Ни для кого не секрет, что если печатная 3D модель больше размеров рабочего стола принтера, то эта модель делится на части, печатается отдельными элементами и склеивается. При этом на итоговой склеенной модели видны швы, которые приходится дополнительно обрабатывать, а возможно, шпатлевать и красить – все это довольно трудоемкий, сложный и грязный процесс, где важен опыт постобработки. В связи с этим,  печать  моделей, значительно превышающих по размеру рабочую область принтера, на коммерческой основе,  довольно таки рискованное занятие, без гарантии того, что время, силы и материал не будут потрачены зря.  По сути, самыми распространенными статьями заработка на 3D принтере остается прототипирование и изготовление поломанных пластиковых частей механизмов (шестеренки, различные защелки)  — то, что обычно по своим габаритам не превышает размеров стола 3D принтера.

PREVIEW25a7363bed3b551ff2189380166c3133.JPG42ea506e60dfc9de659b399558b5f813.JPG769cf0c1115ed6c15066a22b9f9fd257.JPG

На самом же деле, существует простой способ избежать этапов механической доводки шва, шпатлевки и окраски, и получить из под принтера отпечатанные части, у которых после склейки шов будет незаметен. И все что нужно при этом сделать — это декоративно замаскировать шов определенным образом на этапе проектирования 3D модели.

Для демонстрации способа, разработал дизайн двух вывесок, которые напечатал  из пластика  Pet-g ABS Maker.

Вывеска «REMIX» — небольшая общей длинной 70 сантиметров, и вывеска «РОССИЯ» — общая длина композиции 2 метра.
На примере вывески «REMIX» очень просто понять, каким образом это осуществлено, и как смотрится в готовом виде.

b979bceded7b89b20563320dd2a5c72c.JPG

При проектировании «REMIX», черные и красные буквы уместились в размер стола 3D принтера (20х20см). Красные полосы внутри «M», а также между «I» и «X» без труда были размещены целиком. Красная полка под «RE» выходит за пределы области печати и ее пришлось разбить на два элемента (на фото ниже). А для того, чтобы скрыть шов, при моделировании сделали ложные декоративные повторяющиеся элементы, и в одном из них модель была разделена на две части. Важная особенность декоративных элементов-вырезов (1) — при моделировании их нужно опускать не менее чем на 2 мм, чтобы образовывалась тень, которая и маскирует разрез модели. Также, важным условием является вырез на видимом торце (2) модели.

8d2cdde3cc53d2161a50d5b0fcfdafcc.jpgac2ed134e10b1d1c0fb32ad8205ac84f.JPG

После печати, если сложить полку целиком, то шов совершенно не бросается в глаза.

e08d69d321df835a28bd928307782503.JPG

Вывеска «РОССИЯ» – сложнее. В ней каждая буква — это уникальный рисунок и способ для сокрытия шва, от простого к более сложному. Это отличный пример для демонстрации заказчикам различных вариантов изготовления объемных букв на 3D принтере. Размер букв приблизительно 25X25 см, которые, для лучшей демонстрации методики, разделил на 4 части. Высота букв 4 см.

bf2923e102083a55850b78e0e13cc3ee.JPG

Итак, по порядку.
Буква «Р» (общая масса пластика 412 г). Разработал дизайн таким образом, что там, где нам нужно разрезать букву, накладывается мелкий рисунок в полоску, не целиком на всю букву, а только в области шва. Как и в примере с «REMIX», тут применяется простые лицевые(1) и торцевые(2) вырезы, которыми все отлично маскируется.

8518f0b387acf32ca382f9a2262eea6b.JPG81dfd4a6704ecf57bf4313b34eec0498.JPG

Буква «O» (общая масса пластика 378 г). В данном случае на букву целиком наложил крупный геометрический рисунок и произвел разноуровневое выдавливание различных участков. Геометрические фигуры рисунка также разделены канавками, которые выдавливаются ниже всех форм. И все это сопровождается торцевыми вырезами.

90f04be0747fa73a7ce5d1c48fd5f7a5.JPG
21d22b2afa9734bccf946228615ae425.JPG

Первая буква «С» (общая масса пластика 473 г). Она выполнена дизайном отдельных полосок, по краям которых и производится разделение модели.

214e669f85ec5dc4f4b4bc027be1387e.JPG
5c64a0a77d2d23030d18311b052c9e67.JPG

Вторая буква «С» (общая масса пластика 273 г). Более сложный вариант.  Эта буква образована двумя геометрическими рисунками, наложенными сверху и снизу. Далее эти рисунки хаотично перетекают один в другой (отдельными областями), а в середине буквы образовывается общее тело. При этом, для того чтобы нарастить тело буквы, таких перетеканий необходимо множество. Например, в один верхний треугольник перетекает несколько нижних. На фото также видны псевдо полоски между треугольниками, в некоторых из них и осуществляется разделение модели. Стоит отметить, что никаким способом кроме как 3D печать такую модель не изготовить, и я предполагаю, что это  — основное конкурентное преимущество печати вывесок на 3D принтере.

ca179b768545ead3f84e28873fc6fe21.JPGd07e5b9e2d80ae8a93231313e8751892.JPG

Буква «И» (общая масса пластика 517 г). Ее изготовление, также как и второй буквы «С», возможно только при помощи 3D печати. Спроектировал ее следующим образом. Сверху и снизу наложил одинаковый геометрический рисунок «соты», далее в хаотичном порядке одна нижняя «сота» перетекает в одну верхнюю. В некоторых местах эти столбцы пересекаются и сливаются. Так как столбцы выполнены отдельной фигурой, то эта буква очень легко режется в любом месте.

