Łączenie dużego modelu architektonicznego z kilku mniejszych wydruków 3D

Maksymalny rozmiar wydruku 3D – co zrobić, gdy projekt nie mieści się na stole roboczym?

Większość popularnych biurkowych drukarek 3D oferuje obszar roboczy o wymiarach zbliżonych do 20 x 20 x 25 cm. Nie oznacza to jednak, że jesteś skazany na tworzenie wyłącznie małych figurek i drobnych części zamiennych. Gdy Twój projekt – na przykład naturalnej wielkości hełm z gry wideo, makieta osiedla czy duża obudowa urządzenia – przekracza możliwości maszyny, stosuje się wirtualne cięcie modelu na mniejsze segmenty. Po wydrukowaniu poszczególnych „klocków”, łączy się je ze sobą za pomocą mocnych klejów chemicznych, złączy mechanicznych lub spawania plastiku. Dobrze zaplanowany podział sprawia, że po końcowej obróbce i szlifowaniu miejsca łączeń stają się całkowicie niewidoczne, a gotowy obiekt zachowuje ogromną wytrzymałość.

Tworzenie wielkogabarytowych obiektów wymaga jednak wcześniejszego przemyślenia strategii podziału, aby zminimalizować ryzyko pęknięć w miejscach styku i ograniczyć ilość materiału podporowego.

Cięcie modeli w programach 3D – sztuka ukrywania łączeń

Zanim wyślesz plik do drukarki, musisz go podzielić. Możesz to zrobić w zaawansowanych programach typu CAD (np. Fusion 360) lub darmowych narzędziach do edycji siatek trójkątów (jak Meshmixer czy PrusaSlicer). Najgorszym co można zrobić, to przecięcie modelu idealnie na płasko, w połowie jego gładkiej powierzchni. Powstała w ten sposób linia łączenia będzie bardzo trudna do zaszpachlowania.

Doświadczeni projektanci tną modele wzdłuż naturalnych linii, które i tak występują w projekcie: wzdłuż załamań, szwów pancerza, paneli karoserii czy na łączeniach kolorów. Dodatkowo, zamiast płaskiego cięcia, w programie dodaje się tzw. piny pozycjonujące (wypustki w jednej połowie i otwory w drugiej), które gwarantują, że części podczas klejenia nie przesuną się nawet o milimetr.

Czym i jak łączyć duże wydruki z plastiku?

Sposób łączenia zależy w głównej mierze od materiału, z którego wykonany jest element, oraz sił, które będą na niego działać w przyszłości. Poniżej zestawiliśmy najpopularniejsze metody.

Metoda łączeniaNajlepsze do materiałówZalety i zastosowanie
Kleje cyjanoakrylowe (Kropelka / Super Glue)PLA, PETGSzybkie wiązanie. Idealne do modeli ozdobnych, makiet i części nienarażonych na duże obciążenia. Warto stosować z aktywatorem.
Kleje epoksydowe (dwuskładnikowe)Praktycznie wszystkie polimeryBardzo wysoka wytrzymałość mechaniczna. Wypełniają szczeliny. Świetne do obudów, narzędzi i uchwytów.
Spoiny chemiczne (np. Aceton)ABS, ASAAceton topi powierzchnię ABS-u. Po dociśnięciu dwóch elementów plastik się „zgrzewa”, tworząc nierozerwalne wiązanie równe litemu materiałowi.
Połączenia mechaniczne (śruby, inserty)Nylon, PC, PETGWymaga wtopienia mosiężnych gwintów (insertów) lutownicą. Pozwala na rozkręcanie i skręcanie dużych modeli, np. obudów maszyn.
Mechaniczne łączenie dwóch wydrukowanych części typu jaskółczy ogon

Druk wielkogabarytowy na zlecenie – gdy nie masz czasu na klejenie

Ręczne szlifowanie, klejenie, szpachlowanie i malowanie kilkunastu segmentów to żmudny proces. Jeśli potrzebujesz dużego obiektu „na wczoraj” (np. wielkiego logo na targi, obudowy prototypowego drona czy makiety deweloperskiej), znacznie wydajniejszym rozwiązaniem jest skorzystanie z przemysłowych drukarek wielkogabarytowych. Profesjonalny druk 3D pozwala na wykonanie elementów o rozmiarach przekraczających nawet metr w jednym kawałku, co eliminuje słabe punkty na łączeniach i drastycznie podnosi wytrzymałość.

Świetnym dowodem na możliwości tych maszyn jest nasze portfolio. Odwiedzając zakładkę druk 3D realizacje, zobaczysz przykłady zaawansowanych projektów. Duże zapotrzebowanie na obiekty eventowe i wielkoformatowe prototypy obsługujemy regularnie dla klientów z całego kraju, w tym realizując zaawansowany druk 3D w Warszawie dla branży marketingowej i architektonicznej. Druk w jednym kawałku zdejmuje z barków projektanta cały ciężar obróbki postprodukcyjnej.

FAQ – Często zadawane pytania o duże wydruki

1. Czy pocięty i sklejony model jest słabszy niż wydrukowany w całości?

Zazwyczaj tak. Miejsce klejenia zawsze jest pewnym kompromisem strukturalnym. Jeśli jednak do podzielenia modelu w programie użyjesz złączy mechanicznych (np. „na jaskółczy ogon”) i wzmocnisz je dobrym klejem epoksydowym, połączenie może być wystarczająco mocne nawet dla funkcjonalnych części nośnych.

2. Jak ukryć łączenia po sklejeniu kilku elementów?

Po sklejeniu części szczelinę należy wypełnić. Używa się do tego szpachli modelarskiej, szpachli samochodowej (z włóknem szklanym do większych dziur) lub żywicy UV. Następnie cały element należy dokładnie zeszlifować papierem ściernym o różnej gradacji i pokryć podkładem wypełniającym (tzw. fillerem w sprayu) przed ostatecznym malowaniem.

3. Jaki jest największy rozmiar elementu, który można wydrukować w jednym kawałku?

W przypadku domowych drukarek FDM rzadko przekracza się 30-40 cm. Przemysłowe maszyny do druku z granulatów plastiku (FGF) lub wielkoformatowe urządzenia FDM posiadają stoły robocze o pojemności nawet 1000 x 1000 x 1000 mm (1 metr sześcienny) i więcej.

4. Czy można sklejać modele wydrukowane z żywicy (SLA)?

Tak, i jest to wyjątkowo proste. Zamiast standardowego kleju, na miejsce styku nakłada się odrobinę płynnej żywicy (tej samej, z której drukowano model), dociska elementy i naświetla spoinę latarką UV przez kilkanaście sekund. Tworzy to idealne i niewidoczne zespolenie.

5. Z czego najlepiej drukować wielkie obiekty, aby nie pękały od skurczu?

Duże gabaryty to duże wyzwanie termiczne. Materiały takie jak ABS przy dużych rozmiarach mają tendencję do silnego kurczenia się podczas stygnięcia, co prowadzi do pękania (delaminacji warstw). Dlatego obiekty wielkogabarytowe najbezpieczniej i najłatwiej drukuje się z materiałów o niskim skurczu, takich jak PLA lub modyfikowany PETG.

Adam Piersa
Adam Piersa

Druk 3D to dla mnie coś więcej niż hobby – to sposób na realizację pomysłów i rozwiązywanie codziennych problemów. Testuję materiały, projektuję modele i dzielę się swoją wiedzą, by ułatwić innym start w świecie druku 3D.

Artykuły: 39