать букву П и удалить лишнее чтобы получить букву Г. Подпорку можно делать из самого ABS и просто отрезать, а можно печатать другим материалом — но последнее пока широкого распространения среди репрапоидов не получило, поскольку подразумевает что этот другой материал потом надо будет смывать специальным растворителем, это дорого и муторно.
  • Можно разделить объект на несколько элементов, и после печати склеить, благо ABS подвержен даже не склеиванию, а химической сварке ацетоном, при которой место склейки не менее прочно чем все остальное.

Занятно, но правильно откалиброванный и отлаженный струнный принтер печатающий правильно обсчитанную деталь непременно даст тот же самый результат, будучи перевернут вверх ногами, или даже в невесомости,8 поскольку силы действующие на деталь обусловлены в основном склеиванием и натяжением пластика, а гравитация заметного влияния на положение всего этого друг относительно друга не оказывает.

Чтобы деталь была прочнее, ее надо увеличивать.

На эту засаду мы напоролись несколько раз, каждый раз немного по-разному. Это ошибка. Более того, даже масса детали слабо связана с ее объемом.

Прочность печатной детали вообще ведет себя неожиданно по сравнению с деталями из монолитных материалов, в том числе и монолитными деталями из пластиков. Начнем с того что эта прочность анизотропна, т.е. различна по разным направлениям, и различна на разрыв и стягивание. Наименее прочна деталь на разрыв между слоями — если вам удалось загнать ножик между слоями, с большой вероятностью вам удастся разорвать деталь напополам руками по этой линии, как если бы вы рвали деревянную щепочку, надрезанную вдоль волокон. Деталь определенных размеров и формы может просто самопроизвольно потрескаться по слоям при охлаждении, если температура воздуха в помещении при печати слишком низкая. При этом, если в детали есть отверстия, ось которых проложена поперек слоев, продеть в них крюки и разорвать ее в этом направлении руками вам наверняка не удастся. Таким образом пластик в большинстве случаев, но далеко не всегда, ведет себя похоже на натуральное дерево, по прочности напоминающее сосну или ель.

Увеличение линейных размеров детали достаточно слабо влияет на ее прочность на разрыв, поскольку основу оной прочности составляют стенки периметра — ажурная заливка внутри детали практически ее не прибавляет. Прочность же детали на сдавливание в первую очередь зависит от густоты заливки и площади давления, но опять же, слабо зависит от толщины всей детали в целом.

Вкупе с вышеупомянутой проблемой формы и плоскостей висящих в воздухе, это означает что во всех случаях когда к печатной детали предъявляются жесткие прочностные требования, ориентация детали при печати должна быть учтена еще при конструировании.

Точность позиционирования определяет качество печати и минимальные размеры детали.

Увы, ошибка. Точность позиционирования у всех используемых ныне опенсурсных трехмерных принтеров сильно завышена по сравнению с реальными потребностями, и даже ее получить относительно несложно, пользуясь стандартными метрическими шпильками. То, что резьба на них не отличается высокой точностью, серьезного препятствия не представляет. Точность и качество позиционирования влияют в первую очередь на скорость, на которой машина будет сохранять работоспособность, но даже эту скорость ограничивает не она.

Самый неточный компонент во всей системе — пластиковый пруток на входе, и сама струя пластика.

  • ABS — пластик относительно мягкий. Что значит, что равномерность его подачи, а следовательно, ширина линии, зависит от того, как в него вошли зубчики драйвера. При печати более твердыми пластиками, этот эффект будет менее выражен, но полностью исключить его невозможно. Если бы состав пластика был абсолютно одинаков по всему его объему, это было бы более или менее все равно, но это вам никто гарантировать на сегодняшний день не сможет — так же как и отсутствие мелких трещинок, повреждений и вмятин на поверхности прутка.
  • Система сопло-пластик имеет ярко выраженный гистерезис, т.е. текущее ее положение зависит от предыдущего, причем нелинейно — в зависимости от того, где только что побывало сопло, и что было под выдавливаемой им нитью, меняется давление в нем. Это влияет на то, как будет выдавлена следующая полоса, которая может быть совсем в другом месте, и время затраченное на перемещение тоже влияет на давление. Слайсер об этом не знает и знать не может — он будет рассчитывать на линию определенной, всегда одинаковой ширины.
  • Процесс выдавливания достаточно хаотичен сам по себе, и поведение расплава в трубе описывается злоумными формулами. Полной математической модели этого процесса сейчас, насколько мне известно, просто нет, она еще ждет своих героев. Даже для воздуха это математически сложная проблема, и в авиаконструировании без продувания модели в аэродинамической трубе не обходятся и по сей день.
  • Температура внутри сопла не может быть измерена непосредственно — спрятать датчик температуры внутрь самого сопла без ущерба для свойств сопла еще никому не удалось, а между температурой сопла и температурой пластика существует неизбежная инерция.