8a15ec23c4bf32f264a766ff903daa38.JPG68d5939485a91813448c7b7da6fe55d5.JPG

Буква «Я» (общая масса пластика 375 г). В данной букве разделение на части замаскировано печатью этих частей из пластика разного цвета. Зрительно разрез в границах смены цветов  не акцентирует  внимания, и в целом все выглядит едино. Дополнительно, на одной из синих частей буквы, есть простой декоративный выдавленный рисунок, просто для красоты.

793883914155b70c1b2ecfd20f1540f2.JPGa3fe7cb91e9a449ab09487029e8d17c5.JPG

3D Флаг (общая масса пластика 822 г). Поделен на шесть частей. Разделение реализовано двумя способами —  цветом и декоративным рисунком, как и в вывеске «REMIX».

4d47292831fee7e16d144923d137babf.JPG
8f719d9c5e16c9b9bce55129daf0cc9b.JPG

Конечно, не все с первого раза получилось так легко и просто, много пластика ушло в  отходы – обычное дело в пробах и экспериментах …
Но, собрав все в единую композицию, появились определенные мысли касательно проделанной работы. Изготовление вывесок и объемных букв любого размера и формы  при помощи 3D печати не составляет особого труда. К этому добавляется прогнозируемое время изготовления и отсутствие пост обработки, что в принципе делает печать вывесок коммерчески оправданным. А в виду того, что при помощи 3D печати возможно реализовать большие объемные композиции с интересными объемными формами, то появляются свои конкурентные преимущества.
Вообще, стоит обратить внимание на стандартные технологии изготовления букв и вывесок. Обычно они изготавливаются из фрезерованного акрилового верха и боковых стенок из ПВХ. Все это дело склеивается клеем. Дополнительно поверхности могут оклеиваться цветной пленкой.  Есть также и другая технология, когда боковины собираются из специализированного гибкого профиля. Поэтому в своих примерах я постарался сделать буквы, отличные от типовых, которые предлагают на рынке рекламные агентства. Ну и конечно же не особо усложнял, чтобы можно было бы легко их повторить на самом распространенном принтере с областью печати 200x200X200мм.
Pet-g пластик отлично себя показал в плане усадки. Все модели проектировались без дополнительных припусков и зазоров. Все компоненты соединялись без проблем. Учитывая  термостойкость и великолепную межслойную адгезию. Буквы, напечатанные из Pet-g, получились прочнее, чем изготовленные по обычной методике. А вот нужны ли такие крепкие буквы? Нужно думать…
По стоимости оборудования — 10 принтеров стоят приблизительно как дешевый портальный фрезер. На 10 3D принтерах можно достаточно быстро изготавливать вывески без каких либо трудозатрат. В качестве примера: каждая буква из вывески «РОССИЯ» изготавливалась приблизительно 24 часа, то есть на 10 принтерах за одни сутки можно получить всю вывеску целиком, склеить минут за 15 —  и заказ готов к отгрузке.  Это довольно таки производительно и вполне конкурентно в сравнении с технологией фрезеровки, ручной сборки и оклейки пленкой.
Кроме того, по этой методике, можно без проблем реализовать буквы с различными вариантами подсветки, например, скомбинировав технологию 3D печати и фрезеровки акрила для подсветки светодиодами.
Также  использовав метод печати со сменой  пластика, можно получить еще большее конкурентное преимущество 3D печати букв.

Доп информация:

  • Части букв отлично склеиваются Cosmofen PVC SL-660.220  без применения штифтов-пазов в моделях, что сокращает время на моделирование.
  • Серебристый фон  — алюминиевая композитная панель.
  • Буквы «РОССИЯ» установлены на проставках, при этом к буквам эти проставки приклеены клеем PVC и уже готовая сборка приклеена к композиту скотчем VHB 3M.
  • 3D моделирование осуществлялось в программе FUSION360, на некоторые буквы накладывались конвертированные из CorelDRAW в DXF файлы — геометрические рисунки, а некоторые буквы рисовал встроенными средствами SKETCH.
    5. Масса всей вывески в целом, «REMIX» – 916 грамм, «Россия» с флагом – 3250 грамм.

PS: Файлы загружу к себе в профиль, ссылка будет в комментариях к статье. В архиве находятся буквы композиции «РОССИЯ» не только в формате STL, но и в формате STEP, все геометрические рисунки, которые применял при проектировании букв в формате CDR версии 12 программы CorelDRAW. Все эти файлы помогут детальнее разобраться в проектировании букв различными способами.

9ef63400ef7efcb23bc0c00ed3667569.JPG
Подробнее…

Большие объемные буквы и вывески на маленьком 3D принтере «РОССИЯ» — 2 метра!