A prescindere dalla tecnologia usata la stampa 3D richiede l'impostazione di supporti che, durante il processo di stampa, sostengono il modello che si sta stampando. A causa della forza di gravità se non si impostassero correttamente i supporti tutto il modello collasserebbe durante la stampa e potrebbe creare vari problemi (alcuni anche importanti come vedremo).
Se nella stampa 3D i supporti sono fondamentali nella stampa 3D per il dentale lo sono ancora di più. Molto spesso, quando si inizia ad usare software di stampa 3D, non si impara bene come inserire supporti e si inizia per "tentativi". I tentativi, per quanto utili ad imparare, portano ad un inevitabile spreco di soldi perchè se non si conoscono le giuste regole per orientare i modelli sul piatto di stampa saranno piu quelli cestinati che quelli prodotti e utilizzati.
Se vi capita di chiedervi come inserire supporti nelle stampe 3D siete capitati sull'articolo che può fare per voi. Ora vi spiego quali possono essere le conseguenze se non si impostano correttamente i supporti prima della stampa.
Si rischia di perdere stampe che durano svariate ore anche a pochi minuti dalla fine del processo di stampa: un vero spreco di tempo che chi fa produzione professionale non può permettersi;
Si spreca molta resina (molto costosa) sia se il modello viene perso durante la stampa sia se il modello viene stampato correttamente ma con una quantità di supporti superiore a quella richiesta;
Se la stampa collassa perchè avete sbagliato i supporti la vaschetta che contiene la resina di stampa potrebbe rovinarsi irrimediabilmente: se il modello collassa infatti si attaccherà al "film" che ricopre la vaschetta finirà con il polimerizzare insieme al modello e sarà impossibile poi staccare il modello dalla vaschetta (sperimentato sulla mia "pelle"). Il costo di una vaschetta contieni-resina si aggira normalmente intorno a 90 euro o giù di li.
Si rischia di impiegare molto più tempo per portare a termine una stampa.
Orientare e supportare male i modelli sul piatto di stampa potrebbe portarvi a stampare meno modelli di quelli che il piatto potrebbe contenere effettivamente.
Questi erano solo alcune delle problematiche che possono accadere se non si supportano adeguatamente i modelli sul piatto di stampa.
Andiamo ora a vedere quali sono le regole fondamentali da conoscere per orientare e supportare correttamente i modelli sul piatto di stampa.
Regola 1 Regola dell'YHT
Per capire se un modello ha bisogno di supporti e in quali punti è importante fare riferimento alla regola dell'YHT. Questa regola prende in esame le tre lettere "Y", "H" e "T" per mostrare quali sono le parti di un modello che normalmente richiedono i supporti. Le parti sono evidenziate dalle frecce nell'immagine di seguito (photo: all3dp.com). Le parti evidenziate dalle frecce richiedono supporti, sempre.
Regola 2 Tenere d'occhio la regola dei 45 gradi
Non tutti i modelli richiedono supporti di stampa. In linea generale vale la regola dei 45°. Se il modello ha delle sporgenze inclinate di angoli inferiori a 45° i supporti potrebbero non servire. Per angoli superiori decisamente si come potete vedere nell'immagine sottostante che ho realizzato:
Regola 3
Orientare i modelli in modo intelligente
I modelli dentali ortodontici non dovrebbero contenere mai supporti sul piano occlusale in quanto la loro rimozione renderebbe necessaria una post-produzione che potrebbe danneggiare il modello in quei punti e renderlo inutilizzabile.
Le guide chirurgiche non dovrebbero contenere supporti sulla porzione di superficie che va ad appoggiare sulla gengiva del paziente per lo stesso motivo di cui sopra.
E' necessario orientare i modelli per fare in modo che questi non contengano supporti in queste zone sensibili trovando un "compromesso" tra stabilità di stampa e risultato finale. Non c'è una vera e propria regola in questo caso in quanto le variabili in gioco sono tantissime, prima fra tutte la geometria del modello, ma una regola per la stampa di guide chirurgiche potrebbe essere quella di orientare i modelli con il piano occlusale rivolto verso il piatto di stampa:
Non è corretto orientare il modello di una guida chirurgica verticalmente come riportato nell'immagine sottostante per diversi motivi:
La superficie orizzontale della piattaforma del supporto che appoggia direttamente sul piatto di stmapa è decisamente inferiore nel modello verticale rispetto al modello orizzontale. Questo potrebbe facilitare il distacco del modello durante il processo di stampa;
Nel modello orientato in verticale i supporti diventano molto alti e si verifica una sproporzione nel rapporto tra la base del singolo supporto e la sua altezza. In questo modo i supporti hanno più possibilità di incorrere in problemi durante la stampa;
Se stampate guide chirurgiche accertatevi che nei fori di inserzione delle boccole metalliche non compaiano supporti come nell'immagine sottostante. Se dovessero comparire supporti nei fori delle boccole provare a cambiare l'orientamento del modello e a reinserire i supporti facendo in modo che i fori siano completamente liberi.
Se generate i supporti automaticamente nel software di stampa accertatevi che vengano generati i cosidetti supporti "ad albero". Sono supporti che si compongono di un tronco principale verticale e di una serie di rami agganciati al tronco che vanno a contattare il modello.
Nell'immagine che segue potete vedere come è strutturata questa tipologia di supporto:
In questa immagine potete vedere:
- Un ramo principale rosso - Dei rami secondari di diramazione verdi
- Dei rami terziari azzurri che servono per andare a "contattare" il modello in più punti.
Perchè questa tipologia di supporti "ad albero" è importante?
Perchè si spreca meno materiale
Perchè si risparmia tempo di stampa
Perchè si rimuovono con più facilità non essendo ancorati al piatto di stampa;
Non mettete supporti dove non serve pensando di "salvare" il modello. Dove non servono i supporti non danno alcun valore aggiunto, anzi vi costringono a sprecare resina e tempo di stampa.
Regola 4 Verificare se nel modello ci sono "isole".
Ogni programma di stampa 3D che permette di inserire i supporti permette anche di scorrere le slice (fette) di stampa del modello per visualizzare un anteprima del processo di stampa. Scorrendo le slices del modello dovete assicurarvi che non compaiano sezioni orizzontali completamente isolate dal resto del modello. Se dovessero comparire quelle vanno supportate.
Ecco un esempio:
La parte cerchiata in rosso deve essere necessariamente supportata dal basso altrimenti, non essendo in alcun modo collegata alla parte principale (quella a destra) cadrebbe nel vuoto e farebbe fallire tutta la stampa. Alcuni software di stampa provvedono automaticamente ad aggiungere un supporto in quella zona. Altri software non lo fanno.
Regola 5
Non fidarsi sempre e solo del supporto automatico
L'ultimo consiglio che mi sento di darvi è quelli di non affidarvi solo al supporto automatico generato dai software di stampa. Ci sono alcuni software che non hanno algoritmi particolarmente evoluti da generare supporti sempre impeccabili. Inoltre i supporti possono avere spessori di diversi mm. I software di stampa impostano uno spessore di default ma se il vostro modello è una guida chirurgica di un'intera arcata forse lo spessore dei supporti andrebbe aumentato di qualche decimo di millimetro considerato il peso aumentato del modello da stampare.
Se vuoi altri consigli su come supportare i tuoi modelli puoi inviarmi una email a info@3dbiolearn.it e cercherò di risponderti (gratuitamente) in tempi brevi.
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