Supports d'arbre Cura ; Que sont-ils et comment les utiliser ?

Les supports d'arbres sont essentiels lors de l'impression de modèles 3D complexes, et si vous utilisez Cura, vous devez savoir comment travailler avec des supports d'arbres et quels paramètres utiliser pour une qualité d'impression optimale.

Dans cet article, je vais vous donner un aperçu de base de ce que sont les supports, et plus précisément de ce que sont les supports d'arbres, de leurs avantages et inconvénients et de la manière de les utiliser dans Cura.

Alors, sans plus tarder, commençons.

Principes de base des supports en impression 3D

Les imprimantes FDM et FFF fonctionnent en imprimant des couches de thermoplastique et chaque nouvelle couche doit être superposée à la précédente, et dans cette méthode, la couche inférieure supporte la couche nouvellement imprimée.

Tout cela fonctionne très bien jusqu'à ce qu'il faille imprimer une pièce qui n'a aucun type de support en dessous, et c'est là que les supports, et plus précisément pour les besoins de cet article, les supports d'arbres entrent en jeu.

Les supports sont des structures qui ne font pas partie de l'impression elle-même et qui vous permettent de gérer facilement les surplombs et les ponts, le seul inconvénient étant que vous finissez par consommer plus de matériau et que vous devez faire un travail supplémentaire pour les retirer plus tard une fois le l'impression est terminée.

Pourquoi les supports sont-ils nécessaires et quand devez-vous les utiliser ?

Avant d'entrer dans le détail des raisons pour lesquelles les supports sont nécessaires et quand ils doivent être utilisés dans l'impression 3D, nous devons d'abord établir ce que sont les supports en général.

Les systèmes de support en impression 3D sont des structures servant à maintenir en place certains modèles 3D lors de l'impression qui, une fois l'impression terminée, se détachent du modèle.

Il est important de noter que tous les modèles 3D n'ont pas besoin d'un système de support, mais plutôt ceux qui ont des inclinaisons physiques de 45° et plus.

Maintenant que vous avez une meilleure idée de ce que sont les systèmes de support en impression 3D, examinons comment savoir si vous devez ou non les utiliser dans vos impressions.

Quand utiliser des supports en impression 3D ?

La première chose que vous devez considérer lorsque vous décidez d'utiliser ou non un système de support concerne principalement l'angle des porte-à-faux, ainsi que l'utilisation de ponts.

Surplombs sont des parties de l'impression qui doivent être imprimées dans les airs sans avoir aucune structure en dessous pour les maintenir/soutenir.

Un exemple clair serait si vous imprimez la lettre "T" verticalement, car il n'y a pas de structure supportant les parties horizontales (bras) de l'impression, et dans ce cas, pour avoir une impression réussie, des supports supplémentaires seront nécessaires.

Quelque chose de similaire se produit avec Bridges , puisque ce ne sont que des structures horizontales qui sont reliées à deux lignes verticales, comme un modèle de la lettre "H", par exemple.

Les porte-à-faux et les ponts sont généralement mesurés en degrés par l'axe Z au-dessus du porte-à-faux :

La structure « T » par exemple, a un porte-à-faux de 90° alors que la structure « Y » a un porte-à-faux de 45°.

Maintenant, lorsque vous vous demandez si un modèle particulier a besoin d'un système de support, vous devez en tenir compte ; Si un modèle particulier a des porte-à-faux immenses et multiples de 45° et plus, vous aurez très probablement besoin d'un système de support, et si l'angle est plus proche de 90°, vous aurez absolument besoin d'un système de support pour l'impression.

Une chose que vous pouvez faire est de vérifier dans quelle mesure votre imprimante spécifique traite ce problème, car toutes les imprimantes 3D ne sont pas égales et les résultats peuvent varier entre elles.

Fondamentalement, certains modèles avec un porte-à-faux de 45° peuvent bien paraître sur certaines imprimantes même sans système de support, tandis que sur d'autres, il peut être pratiquement impossible de les imprimer correctement.

Ce que vous pouvez faire, c'est tester votre imprimante 3D en imprimant un test de surplomb qui vous montrera exactement à quel angle votre imprimante ne peut plus imprimer correctement, et cela devrait vous donner une représentation précise de quand utiliser des supports et quand vous pouvez imprimer sans eux; Si l'impression échoue à 60°, alors vous savez que des supports seront absolument nécessaires à partir de ce moment.

Une autre chose que vous voudrez peut-être considérer est le réglage de la vitesse d'impression :

C'est une règle générale dans l'impression 3D que des vitesses d'impression plus lentes donnent des modèles plus lisses et détaillés, mais ce n'est pas le cas avec les systèmes de support et les porte-à-faux; Plus la vitesse d'impression est rapide, meilleurs sont les surplombs et les ponts sur vos impressions.

Qu'est-ce que ça veut dire? Cela signifie simplement que si vous préférez des vitesses d'impression plus lentes, vous devrez probablement compter sur une sorte de système de support car il n'y a pas assez de vitesse pour éviter les oscillations autour des surplombs et des ponts.

Il existe de nombreux systèmes de support 3D disponibles aujourd'hui, mais celui sur lequel nous allons nous concentrer aujourd'hui sont les supports d'arbres car ce sont ceux qui fonctionnent généralement le mieux.

Supports d'arbre

Une fois que vous vous êtes assuré qu'un système de support sera nécessaire, il est temps de déterminer quel type de support d'impression vous devez utiliser car il y en a plusieurs parmi lesquels choisir, comme les supports d'arbre, les supports linéaires, les supports solubles, etc.