Протяжные системы пластика, выдуманные на сегодняшний день, ограничивают качество и достижимое на практике разрешение, а также максимальную доступную скорость гораздо раньше, чем это делает точность позиционирования и плавность хода.

Но есть и другие препятствия. Печатная деталь, как сказано выше, похожа на торт «Наполеон», где толщина слоя ограничена и равна по всей детали, а печать ведется стрункой. Для того, чтобы струнки уложенные друг на друга надежно сваривались, количество выдавленного пластика должно быть таково, чтобы ширина струнки после укладки составляла примерно полторы толщины слоя, плюс-минус бревно. Т.е. в обычном для печати большинства собственных деталей режиме, когда речь идет о сопле 0.5 мм, печатающем слоями по 0.4 мм, ширина струны составляет 0.6мм. Каждый отдельный слой рисуется как-бы фломастером, с фиксированным нажимом и высотой висения над бумагой — соответственно, ширина линии будет строго определенной, вне зависимости от того, насколько точно вы двигаете фломастером, и углы всегда будут скруглены, потому что кончик у фломастера тоже круглый.

Таким образом, можно нарисовать прямоугольник, ширину которого можно определить с точностью до точности позиционирования головки по горизонтали — но нельзя нарисовать прямоугольный выступ из его стенки на толщину меньше ширины струны после сварки, у него непременно будут скругленные углы, как и у самого большого прямоугольника. То, что при этом сопло позиционируется с точностью до 15 тысячных миллиметра, никак на этот результат не повлияет.

Аналогичная проблема присутствует и у фрезерного станка с ЧПУ,9 и там она решается применением фрез меньшего диаметра и многопроходной обработкой. Можно было бы, скажем, временно вырисовывать более тонкие линии, уменьшая подачу пластика, но тут в дело вступают другие соображения, а именно, ширина сопла,10 в результате чего подобный подход пока не разработан совершенно.

У выступа на плоской поверхности сверху уже другие проблемы — высота выступа должна быть кратной толщине слоя, он может быть очень маленьким, (но не меньше диаметра сопла), но его будет держать на поверхности лишь сила сцепления между слоями, а она, как уже говорилось выше, самое слабое в печатной детали место, и выступ рискует просто отвалиться, если он недостаточно велик.

Это все минимальный размер элемента детали. У минимального размера цельной детали есть уже другие ограничения, на этот раз температурные.

Передвигаясь над деталью, сопло постоянно прижимает ее в направлении стола, аки утюгом, с некоей определенной силой, в первую очередь зависящей от того, насколько пластик расперло сверх расчетного от теплового расширения.11 За первые две секунды, оставленная в покое пластиковая нить остывает с рабочей температуры укладки 220-250 градусов.12 до 100-120 градусов, после чего твердеет, и начинает значительно медленнее остывать дальше, уседая в объеме и постепенно отдавая тепло предыдущим слоям, которые постепенно остывают в воздухе и отдают тепло столу. Если размер детали недостаточно велик, или точнее, если каждый слой печатается слишком быстро, то еще до того как деталь успеет как следует затвердеть, сопло проедется по детали еще раз, укладывая следующий слой. Этот слой в свою очередь, не сможет остыть до затвердевания, потому что ему некуда отдавать тепло, ведь слой под ним еще не остыл, и будет уседать в объеме медленнее. Если процесс повторяется достаточно долго, то под постоянными ударами надвигающегося сопла распертая от перегрева деталь просто сомнется как пластилин, и результат будет безнадежно испорчен. Чтобы избежать этого, при печати мелких деталей их приходится или принудительно охлаждать, что может вызвать уже другие неприятные последствия13 или замедлять печать — то есть либо просто снижать скорость, либо печатать много мелких деталей пачкой.

