Совершенно неважно, о какой технологии печати идёт речь: струйной, лазерной, сублимационной или трёхмерной — в любом случае одним из самых актуальных вопросов всегда была и будет себестоимость печати. Как правило, если идти путём, который рекомендует производитель печатающего устройства, бюджет на обслуживание последнего оказывается чрезмерно «раздутым». При этом ненужных трат можно с лёгкостью избежать, если знать несколько простых «фокусов».
В рамках этого материала мы поговорим о том, как снизить затраты на печать трёхмерных объектов — это хоть и довольно сложно, но всё же вполне возможно!
Прежде чем приступать к изучению вопроса экономии на 3Д-печати, скажем несколько слов касательно способов удешевить себестоимость отпечатка, изготовленного струйными и лазерными принтерами. В первом случае наиболее эффективным решением является оснащение печатающего аппарата системой непрерывной подачи чернил (СНПЧ) или покупка перезаправляемых картриджей (ПЗК). Если вы имеете дело с лазерным принтером, экономить можно путём повторного использования расходных материалов — для этого их необходимо заправить подходящим тонером в специализированной мастерской. Получается очень выгодно — заправка картриджа HP CF540X, к примеру, стоит всего 1350 рублей.
Возвращаемся к нашей трёхмерной печати, нередко являющейся наиболее быстрым и экономически выгодным способом производства прототипов, различных одноразовых деталей и прочих подобных объектов.
Несложно догадаться, что конечная стоимость готовой 3D-модели зависит в основном от количества материала, потраченного на её изготовление, а также от некоторых других факторов, оптимизацию которых мы сейчас и рассмотрим.
Для начала рассмотрим эти факторы подробней. Во-первых, это стоимость расходного материала — как известно, разные технологии подразумевают использование разных расходников. К примеру, при FDM-печати примерная стоимость килограмма филламента составляет порядка $20, кило SLA-смолы или SLS-порошка стоит от $50-60, и так далее. Так что хорошенько подумайте, делая выбор в пользу того или иного принтера.
Во-вторых, это объём изготавливаемой детали — большие проекты расходуют больше материала и требуют много времени, что в конечном итоге сказывается на стоимости. Наконец, многое зависит и от послепечатной обработки объекта, которая также может отнять много времени и сил на очистку, шлифовку и так далее.
Соответственно, если ценовой вопрос для вас на первом месте, по вполне понятным причинам выбирайте FDM-печать, расходники для которой заметно дешевле SLA-смол или SLS-порошков. Кроме всего прочего, такие детали получаются отчасти полыми (доля внутреннего заполнения по умолчанию составляет 25%), так что материала расходуется гораздо меньше, нежели при других видах 3Д-печати, подразумевающих изготовление сплошных объектов.
Масштабирование 3D-модели
Часто бывает так, что размер модели не играет особой роли — скажем, в случае изготовления визуального прототипа, и тогда можно смело уменьшать её, снижая тем самым стоимость.
На самом деле, разница может быть весьма существенной, ведь речь идёт о трёхмерном формате! К примеру, куб с гранями 10x10x10 см по объёму в два раза больше своей уменьшенной копии размером 8x8x8 см. Иными словами, даже несущественное на первый взгляд уменьшение модели позволит ощутимо сократить расходы на её печать.
Масштабировать трёхмерные модели можно, к примеру, с помощью бесплатного ПО Netfabb. Для начала нужно скачать и установить «халявную» версию Netfabb, после чего открыть в программе свою модель. Далее нажимаем кнопку «Scale Part» и регулируем размер модели. По умолчанию Netfabb ведёт расчёты в миллиметрах, но при желании этот параметр можно изменить. После этого сохраняем масштабированную модель в формате STL — для этого нужно в верхней левой части интерфейса перейти по «маршруту» Part> Export Part. В конце остаётся лишь загрузить модель в принтер через файловый загрузчик, не забыв указать ту же единицу измерения, которая была использована в Netfabb.
Работа с опорными конструкциями
Нередко конечную стоимость 3D-печатных объектов FDM можно немного снизить, устранив необходимость создания несущих конструкций.
В FDM часто требуется поддержка для печати элементов с выступом, что заметно увеличивает расход материала, а также подразумевает больше временных затрат на послепечатную обработку готовых изделий. Устранить необходимость в такой поддержке можно двумя способами. Во-первых, можно спроектировать модель с углами выступов более 45 градусов. Во-вторых, модель можно разделить на две или более частей, по отдельности не нуждающихся в изготовлении поддержки. Впоследствии такие части можно без проблем склеить, получив готовый законченный объект.
Для разбивки модели можно воспользоваться уже знакомой вам бесплатной программой Netfabb. Для начала нужно открыть ранее созданную модель в Netfabb, после чего выбрать пункт «Cuts», где предстоит указать угол и место, где будет разделена деталь. Важно убедиться, что у модели имеется плоская поверхность, которую можно использовать как основу для 3D-печати FDM. После выбора места разделения остаётся нажать кнопку «Execute Cut», а затем экспортировать новый файл в формате STL.
Подбивая итоги всего сказанного выше, можно вывести три основных тезиса, знание которых позволит существенно сэкономить на трёхмерной печати:
- наиболее дешёвый вид 3D-печати — это FDM
- для снижения себестоимости конечного 3Д-объекта нужно уменьшить объём трёхмерной модели. Особо актуально при SLA и SLS 3D-печати
- при 3D-печати FDM очень часто можно избавиться от необходимости создания поддерживающих конструкций
