147 lines
15 KiB
Markdown
147 lines
15 KiB
Markdown
# Свод правил DFM для FDM-печати
|
||
|
||
> Выверено 3 ревью (pi/glm-5.1, pi/kimi-k2.6, Codex). Числа для `w≈0.4–0.45`, `h≈0.2` (сопло 0.4).
|
||
> **Зазоры — на сторону (радиальные)**; диаметральный = 2×. **Угол нависания — от вертикали**
|
||
> (вертикаль=0°, горизонталь=90°); самонесущие — ≤ `θ_max`. Параметры `w`/`h`/`θ_max` — см.
|
||
> SKILL.md → «Калибровка». Ссылки «§N» ниже — на разделы этого файла.
|
||
|
||
## 1. Стенки и оболочки
|
||
- Толщина стенки = **`n · w`**. Мин. конструктивная — **2·w (~0.8 мм)**; несущая — **≥3·w**.
|
||
- **Маппинг стенка→периметры:** нужно `N` периметров ⇒ стенка **≥ `N·w`** (при `w`=0.45: 3 → 1.35,
|
||
4 → 1.8, 5 → 2.25 мм).
|
||
- **Не задавай толщину стенки, не кратную `w`** (напр. 0.6 при `w`=0.45): слайсер оставит зазор
|
||
или переэкструдирует. Прыгай на следующий кратный.
|
||
- **Caveat:** `n·w` — для конструктивных стенок; внешняя функциональная величина (флексура,
|
||
тепловой барьер, посадочный размер) важнее кратности.
|
||
- Одиночная стенка `1·w` — только декоративная. Узкий сквозной прорез — **≥2·w (~0.8 мм)**.
|
||
|
||
## 2. Нависания, полки, мосты (разделять!)
|
||
- **Самонесущие — поверхности ≤ `θ_max` от вертикали.** Зона 45–60° (т.е. **выше** `θ_max`=45° при
|
||
дефолте) — ещё печатается, но с падением качества; **> `θ_max` существенно — поддержки** →
|
||
избегать редизайном.
|
||
- **90°-полка (консоль, опора с одной стороны) НЕ печатается ни на какой длине** (миф «≤6 мм»
|
||
неверен — провисает с первого слоя). Любую горизонтальную полку: **скос под `θ_max`**, либо
|
||
**превратить в мост** (две опоры), либо поддержка.
|
||
- **Мост (bridge) — пролёт между двумя опорами на одной высоте.** При достаточном обдуве, `h≈0.2`,
|
||
консервативно (для ненастроенного слайсера): **PLA ~15–25 мм, PETG ~10–15 мм, ABS ~12–18 мм**.
|
||
Длинные прямоугольные проёмы **ориентировать так, чтобы мост шёл по короткой стороне**; концы —
|
||
на сплошных опорах.
|
||
- Нижнюю функциональную поверхность моста — припуск **0.2–0.3 мм** на провис. *Граница:* величину
|
||
провиса из CAD не предсказать (обдув/скорость — настройки печати).
|
||
- **Внутренние/потолочные нависания хуже наружных** — потолок пазов аркой/шевроном, не плоским
|
||
пролётом > 2 мм.
|
||
- **Доступ к поддержкам:** окно во внутренней полости **≥8–10 мм**.
|
||
|
||
## 3. Отверстия
|
||
- **Вертикальные (ось ∥ Z)** печатаются уже номинала → **увеличить диаметр модели** (радиус на
|
||
половину): **+0.2 мм (Ø<4)**, **+0.2–0.3 мм (Ø 4–10)**, **+0.1–0.2 мм (Ø>10)**; калибровать,
|
||
критичные — рассверливать.
|
||
- **Горизонтальные (ось в XY)** → **teardrop** или **D-отверстие** (плоский верх). Мин. Ø **2 мм**.
|
||
Круглая часть тоже печатается уже → **+0.1–0.2 мм** к её Ø.
|
||
- **Геометрия teardrop:** боковины касательны окружности под углом `θ_max` к вертикали (с двух
|
||
сторон), сходятся в вершине на вертикальной оси. Высота вершины над центром = **`r / sin θ_max`**;
|
||
включённый угол при вершине = **`2·θ_max`**. При `θ_max`=45° → `r/sin45° = √2·r ≈ 1.414·r` над
|
||
центром (= **0.414·r над верхом окружности**), угол 90°. Низ — оставшаяся дуга окружности.
|
||
- **Глухое отверстие:** дно = внутренний мост → **толщина дна ≥2–3 мм** или купольное/
|
||
вентилируемое. Сквозные предпочтительнее.