Печатным деталям не требуется дальнейшая обработка.

Чтобы докалибровать принтер до такого состояния, когда обработка не требуется никогда, вам придется положить на это очень много сил и времени, и даже если вы их потратите, есть некоторые особенности печатных предметов, которые вам никогда не сделать идеальными без увеличения времени печати, в пределе, до бесконечности.

  • Существует уже упомянутый предел толщины слоя, который приведет к тому что боковые наклонные поверхности печатной детали всегда будут иметь выступы размером в толщину слоя. Толщину слоя можно уменьшать, но чем она меньше, тем более тщательно вам придется регулировать высоту стола, поскольку отклонение от идеала на поверхности стола не должно превышать половины толщины слоя.14 Тем выше будут требования к правильному подбору температуры и плавности подачи пластика. Если вам надо чтобы эта поверхность была идеально гладкой, вам придется либо шкурить ее, либо лакировать, а лучше и то и другое.
  • Деталь неминуемо обрастает некоторым количеством заусенцев, поскольку остановить истечение пластика из сопла при остановленном моторе экструдера малореально. Несмотря на то, что Skeinforge предусматривает генерацию команд, отсасывающих пластик перед дальним холостым перемещением сопла и выплевывающих его по окончании перемещения, как бы вы ни калибровали этот откат-возврат, некоторое количество капель непременно окажется не там, где надо.
  • Для того, чтобы первый слой надежно прилип к столу, обычно требуется немилосердно плющить его, в результате чего вокруг контура детали по ее нижней стороне образуется некоторое количество облоя.

В большинстве случаев практичнее заранее рассчитывать на постобработку детали и оценивать насколько она вообще нужна, что, как правило, все  делают.

При помощи трехмерной печати можно делать не требующие сборки механизмы за один проход.

Да, можно, но есть нюансы. Свисток с шариком внутри, который отламывается одним нажатием отвертки, действительно изящен. Машинка с колесиками которые крутятся сразу после отделения ее от стола — тоже. Но на практике, механизм который действительно не требует сборки удается напечатать далеко не всегда. И требуется множество конструкционных ухищрений, описанных выше, но  их придется соблюсти не для одной детали, а для многих сразу, что значительно сложнее. В результате чаще всего получается механизм не поддающийся ремонту в случае поломки, и годный в основном как курьез или игрушка, но не способный на реальные нагрузки.

Гораздо перспективнее для трехмерной печати механизмы, требующие минимума сборки и не требующие дополнительного крепежа, что вполне осуществимо, и гораздо практичнее — из ABS вполне неплохо печатаются пружины, защелки, и сделать конструкцию которая будет надежно держаться вместе после сборки голыми руками не в пример проще, чем конструкцию которая не требует сборки вовсе.

Трехмерная печать — безотходная технология.

По сравнению с ЧПУ-фрезерованием и прочими субстрактивными технологиями, построенными на удалении лишнего из цельного куска материала — несомненно. Но только по сравнению и только в некотором идеальном случае, на практике не существующем.

  • Если вы пользуетесь описанными выше подпорками из того же материала которым печатаете, их придется удалять, и они пойдут в отходы. Если у в вашей машине два экструдера для разных материалов, то второй надо в чем-то растворять, и ваши отходы еще и жидкие.
  • Если ваша деталь плохо прилипла к столу и движением головки ее оторвало, у вас образуется бракованная деталь которую невозможно доделать, а следовательно, отходы.
  • Пока сопло прогревается перед работой, оставшийся с прошлого раза в нем пластик капает вниз, и для того чтобы создать в сопле необходимое давление перед печатью, надо выдавить некоторое его количество. Эта сопля — отходы.
  • Для обеспечения оптимального температурного режима нижних слоев на большой детали, ее можно окружить т.н. «юбкой» — коротким бортиком вокруг периметра, препятствующим остыванию нижних слоев и загибанию углов. Эта «юбка» по окончании печати также идет в отходы.
  • При загрызании прутка механизмом экструдера, при смене прутка, у вас образуются обрезки прутка, слишком короткие чтобы их можно было употребить. Иногда их остроумно применяют как оси вращения в некоторых конструкциях, но обычно они тоже идут в отходы.
  • По окончании катушки, у вас обычно остается хвостик пластика, слишком короткий чтобы напечатать им что-то полезное, и он тоже отправляется в отходы.

