A medida que las impresoras 3D se vuelven cada vez más confiables, sus impresiones mejoran cada vez más. Pero las impresoras FDM también tienen sus problemas: imprime pequeños óvalos que se unen en los bordes, y el relleno lo hace incómodo a veces. Entonces, ¿cómo hago que un troquel impreso en 3D sea justo (como en: no favorecer demasiado un lado)?

Esto se convertirá en una respuesta de 3 pasos, ya que la impresión 3D utiliza 3 pasos diferentes: diseño, corte y elección de materiales antes de elaborar formas alternativas para algunos dados justos. Sin embargo, comenzamos con el material, ya que necesitamos saberlo primero. En este caso, impacta todo, desde el diseño hasta el corte y la impresión.

Variante A: Impreso perfecto (?)

Paso 1: conoce tu material

Seamos realistas: la mayoría de los materiales utilizados en el modelado de deposición fundida (FDM) se enfrentan a una contracción no homogénea entre el plano XY y el eje Z. Pero si conoce estas propiedades específicas para su combo de impresora / filamento / temperatura, puede compensar eso. Conoce tu material , lo necesitará para cortar. Ejecute una impresión de prueba de un cubo de 10x10x10 mm y mida: el desplazamiento de los 10 mm en cada eje es lo que necesita compensar a través de su rebanadora.

Paso 2: Diseñe de manera justa

Cuerpos platónicos

Al diseñar su STL, intente diseñar lo más justo posible . Puede sangrar los números lo menos posible mientras mantiene la legibilidad o, si tiene una impresora de 2 colores, llene los números con el mismo material de densidad pero del otro color.

Otra cosa a considerar: sangra la misma área de superficie en cada cara del cuerpo. De esa forma, se elimina el mismo volumen y, por lo tanto, el mismo peso de cada cara, lo que lo hace algo justo en el diseño, ya que el Centro de Masa debería estar principalmente en el centro del cuerpo ahora.

Prisma- "dados"

Un diseño cilíndrico (o más bien: prisma) que se enrolla sobre sus superficies de "cilindro" podría ser el más fácil de diseñar de manera justa y razonablemente fácil de cortar, sin tener que recurrir a métodos de corte especializados y toneladas de compensaciones diferentes para mantener mente o tener que ensamblar el objeto después de la impresión. Puede hacerse con o sin forma de cono / elipsoide "caída" en ambos extremos. O podría estar hecho como un dreidl, con solo una punta cónica / elipsoide para una fácil impresión, posiblemente incluso haya impreso el 'tallo' como un objeto diferente y luego ensamblado después de la impresión.

Paso 3: rebanar

Ahora, hay un diseño bastante justo ... ¡¿pero qué configuraciones usar al imprimirlo ?!

El relleno lo hará torpe, por lo que hay 2 opciones: sólido (100% de relleno) y completamente hueco (0% de relleno). El sólido es más fácil de imprimir y más pesado. El hueco ahorra (dependiendo de los lados de la superficie) el 95% o más del material en contraste con el sólido, pero puede ser víctima de la flacidez de las superficies planas o el grosor de la pared que no es lo mismo que el grosor del área plana.

Ahora, después de elegir la configuración de relleno, debemos elegir otras cosas. Queremos imprimir material bastante delicado, por lo que deberíamos usar una altura de capa más pequeña de lo normal (0.05 mm, por ejemplo), y mejor una boquilla más pequeña: 0.2 mm o incluso menos, si está disponible. Esto significa nuevamente, calibrar la combinación de impresora / material para estas dos configuraciones (reducción XY / Z).

Después de la calibración, finalmente imprima! Los dados deberían estar bastante bien para ser justos con eso, pero aún no son totalmente justos ...

Paso adicional: postprocesamiento

Puede hacer una prueba de sesgo flotando sobre una capa de agua salada debajo del agua del grifo ... si logró que sea lo suficientemente sólida como para reducir el aire en su interior y hacer que se hunda entre estas capas. De esa manera, puede lijar ligeramente el lado más pesado hasta que esté imparcial.

Si logra imprimir algo justo y hueco, puede considerar llenar la cavidad con algún tipo de resina (por ejemplo, epoxi) para dar un poco de peso a los objetos. Sin embargo, esto tiene algunas advertencias: tendrá que dejar un orificio de llenado y deberá recubrir el interior por igual o rellenarlo varias veces para garantizar un llenado completo, ya que la mayoría de las resinas se encogen al curar. Además, la mayoría de las resinas se calientan en el curado, aunque generalmente no en la medida en que funde FDM. Mientras trabaja con resina, ¡ use guantes ya que es agresivo para la piel!

¡PERO! ¡3D printink puede hacer más!

Variante B: perfección impresa

FDM es una impresora doméstica, pero quizás tengas acceso a algo más ... industrial. Son complicados a su manera, y es mejor que sepas lo que haces con ellos.