|
||
- **Отступ от края** — через остаточную перемычку: стенка между отверстием и краем **≥2–3·w**
|
||
(лёгкая нагрузка) / больше под крепёж.
|
||
|
||
## 4. Посадки и зазоры (печатная деталь ↔ печатная деталь)
|
||
Зазор **на сторону** (радиальный); диаметральный = 2× значения:
|
||
|
||
| Посадка | Зазор/сторону | Примечание |
|
||
|---|---|---|
|
||
| Натяг (press) | **−0.05…0 мм** (вычесть из номинала!) | короткий, PLA; иначе snap-fit (§14) |
|
||
| Переходная/плотная | 0.05–0.15 мм | |
|
||
| Скользящая | 0.15–0.20 мм | PLA↔PLA; контакт ≥20 мм → 0.20; PETG +0.05 |
|
||
| Свободная | 0.25–0.35 мм | >0.35/сторону — уже очень слабо |
|
||
|
||
- **Знак:** «натяг» = **отрицательный** зазор → вычесть из номинала (вал +/отверстие −).
|
||
Положительное число в строке press — ошибка прочтения.
|
||
- **ABS↔ABS:** +0.05/сторону. **PETG:** прессовые со временем «расслабляются».
|
||
- **Допуск точности (НЕ прибавлять к посадкам):** общий разброс FDM — **XY ±0.2 мм** (±0.1
|
||
калибровано), **Z хуже**. Это точность изготовления, не добавка к зазору.
|
||
|
||
## 5. Первый слой / стол
|
||
- **Elephant foot** — от притирки первого слоя (низкий Z-offset/переэкструзия; НЕ от высоты слоя).
|
||
Фаска по нижним рёбрам: **0.3 × 45° (калибровано)** / **0.5–1.0 × 45° (слабая калибровка)**.
|
||
- Внутренние углы у основания — **скругление ≥R0.5**.
|
||
- **Опорная площадка:** без «лезвийных» оснований; контакт хотя бы ~3 периметра. Высокие тонкие
|
||
детали — **интегральный фланец 1–2 мм** (предпочтительнее brim).
|
||
|
||
## 6. Ориентация и прочность
|
||
- **Z (межслойная) прочность от XY:** PLA ~40–55%, PETG ~35–50%, **ABS ~20–35% (выброс)**. Несущую
|
||
нагрузку — в **XY (вдоль слоёв)**.
|
||
- **Z-сжатие допустимо** (слои в сжатии не расслаиваются); избегать **Z-растяжения и Z-среза**.
|
||
- Изгиб: слои в растяжении/сжатии, не на срез по линии слоя.
|
||
- Z-нагрузка неизбежна → **увеличить несущее сечение** ~×2 относительно XY-расчёта.
|
||
- Плоскости сопряжения — на **XY-гранях**, не на Z-боковинах.
|
||
|
||
## 7. Минимальные элементы и текст
|
||
- Выступ/штифт/ребро — **≥1·w (≥0.5 мм)**; паз/щель — **≥2·w (~0.8 мм)**.
|
||
- **Аспект тонких выступов:** высота ≤ ~4–5× базовой ширины; выше — конусность/раскос/редизайн.
|
||
- **Выпуклый** текст: штрих **≥0.5 мм**, высота **≥2·h (~0.4 мм)**, sans-serif bold.
|
||
- **Гравированный** текст: штрих **≥2·w (~0.8–0.9 мм)** (нужно ≥2 периметра; 0.6 мм не влезает),
|
||
глубина **≥2·h (~0.4 мм)**. (pt не используем — геометрия в мм.)
|
||
|
||
## 8. «Лесенка» (staircase) — критерий ориентации
|
||
- Наклонные/криволинейные поверхности дают ступени: глубина ≈ **`h / tan(α)`** (α — угол от
|
||
**горизонтали**; не путать с `θ_max`, который от вертикали). Пример: α=30°, `h`=0.2 → ~0.35 мм.
|
||
- Критичные (скользящие/уплотняющие/оптические) поверхности **ориентировать вертикально или
|
||
горизонтально**. Это вход в правило ориентации (SKILL.md, правило 1).
|
||
- Большой плоский **верх** без опоры коробит («подушка») — внутренние рёбра каждые ~15–20 мм или
|
||
достаточная толщина верха.
|
||
|
||
## 9. Бобышки, инсёрты, резьба
|
||
- **Саморез/винтонарезной** пилот (M3): ~Ø2.5 PLA / Ø2.6 PETG / Ø2.7 ABS; заход ≥3 мм.