В общем, различного рода обрезков, огрызков и клочков набирается изрядно, даже если детали никогда не идут в брак. Часть этих остатков идет на изготовление клея-лака на ацетоне, но и в этом случае остается еще много. Проблему оптимального использования такого вторичного сырья все еще никто внятно не решил. Мы собираем всю такую стружку в большой пакет, в надежде сочинить однажды собственную давилку прутка, но до этого еще далеко, а вам я буду рекомендовать завести для этого специальную мусорную корзинку.

  1. На настоящем этапе, единственной составляющей себестоимости, которую мы можем сократить, являются наши трудовые вложения. Например, мы можем поделиться с покупателем частью работы по сборке аппарата, обработке деталей, и так далее. Это не значит, что мы не будем искать другие пути сделать продукт дешевле, но все они подразумевают экономию за счет массивных оптовых закупок, которые мы пока делать не можем.
  2. Т.е. принтерами, способными самостоятельно воспроизвести основную массу своих собственных деталей, не являющихся стандартными болтиками и шпильками
  3. Слайсер может быть частью более обширной программы, как скажем в RepRap Host или Repsnapper, но ReplicatorG и Pronterface, например, включают в стандартную поставку слайсер Skeinforge и просто вызывают его, а самим Skeinforge можно пользоваться отдельно.
  4. Есть некоторые ухищрения, которые позволяют обойти этот предел, но об этом в другой раз.
  5. У нас это сейчас 64 шага на миллиметр, т.е. позиционирование может осуществляться с точностью до 0.015мм. На практике они конечно не соблюдаются настолько точно, но фактическая ошибка составит никак не более 0.05мм.
  6. Понятно, что одновременно и конец и начало нити не могут висеть в воздухе без опоры. В противном случае, проблемы прилипания нити к столу не существовало бы.
  7. Многие органические формы, в отличие от инженерных деталей, хорошо печатаются именно за счет этого.
  8. Bits from Bytes однажды специально для этого отправили свои аппараты печатать в самолете с получением невесомости при помощи свободного падения.
  9. Только у него камнем преткновения будут не выступы на поверхности детали, а вырезы в ней — кто резал шестерни, тот с этим уже сталкивался.
  10. При попытке нарисовать линию шириной меньше диаметра сопла, это вам удастся, но положение краев линии будет неопределенным — как пластик ляжет.
  11. В идеале соприкосновение есть, но сила равна нулю. Количество пластика также может зависеть от ошибок калибровки экструдера и перекоса стола, но это отдельная история.
  12. Чем быстрее вы хотите печатать, тем сильнее вам придется нагреть сопло — температура при которой пластик становится текучим конечна, но теплопроводность его, а следовательно и скорость плавления, тоже конечны, и чем быстрее вам его надо плавить, тем сильнее придется поднять температуру.
  13. Например, недостаточную приварку слоев.
  14. Иначе первый слой просто не приклеится в каком-нибудь из углов, изогнется дугой, и вся деталь уйдет в брак после десятка-другого слоев.
  • partyZANDR TPAKTOP

    когда читал про особенности поведения слоистого материала под нагрузкой живо вспомнились лекции по технологии. а именно момент про постобработку спеканием деталей из вот таких коварных материалов, для лучшей прочности, снятия внутренних напряжений и снижения анизотропности свойств. при этом деталь обмазывалась толстым слоем специальной смеси и помещалась в печку, где проходила через два режима. сначала при одной температуре (ниже температуры размягчения детали) запеканка выдерживалась достаточное время чтобы обмазка успела отвердеть, затем температура плавно повышалась до температуры размягчения основного материала. При этом обмазка не даёт потерять форму, а в детали слои как бы взаиморазмываются, а в идеале при существенном времени прогрева материал вообще становится почти изотропным. после этого плавное охлаждение, скалывание обмазки, финальная доводка.

