Estruturas de Suporte

Estruturas de suporte são essenciais para imprimir modelos com saliências, pontes ou geometrias complexas. A configuração adequada equilibra integridade estrutural, eficiência de material e facilidade de pós-processamento. Parâmetros chave incluem limiares de ângulo de saliência, posicionamento do suporte, densidade da interface, e distâncias de separação.

Ângulo de Saliência e Gatilhos de Suporte

Foto de como a maioria dos slicers interpreta ângulos de saliência

Definindo o Ângulo de Saliência

• Definição Padrão: O ângulo entre uma superfície e o eixo vertical (0° = vertical). Suportes são gerados quando este ângulo excede o Ângulo Máximo de Saliência (AMS).

• Variações entre Slicers:

  • Bambu Studio/Orca Slicer: Ângulo medido a partir da mesa de impressão (90° = não é necessário suporte).

  • Cura/PrusaSlicer: Ângulo medido a partir da vertical (45° = limiar padrão).

Diretrizes Específicas para Materiais

• PLA: Suportes tipicamente entram em ação em 55–60° com resfriamento ativo, permitindo saliências mais íngremes.

• ABS/ASA: Limiares mais baixos (40–45°) devido ao resfriamento reduzido e maior risco de empenamento.

• Método de Cálculo:

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

  Onde αα = AMS, dd = largura de extrusão, ff = sobreposição do contorno (padrão 33%), hh = altura da camada.

Exemplo: Para 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°.

Parâmetros da Estrutura de Suporte

Posicionamento e Densidade

• Em todo lugar: Suportes gerados sob todas as saliências (padrão para modelos complexos).

• Apoiando a Mesa de Impressão: Limita suportes às áreas conectadas à mesa de impressão, reduzindo o uso de material.

• Seleção de Padrão:

  • Zig Zag: Equilíbrio entre resistência e eficiência de material.

  • Grade: Estabilidade aumentada para saliências pesadas.

  • Linhas: Uso mínimo de material para áreas de baixa tensão.

  • Árvore: Gera estruturas semelhantes a árvores para reduzir a quantidade de material usado.

Interface de Suporte

• Função: Cria uma camada densa e lisa entre o modelo e o suporte para remoção mais fácil.

• Configurações:

  • Densidade da Interface: 75–100% para superfícies limpas.

  • Camadas de Interface: 2–4 camadas para garantir contato consistente.

• Considerações de Material:

  • Materiais Solúveis (PVA, HIPS): Ideal para suportes intrincados.

  • Filamentos Padrão: Use densidade de interface menor (50–75%) para simplificar a remoção.

Configurações Críticas de Separação

Distância Z

• Definição: Espaço vertical entre o suporte e o modelo, definido como um múltiplo da altura da camada.

  • Faixa Típica: 0.5–2× altura da camada (por exemplo, 0.2mm para camadas de 0.2mm é um ótimo ponto de partida).

  • Ajustes:

    • Muito Baixo: Suportes fundem-se ao modelo, complicando a remoção.

    • Muito Alto: Afundamento ou qualidade de superfície ruim.

Distância X/Y

• Propósito: Espaço horizontal para evitar colisões do bico ou tornar o suporte muito difícil de remover.

• Recomendado: 0.8–1.2mm para a maioria dos materiais; aumentar para pequenos detalhes para evitar suportes desnecessários.

Técnicas Avançadas

Suportes Orgânicos/Em Árvore

• Vantagens: Redução do uso de material e remoção mais fácil para formas orgânicas.

• Otimização:

  • Distância Z: 0.5–2× altura da camada. Geralmente cerca de 0.2mm é um bom ponto de partida.

  • Densidade de Ramos: Menor para filamentos flexíveis (por exemplo, TPU).

Saliências Arqueadas e Ponteamento

• Saliências Arqueadas: Algoritmos especializados imprimem arcos sobrepostos para eliminar suportes em geometrias internas.

• Ponteamento: Modifique a geometria para reduzir a dependência de suportes.

Ajustes de Resfriamento e Velocidade

• Resfriamento Ativo: Maximize a velocidade do ventilador para saliências em PLA; minimize para ABS para evitar empenamento. O resfriamento sempre ajudará a imprimir saliências mais íngremes, mas reduzirá a adesão entre camadas na maioria dos materiais.

• Tempo de Camada: Aumente o tempo mínimo da camada (5–15s) para melhorar o resfriamento em pequenos detalhes.

Solução de Problemas Comuns

Fundo solto ou qualidade de superfície ruim

• Soluções:

  • Aumentar Densidade da Interface de Suporte (por exemplo, 80–100%).

  • Reduzir Distância Z em 0.05–0.1mm.

  • Aumente o resfriamento se possível com o material sendo usado.

Dificuldade na Remoção do Suporte

• Ajustes:

  • Aumentar Distância Z em 0.05–0.1mm.

  • Diminuir Densidade da Interface ou usar materiais solúveis.

Suportes Colapsando

• Prevenção:

  • Aumentar Densidade do Suporte para 15–20%.

  • Use Grade ou Cúbico padrões para estabilidade.

  • Adicione brim para suporte.