Strutture di supporto

Le strutture di supporto sono essenziali per stampare modelli con sporgenze, ponteggi o geometrie complesse. Una configurazione adeguata bilancia integrità strutturale, efficienza del materiale e facilità di post-processo. I parametri chiave includono soglie di angolo di sbalzo, posizionamento dei supporti, densità dell'interfaccia, e distanze di separazione.

Angolo di sbalzo e trigger dei supporti

Foto di come la maggior parte degli slicer interpreta gli angoli di sbalzo

Definizione di angolo di sbalzo

• Definizione standard: L'angolo tra una superficie e l'asse verticale (0° = verticale). I supporti si generano quando questo angolo supera il Angolo massimo di sbalzo (MOA).

• Variazioni dello slicer:

  • Bambu Studio/Orca Slicer: Angolo misurato dalla piastra di costruzione (90° = non è necessario il supporto).

  • Cura/PrusaSlicer: Angolo misurato dalla verticale (45° = soglia predefinita).

Linee guida specifiche per materiale

• PLA: I supporti normalmente si attivano a 55–60° con raffreddamento attivo, permettendo sbalzi più ripidi.

• ABS/ASA: Soglie inferiori (40–45°) a causa di ridotto raffreddamento e maggiore rischio di deformazione.

• Metodo di calcolo:

  α=arctan⁡(d⋅(1−f)h)α=arctan(hd⋅(1−f))

  Dove αα = MOA, dd = larghezza di estrusione, ff = sovrapposizione del contorno (predefinita 33%), hh = altezza dello strato.

Esempio: Per d=0.4mmd=0.4mm, h=0.2mmh=0.2mm, e f=0.33f=0.33:

α=arctan⁡(0.4⋅0.670.2)≈53°.α=arctan(0.20.4⋅0.67)≈53°.

Parametri della struttura di supporto

Posizionamento e densità

• Ovunque: Supporti generati sotto tutte le sporgenze (predefinito per modelli complessi).

• A contatto con la piastra di costruzione: Limita i supporti alle aree connesse alla piastra di costruzione, riducendo l'uso di materiale.

• Selezione del pattern:

  • Zig Zag: Forza equilibrata ed efficienza del materiale.

  • Griglia: Stabilità migliorata per grandi sporgenze.

  • Linee: Uso minimo di materiale per aree a basso stress.

  • Albero: Genera strutture simili a alberi per ridurre la quantità di materiale utilizzato.

Interfaccia di supporto

• Funzione: Crea uno strato denso e liscio tra il modello e il supporto per una rimozione più facile.

• Impostazioni:

  • Densità dell'interfaccia: 75–100% per superfici pulite.

  • Strati di interfaccia: 2–4 strati per garantire un contatto coerente.

• Considerazioni sul materiale:

  • Materiali solubili (PVA, HIPS): Ideali per supporti intricati.

  • Filamenti standard: Usare densità d'interfaccia inferiore (50–75%) per semplificarne la rimozione.

Impostazioni critiche di separazione

Distanza Z

• Definizione: Spazio verticale tra il supporto e il modello, impostato come multiplo dell'altezza dello strato.

  • Intervallo tipico: 0.5–2× altezza dello strato (ad es., 0.2mm per strati da 0.2mm è un ottimo punto di partenza).

  • Regolazioni:

    • Troppo basso: I supporti si fondono con il modello, complicandone la rimozione.

    • Troppo alto: Cedimento o scarsa qualità della superficie.

Distanza X/Y

• Scopo: Spazio orizzontale per evitare collisioni dell'ugello o rendere il supporto troppo difficile da rimuovere.

• Raccomandato: 0.8–1.2mm per la maggior parte dei materiali; aumentare per piccole caratteristiche per evitare supporti non necessari.

Tecniche avanzate

Supporti organici/ ad albero

• Vantaggi: Ridotto uso di materiale e rimozione più facile per forme organiche.

• Ottimizzazione:

  • Distanza Z: 0.5–2× altezza dello strato. Generalmente intorno a 0.2mm è un buon punto di partenza.

  • Densità dei rami: Inferiore per filamenti flessibili (es., TPU).

Sbalzi ad arco e bridging

• Sbalzi ad arco: Algoritmi specializzati stampano archi sovrapposti per eliminare i supporti per geometrie interne.

• Bridging: Modificare la geometria per ridurre la dipendenza dai supporti.

Regolazioni di raffreddamento e velocità

• Raffreddamento attivo: Massimizzare la velocità della ventola per i sbalzi in PLA; minimizzare per l'ABS per prevenire deformazioni. Il raffreddamento aiuta sempre a stampare sbalzi più ripidi ma ridurrà l'adesione tra gli strati nella maggior parte dei materiali.

• Tempo per strato: Aumentare il tempo minimo per strato (5–15s) per migliorare il raffreddamento nelle piccole caratteristiche.

Risoluzione dei problemi comuni

Superfici inferiori pendenti o scarsa qualità della superficie

• Soluzioni:

  • Aumentare Densità dell'interfaccia di supporto (ad es., 80–100%).

  • Ridurre Distanza Z di 0.05–0.1mm.

  • Aumentare il raffreddamento se possibile con il materiale utilizzato.

Difficoltà nella rimozione dei supporti

• Regolazioni:

  • Aumentare Distanza Z di 0.05–0.1mm.

  • Abbassare Densità dell'interfaccia o usare materiali solubili.

Supporti che collassano

• Prevenzione:

  • Aumentare Densità del supporto a 15–20%.

  • Usare Griglia o Cubi pattern per la stabilità.

  • Aggiungere brim per supporto.