    может быть применение подобной технологии будет оправдано при изготовлении особо ответственных деталей или деталей, конструктивно подвергающихся неизбежным нагрузкам по слабому направлению. печки с регулировкой температуры для серийного производства есть на рынке т.к. используются в сотнях техпроцессов, подбор подручной обмазки не проблема, зная границы температур. А единичные мелкие образцы можно и в духовке запечь, обмазав солёным тестом для детских поделок XD

    хуйню написал?

  • Вообще надо подумать. Правда стандартные печи скорее всего не подойдут, поскольку выше 300-350 градусов ABS просто горит, и обмазка тоже несколько неочевидна. Но запекание как средство снижения анизотропности прочностных свойств детали должно работать, по крайней мере теоретически.

    Вопрос в том насколько оно оправдано и когда именно оно нужно. На практике самым удобным способом увеличения прочности детали является… прорезывание в ней дырки, когда маленькой, а когда и большой. 🙂

    Дело в том, что всякая нарисованная на STL-модели сквозная дырка приводит к тому, что слайсер начинает генерировать вокруг нее новые слои периметра. При этом дырочка очень малых диаметров (например 0.5мм) сама не напечатается, поскольку выливаемый вокруг пластик гарантированно ее зальет, а вот слои периметра напечатаны непременно будут. В результате внутри детали образуются элементы жесткости в желаемых местах. Аналогичным манером можно просто вырезать большие куски. Что самое занятное, на расход материала это почти не влияет, (то что раньше уходило на заливку уходит на новый периметр) и на время печати тоже.

  • partyZANDR TPAKTOP

    А стандартные печи это какие? Бытовые как раз под 300 вроде и дают, а современные печки для пром/спец целей обычно настраиваются как угодно в своих пределах.

    «Увеличение прочности» имеется ввиду именно прочность на  разрыв перпендикулярно плоскости заливки? По идее образец должен вести себя одинаково в этом отношении, независимо от очерёдности заливки, или даже хуже благодаря возникновению внутренних напряжений от неравномерного прогрева. Ну да если на практике проверено, значит я чего-то не учитываю, я то прикидываю как бы это выглядело в металле, может там всё ведёт себя совсем по другому. Диванный теоретик, ка говорится) Кстати вы не планируете провести стандартизированные испытания ваших заготовок чтобы потенциальные клиенты могли оценить прочностные свойства получаемых изделий?  И уже калькулятором и сопроматом на руках проектировать например какой толщины должна быть напечатанная вешалка чтобы крючки не отвалились под весом шубы.

  • У бытовых проблема контролировать температуру — строительным феном, подозреваю, будет гораздо проще. А про пределы настройки промышленных печей для металла, увы, ничего не знаю.

    Увеличение прочности происходит в том числе и перпендикулярно плоскости заливки. Дело в том, что суммарная прочность соединения между слоями зависит от площади этого соединения, а эта площадь в основном зависит от общей площади кривой периметра по этому срезу. Соответственно дырки проделанные перпендикулярно этой оси увеличивают и эту прочность. Другое дело что прочность соединения между слоями при этом растет много медленнее чем по любой другой оси, так что если вам надо именно на разрыв между слоями, это не очень рациональный подход. Но так делают, впервые идею с микродырками предложили именно когда надо было напечатать длинную ось с колесиком на которую что-то наматывали.

    Я бы и рад проделать прочностные испытания, мы периодически порывались это делать, но в сопромате и методологии таких измерений мы не сильны. 🙂 Где бы что почитать так чтобы не сильно углубляться?

  • partyZANDR TPAKTOP

    Если хотите это делать сами, то углубляться бесполезно, стандартизированные тесты проводятся на специальных испытательных машинах, можно заказать в институте. там вам помогут определиться и сразу выдадут требования к заготовкам. учитывая особенности материала, нам нужны только те характеристики которые значимо отличаются от собственно литого пластика.  . Токо это может быть ой как дорого, в зависимости от пафосности института. А если хотите сами — просто дайте наглядные примеры, скажем столбик 10х10х2000 мм выдерживает N кг на разрыв при поперечных слоях, и M кг при продольных. При подвешивании за середину столбика, лежащего краями на опоре, 30кг, он изгибается на угол G без разрушения, а разрушается только при подвешивании R кг.

    Назовите пожалуйста точную марку используемого  пластика.

  • Вот чтоб производитель прутка хоть раз назвал нам марку пластика из которого они этот пруток давят! Они и сами, увы, не в курсе.