3D打印如何才能节省树脂材料

标签： 3d打印模型光敏树脂

发布时间：2023-03-22

树脂作为通用的3D打印材料之一，虽然会有一些后处理工序，但成品表面更光滑，质量更高，细节更清晰。都说一分价钱一分货，一般树脂材料也会更贵。标准SLA树脂3D打印材料的平均价格是每公斤200人民币左右。而对于一些能提供更精细表面质量，如牙科或高温树脂这样特殊材料特性的树脂，价格将会更高。

因此，节省树脂材料就等于省时又省钱。有很多控制树脂消耗的方式，现在我们初步列举以下5种方式。

一、镂空模型

3D打印材料消耗跟体积息息相关：体积越小，消耗越少。所以有时候，镂空模型就很有必要。镂空模型，两件事需要注意：壁厚和排液孔。最小化壁厚看上去的确是省钱的一种途径。但是，壁厚变薄，模型就会变脆弱，同时容易造成模型的部分区域破裂。此外，在打印镂空模型时，因层面固化，可能使树脂堵在模型中，无法排出。这个时候，就需要添加排液孔使堵住的树脂从镂空模型中排出。

使用切片软件可以实现3D模型镂空，这里我们推荐CHITUBOX，只需要点击几下，它既能镂空模型，又能添加排液孔。

二、缩小模型尺寸

3D打印材料消耗也跟模型尺寸息息相关：尺寸越小，消耗越少。用CHITUBOX，同样可以按照比例，调整模型尺寸。可以按比例缩放XYZ方向尺寸，当然也可以不按比例分别调整它们。

三、优化3D模型结构

要知道，最大的树脂浪费其实是打印失败。所以优化3D模型结构，提升打印成功率意义重大。例如，外壁越薄，模型就会越轻。所用来打印的树脂就越少，更省钱但也更脆弱。在使用上拉式3D打印机时，这一点尤为重要，因为模型是颠倒悬挂着，受引力（大模型）和拉力都会更大。

锐角会增加应力集中，就容易使得模型破裂或打印失败。小孔（直径低于0.5mm）打印时也比较棘手，因为他们可能会在打印中闭合。

减少3D打印完成后潜在的破裂和压力变化风险，可以给模型添加骨位（加强筋）或三角片。

四、避免支撑和底筏

3D打印材料的消耗还可以通过避免或减少使用支撑和底筏来改善。不要浪费树脂材料，应有效地添加支撑和底筏。有时，仅通过在切片软件中调整模型摆放位置，就可以减少不必要的树脂浪费。可以通过调整模型XYZ方向，在CHITUBOX中重新摆放模型。

以下图为例，无论倾斜如何的角度，都没有竖直摆放用到的支撑更少。

减少不必要的支撑结构不仅降低了3D打印的花费和打印总时长（点成型），而且还使得成品质量更高。因为有时拆除支撑结构很麻烦，可能还会使成品无光泽并且表面粗糙。

五、整体打印

通过整体打印，3D打印可以跳过某些组装过程，以减少材料消耗。德国欧宝汽车曾表明通过优化装配过程，加工成本降低了90%。另一个例子是捷普的奥本山工厂，同样使用增材制造，现在加工成本降低了30%。这虽然跟行业和所用到的3D打印技术相关，但不可否认整体打印的确有助于减少材料消耗。

以上5种方法有助于节省树脂材料。当然，还有一些在线价格评估，用一系列复杂的价格算法，比如体积、表面积等，来估算3D打印所花价格。可以在线上传3D打印文件，用价格评估系统来测试3D打印怎样搭配设置最省料。