Ожерелье и цепочка из подвижных звеньев на 3D-принтере

Принцип «печать в сборе» (print-in-place) используют для цепочек, шарниров, петель и подвижных механизмов. Принтер строит все детали за один проход, а зазор между ними сохраняет подвижность. Это даёт украшения, которые невозможно вырезать из цельного куска.

Как устроено звено

Типовое звено — овальное или круглое кольцо с проходом для соседнего. Чтобы соседние звенья не слились:

• зазор по вертикали и горизонтали 0,3–0,5 мм;
• звено не должно лежать плашмя на соседнем: нужны углы, чтобы между ними не возникло контакта;
• нависающий участок, который соединяет звенья, печатают с небольшим уклоном или под углом 45°, чтобы он не провис.

Для FDM удобнее форма «скрепки»: звенья развёрнуты друг к другу под 90°, а поддержки не нужны. Для смолы допустимы более изящные формы, но поддержки приходится удалять аккуратно.

Размеры

Если сделать звено тоньше, оно хрупко и ломается при надевании. Если зазор меньше, чем нужно, звенья срастаются, и цепочку придётся разрезать.

Материал

PETG. Лёгкий, прочный, гладкий. Хороший выбор для крупных ожерелий.

Нейлон. Самый износостойкий, цепочка гнётся на полный оборот. Поверхность чуть шероховатая.

TPU. Мягкие браслеты и подвески, эластичные цепочки.

Смола. Тонкие, точные, ювелирные формы. Хрупка на излом, поэтому звенья делают толще.

PLA. Подходит для макетов и выставочных образцов. В носке трескается.

Печать и снятие

Цепочку кладут на стол горизонтально, звенья лежат в один слой. Первый слой выкладывают медленно, чтобы звенья не склеились на столе. После печати цепочку аккуратно отрывают от стола шпателем и разрабатывают пальцами: звенья «расходятся» после нескольких сгибаний. Если какое-то звено застряло, его прогревают феном и разгибают.

Застёжка

Самые простые варианты:

• карабин с кольцом, напечатанный по тем же правилам;
• крючок и петля;
• магнитный замок (магниты диаметром 5 мм вклеивают в пазы);
• готовая металлическая застёжка с пластиковыми кольцами.

Покрытие

Металлизированная эмаль из баллончика создаёт эффект золота, серебра, меди и бронзы. Наносят в два тонких слоя, пока звенья свободны, и подвигав цепочку между слоями. Лак придаёт блеск и защищает от пота. Серьги и подвески из смолы можно полировать и тонировать.

Пример: ожерелье «короткая цепь»

Длина 45 см, 38 звеньев по 12 мм, сечение 2,4 мм, зазор 0,4 мм. Печать PETG, 0,15 мм слой, заполнение 100 %. Масса около 22 г. Цвет — графитовый, покрытие — серебристая эмаль. Застёжка — карабин, напечатанный отдельно.

Ошибки в моделях цепочек

Нет зазора на изгибах. Если звенья выглядят свободными на плоскости, но на изгибе контактируют боковыми стенками, они слипаются. Проверяйте зазор на предельных углах поворота, а не только в прямом положении.

Слишком мелкие звенья для сопла. Звено с сечением 1,2 мм на сопле 0,4 мм — это всего три линии, и его соединения слабые. Либо увеличивайте сечение, либо печатайте смолой.

Нет пробной печати. Каждый принтер задаёт свой зазор, и модель, которая работала у автора, у вас может склеиться. Сначала печатают фрагмент из пяти звеньев за 10 минут, проверяют, разрабатывают пальцами и только потом запускают полную цепочку.

Покраска «в сборе» толстым слоем. Краска склеивает звенья, и цепочка превращается в жёсткую плеть. Красят тонкими слоями и сгибают цепь, пока краска не высохла.

Чем отличается от металлической

Печатная цепочка легче: 20–30 г вместо 80–100 г у такой же по размерам латунной. Она не раздражает кожу при аллергии на никель, если выбран PETG или нейлон. Зато нагрузки на разрыв выдерживает меньше: рассчитывайте на украшение, а не на подвес тяжёлого предмета. Для мерча, косплея, фотосъёмок и сувенирной серии такие цепочки подходят хорошо: форма и цвет меняются без переделки оснастки.

Если нужно сделать

Печатаем цепочки, браслеты и подвески из PETG, нейлона, смолы и TPU, при необходимости красим под металл. Подробнее — на странице деталей на заказ; для тонких украшений смотрите фотополимерную печать, цену посчитает калькулятор.