Le système de support généralement utilisé est le système de support Tree car il est unique dans son approche et très polyvalent; il a un aspect arborescent, d'où son nom, qui supporte le modèle 3D avec son tronc et ses branches.

L'idée derrière ce système est de s'assurer que les branches de support ne sont attachées qu'aux pièces en porte-à-faux qui doivent être supportées.

Maintenant, pourquoi recommandons-nous les supports d'arbre ?

Bien que les supports puissent être utiles pour vous aider à obtenir une meilleure impression, ils doivent être retirés une fois l'impression terminée, ce qui peut endommager l'impression elle-même ou laisser des marques.

Les supports d'arbres sont conçus pour se fixer uniquement aux pièces qui doivent strictement être supportées, et l'avantage ici est que le retrait des supports d'arbres ne cause généralement pas autant de dégâts que le retrait d'autres types de supports, et cela signifie de meilleures impressions pour vous !

Avantages des supports d'arbres

J'ai déjà mentionné que les supports d'arbres ont tendance à être supérieurs dans la plupart des situations aux autres types de supports, mais quels sont tous les avantages réels de leur utilisation ?

Surface plus propre

Lors de l'utilisation de supports d'arbre, le "tronc" de l'arbre ne touche pas l'impression 3D, et puisque les branches sortent de la structure principale, elles ne contactent que les structures en surplomb qui ont réellement besoin de support.

Cela signifie qu'il n'y aura pas - ou très peu - de marques et d'empreintes laissées sur l'impression (uniquement là où les branches de support entrent en contact), et le modèle lui-même sera superbe.

Ce système de support est très bon pour imprimer des "lettres" et des figurines.

Moins d'utilisation de filament et temps d'impression réduit

Vous n'avez pas besoin de beaucoup de filament pour imprimer des supports d'arbres car vous pouvez utiliser plus de densité de remplissage pour renforcer la base du tronc, mais imprimez ensuite la partie creuse avec une faible densité de remplissage, et cela s'applique également aux branches elles-mêmes.

La chose intéressante à propos de la création de supports d'arbres dans Cura est qu'il faudra un certain temps pour calculer les paramètres avec toutes les spécifications nécessaires à leur fabrication, mais une fois cela fait, l'impression du modèle 3D sera plus rapide et utilisera moins de matériel que si vous aviez utilisé un autre type de soutien.

Quand faut-il utiliser les supports d'arbre ?

Vous devez utiliser des systèmes de support d'arbre lorsque l'angle de porte-à-faux est compris entre 45° et 60°, ou plus. Essentiellement, vous considérez la géométrie relative de vos modèles ici. Comme indiqué dans la section d'introduction de cet article, si vos modèles ont des porte-à-faux de 45°, vous devriez envisager d'utiliser un système de support d'arbre.

Si le porte-à-faux est plus proche de 90°, alors vous devez absolument utiliser le système de support d'arbre pour obtenir de bons résultats. De plus, si votre ou vos modèles comportent des détails complexes et délicats, vous devez utiliser le support d'arbre pour de meilleurs détails.

Paramètres des supports d'arbres dans Cura

Commençons par les bases, puis passons aux paramètres recommandés et avancés que vous devez utiliser.

Où pouvez-vous trouver le mode de prise en charge de l'arborescence ?

Pour accéder aux paramètres de support de l'arborescence dans Cura, vous devez accéder aux paramètres d'impression, puis passer votre souris sur "Supports", puis cliquer sur l'icône "Engrenage".

Activez ensuite la Cura "Structure de support ” ainsi que toutes les différentes options de support d'arbre disponibles si vous souhaitez pouvoir contrôler les paramètres des supports avec plus de détails.

Paramètres de prise en charge de l'arborescence

Les paramètres qui composent le système de support d'arbre sont l'angle de branche, la distance de branche, le diamètre de branche, l'angle de diamètre de branche, la résolution de collision, l'épaisseur de paroi et le nombre de lignes de paroi. Dans les réglages du slicer d'une imprimante 3D, il y a toujours un réglage particulier pour tous les systèmes de support d'arbre. Voici les paramètres recommandés.

Paramètres recommandés

Angle de branche : C'est l'angle auquel les branches vont "pousser" à partir du tronc principal. Une valeur inférieure les rend plus verticaux tandis qu'une valeur supérieure signifie plus de force et de distance. Une valeur recommandée est de 45° à 50°.

Diamètre de la branche : Un réglage recommandé pour cela est de 2 à 3 mm car le diamètre du tronc doit être supérieur au diamètre de la branche.

Désactiver les paramètres d'assistance standard : Vous devez toujours désactiver les paramètres de support habituels lorsque vous souhaitez utiliser des supports d'arbre. Sinon, votre imprimante 3D générera à la fois les supports réguliers et les supports d'arbres.

Inconvénients des supports d'arbres

Le système de support des arbres est tellement efficace et fiable que les inconvénients sont quasi inexistants. La seule chose qui me vient à l'esprit est le temps supplémentaire consommé lors du découpage, car votre processeur prendra un peu plus que d'habitude pour découper la conception du support d'arbre.

Conclusion

Les supports d'arbres vous aideront non seulement à imprimer de meilleurs modèles, mais ils accéléreront également l'ensemble du processus et consommeront moins de matériel.

Même s'il existe une foule d'autres supports d'impression 3D, le système de support d'arbre est la meilleure alternative parmi tous, du moins dans la plupart des scénarios.

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