Полая призма: как рассчитать удалённый объём

Два образца одной внешней формы для изучения отверстия, толщины стенки и геометрического объёма материала.

Геометрия набора

Внешнее сечение 24 × 24 мм, высота 50 мм. В полой призме сквозное отверстие 18 × 18 мм и стенки 3 мм.

Как подготовить и напечатать

Печатайте обе детали вертикально. Сквозной канал должен быть виден от первого до последнего слоя; не добавляйте автоматически крышку над отверстием.

Откройте STL в миллиметрах и проверьте масштаб 100%. Если слайсер объединяет набор в один объект, разделите его на отдельные объекты и проверьте, что каждая деталь лежит на столе. Для первого прогона можно использовать известный профиль PLA с соплом 0,4 мм и слоем 0,2 мм. Эти параметры — отправная точка, а не результат испытания. Сохраните проект с профилем и просмотрите все слои; время и расход берите из слайсера.

Проведите учебный опыт

Объём сплошной призмы: 24 × 24 × 50 = 28800 мм³. Из полой удалено 18 × 18 × 50 = 16200 мм³. Остаётся 12600 мм³, то есть 43,75% исходного геометрического объёма. Удалено 56,25%. Толщина стенки вычисляется по двум сторонам сразу: (24 − 18)/2 = 3 мм. Разница 6 мм — сумма двух противоположных стенок, а не толщина одной.

Вопрос для самостоятельной проверки

Значит ли это, что полая печатная деталь всегда на 56,25% легче и настолько же слабее? Нет. Масса зависит от заполнения и оболочек, а жёсткость и разрушение — от ориентации, материала и схемы нагружения.

Как отличить расчёт от результата печати

До урока снимите наплывы первого слоя и осмотрите края. Контрольные длины измеряйте штангенциркулем в нескольких местах, записывая масштаб и материал. Если полученные размеры расходятся с расчётными, сначала проверьте профиль и единицы, затем состояние первого слоя. Не подгоняйте детали изменением масштаба по одной оси: так можно изменить соотношения, которые демонстрирует набор.

Ограничения

Учебный демонстратор, не измерительный инструмент. Пробная печать и точность не проверены. Использовать под присмотром взрослого; небольшие детали не давать детям, которые могут взять их в рот.

Скачать авторскую STL-модель для этого урока. Порядок разделения составной сетки описан в документации PrusaSlicer. Математические примеры и геометрия набора подготовлены редакцией 3дпринт.рф.