|
||
- **Термоинсёрт латунный** (M3): бор **по даташиту** (типично ~Ø4.0, ±0.05); **`Ø_bore = OD_инсёрта − (0…0.1) мм`** (≤ OD, лёгкий натяг под расплав — НЕ больше OD); стенка бобышки **≥2 мм**; глубина = длина инсёрта + 0.5 мм; **ставить с верхней (Z) грани** (не в боковину).
|
||
- **Бобышка под винт:** OD ≥ 2–3× Ø винта; не делать массивный сплошной объём (карман/оболочка).
|
||
- **Сквозное под металлический болт:** радиальный зазор 0.2–0.3 → **+0.4–0.6 мм к номиналу** болта.
|
||
- **Резьба:** не моделировать <M6 → инсёрты/саморезы. Если моделировать: **≥M6, ось вертикальная**,
|
||
зазор +0.1–0.2 мм, профиль крупный/трапецеидальный (не мелкий ISO — вершины-нависания).
|
||
|
||
## 10. Фаски vs скругления
|
||
- **Нижние (у стола) рёбра — фаска** (скругление = нулевой контакт + EF).
|
||
- **Верхние рёбра — скругление** (R0.5–2.0); **но** радиус **> ~½ толщины стенки** сам даёт
|
||
нависание > `θ_max` → тогда фаска/ступень.
|
||
- **Внутренние углы — всегда скругление ≥R0.5**.
|
||
|
||
## 11. Зенковки / цековки
|
||
- **Цековка (counterbore)** — большим Ø/полостью **вверх** (дно по телу, не мостом); глубина +0.3 мм.
|
||
- **Зенковка (countersink):** конус **вверх**; включённый угол **≤90°** → стенки ≤45° от вертикали
|
||
печатается; **>90°** → стенки-нависание → поддержка или замена цилиндрической цековкой.
|
||
|
||
## 12. Заходные фаски (assembly relief)
|
||
- На штифтах, отверстиях, инсёртах, защёлках, «ласточкиных хвостах» — **заходная фаска** (≈0.5–1 мм
|
||
× 45° или ≈ половина зазора) против задиров при сборке.
|
||
|
||
## 13. Разбиение детали и сборка из печатных частей
|
||
- Конфликт «прочная ориентация vs бесподдержечность», или крупная/коробящаяся деталь → **разбить**
|
||
на части с самоустанавливающимися стыками (печатные штифты/шпонки/замки), склейка; стыки на
|
||
XY-гранях. Зазор стыка — по §4.
|
||
|
||
## 14. Защёлки (snap-fit) / живой шарнир
|
||
- Консольная защёлка: толщина балки **≈1.0–2.0 мм** (функциональный размер, не привязан к кратности
|
||
`w`; тоньше ~1 мм — хрупко), зацеп/возврат **0.3–0.8 мм**, длина/толщина **≥5:1** (до 10:1),
|
||
**скругление в основании ≥R0.5**.
|
||
- **Направление слоёв:** балка гнётся **в плоскости XY** (слои перпендикулярны изгибу), **не
|
||
поперёк Z** (расслоится с первого нажатия).
|
||
- **Живой шарнир** — только PLA/PP-подобные, перемычка **0.3–0.5 мм**; PETG/ABS не годятся.
|
||
|
||
## 15. Коробление (геометрия)
|
||
- Большие плоскости (>80×80, особенно ABS): скругления углов R3–5 + рёбра/решётка снизу.
|
||
- Радиус внешних углов: R2 (ABS) / R1 (PLA/PETG).
|
||
- Длинные тонкие пролёты (>60 мм, <2 мм) — рёбра/косынки каждые 30–40 мм; высота ребра ≤5× базы.
|
||
- Избегать сплошных кубов/плит → карман/оболочка + рёбра. Усадка: PLA ~0.3%, PETG ~0.5%, ABS ~0.8%.
|
||
- Симметрия геометрии уравновешивает усадку.
|
||
- *«Мышиные уши» (Ø8–10 мм по углам)* — **крайняя мера адгезии** (по сути brim-геометрия);
|
||
предпочтительно интегральный фланец/скругления углов.
|
||
- *Граница:* стол/корпус/обдув для ABS — настройки печати, вне навыка; здесь только геометрия.
|
||
|
||
## 16. Полые детали и гигиена модели
|
||
- **Полости:** дренаж Ø3–5 мм у **низшей** точки + вент у **высшей**.
|
||
- Допуски/зазоры — **в геометрию** (слайсер читает модель буквально).
|
||
- Раздельные тела — зазор ≥0.2 мм (общая CAD-гигиена; перед выдачей объединять — рабочий цикл,
|
||
шаг 5 в SKILL.md).
|