SLS (sinterización por láser sólido) Solo necesita conocer los coeficientes de contracción de su material en ese caso ... y no, no necesita pensar en el relleno, solo puede hacer objetos sólidos, rellenos al 100% de esta manera. Pero tampoco tendrá prácticamente aire en su impresión. Sin embargo, tener SLS en casa es raro. Sin embargo, esto es probablemente lo que obtienes cuando haces un pedido impreso ... pero recuerda: el polvo SLS es altamente higroscópico y deberá sellarse. Además, se vuelve amarillento con el tiempo si comienza a ser blanco. El uso de polvo reutilizado en gran medida degrada la calidad de impresión también. Y nunca mirar en la máquina de trabajo.

DLMS (Direct Laser Metal Smelting) es bastante nuevo y prácticamente la variante de metal de SLS. Si haces tus dados de esa manera y los haces casi indistinguibles del metal fundido. Pulir un poco las superficies, no olfatear el aliento y no mirar al láser.

DLP / SLA (Procesamiento directo de luz / Litografía estéreo) La impresión de la resina de curado en realidad es bastante similar a SLS, pero tiene cierta semejanza con FDM en partes ... mayor beneficio: puede hacer detalles muy delicados y su capa las alturas se vuelven realmente delgadas, y tienes una gran variedad de colores para elegir. Pero debe tener en cuenta que es posible que desee solidificar los dados o diseñarlos con un agujero en cada uno de los lados o esquinas para permitir que fluya el exceso de resina. Obtiene superficies perfectas y puede reutilizar la resina durante bastante tiempo ^{dependiendo de la impresora y el almacenamiento} , pero recuerde: el SLA es algo maloliente, nunca mire en la máquina de impresión y las resinas son muy agresivas para la piel, así que use guantes cuando trabaje con la impresión y la impresión hasta que se limpie correctamente.

Variante C: impresión perdida

Pero espera, ¿qué pasa si en realidad no imprimes los dados sino que solo imprimes un positivo de los dados y luego haces un molde negativo a partir de eso?

Sí, eso se puede hacer. ¿Sabes fundición a la cera perdida? Ahí tienes. Aquí está tu paso a paso:

• Imprime tus dados.
  • tal vez incluso desconcierte lo positivo de varias caras impresas en la misma orientación para lograr la máxima igualdad en la impresión.
• Agregue una entrada de fundición y una salida de aire a la impresión.
• eche el positivo en un material de arcilla o yeso. Permita que se seque / fragüe.
• Quema / derrite lo positivo, obtienes una forma negativa caliente y vacía.
• fundido en metal líquido o resina
• romper el molde, quitar las entradas, pulir un poco y ... ¡voilá!

Si eres bueno en la fundición en arena verde, puedes usar eso en lugar de la fundición a la cera perdida, y reutilizar lo positivo para una segunda fundición. O, si eres bueno, puedes hacer moldes de dos partes que sean reutilizables.

Variante 3b: ¡moldea!

Si podemos imprimir un positivo y hacer un molde a partir de eso, también podríamos imprimir un molde directamente. Entonces podemos lanzar materiales "fríos", pero si tiene algo que se puede moldear de esa manera (algunas resinas o cera), puede hacer los dados o las colas de fundición para la fundición de cera perdida de esa manera. Sin embargo, el diseño aquí será diferente en los últimos pasos: después de hacer su objeto deseado, use esto como una "herramienta" para cortar de un bloque más o menos cuadrado que lo rodea. corte la entrada / salida de material y aire del bloque. Luego, corte a su gusto, si desea un molde reutilizable de varias partes. Es posible que desee agregar una ranura para agregar alambre o una banda de goma alrededor de la impresión para mantener el molde unido durante el moldeo.

O nos volvemos industriales con ese modelo, tomamos un CNC y hacemos las mitades del molde de esa manera y dejamos de imprimir los dados ...

tl; dr:

Conozca su impresora, conozca su material, diseñe para los requisitos de su impresora, diseñe de manera justa, tal vez evite imprimir los dados reales, pero imprima un positivo para moldear y moldear o imprimir un molde.

Honestamente, no lo haría.

Puede encontrar plantillas de dados en lugares como thingiverse , pero con mi experiencia (ciertamente limitada) de impresoras 3D asequibles, sería muy escéptico de que las tolerancias de la máquina estén a la altura para producir un dado justo.

Vea esta discusión del intercambio de impresión 3D, especialmente estas dos respuestas .

Si realmente está obligado y decidido a hacer esto (¡todos tenemos nuestros pequeños proyectos geek de pasión!) Aconsejaría tratar de encontrar una plantilla que los autores afirman haber probado con chi-cuadrado, luego averigüe qué (tipo de ) dispositivo que utilizaron. Si puede replicar eso, hágalo ... y luego haga la prueba de chi-cuadrado usted mismo. Es ridículamente fácil configurar algo mal u olvidar algo (como los posibles efectos de la orientación interna).