Трафарет на 3D-принтере: от рисунка до готового изделия

Трафарет — одна из самых полезных простых деталей: его заказывают для маркировки инструмента, украшения стен, росписи мебели и тортов, нанесения номеров на оборудование. Для 3D-принтера это идеальная задача: плоская деталь, ровный слой, быстрая печать. Но чтобы трафарет работал, нужно соблюсти несколько правил.

Из рисунка в контур

Исходником может быть логотип, надпись, силуэт, узор. Первый шаг — получить чистый контур:

1. Вектор. Если рисунок в SVG или PDF, контур готов.
2. Растр. Фото или скриншот нужно трассировать: в Inkscape это «Контур → Векторизовать растровое изображение». Результат вычищают от лишних узлов.
3. Шрифт. Надпись переводят в кривые, иначе принтер получит не те буквы.

Затем контур выдавливают на нужную толщину в Blender, Tinkercad, Fusion 360 или любой другой программе с командой Extrude. На выходе получается STL.

Мостики

В буквах О, А, Р, В, Д и в цифрах 0, 4, 6, 8, 9 внутри есть замкнутые «острова». Если вырезать их целиком, середина выпадет. Поэтому в трафарет добавляют перемычки-мостики. Для этого есть шрифты со словом Stencil в названии: в них мостики уже встроены.

Размеры мостиков:

• ширина перемычки: не менее 1,2 мм при толщине трафарета 0,6–1 мм;
• расстояние между разрезами: не менее двух ширин сопла (0,8 мм);
• острова с площадью больше 20 мм² соединяют двумя мостиками, а не одним.

Если трафарет делают по рисунку с внутренними деталями, решают, какие острова оставить, а какие объединить с фоном.

Толщина и жёсткость

Тонкий трафарет лучше прилегает и даёт чёткий край, толстый держит форму и удобнее в руках. При большом размере (больше 200 мм) тонкая пластина изгибается, и тогда добавляют рамку или рёбра по краям.

Край и подтёки

Подтёки краски возникают, когда трафарет не прилегает. Поэтому:

• нижнюю сторону печатают на гладком столе и обязательно проверяют на плоскостность;
• края вырезов слегка фаской 45° со стороны нанесения краски, это уменьшает «скопление» краски;
• прилегание улучшает липкий спрей-фиксатор или двусторонняя лента по краю.

Первый слой печатается чуть шире, чем вышележащие (слоновья нога). Её срезают скальпелем или шлифуют, иначе трафарет не ляжет вплотную.

Масштаб и размеры

Минимальная ширина линии для трафарета — 1,2 мм при сопле 0,4: тоньше трафарет хрупкий. Минимальная высота букв — 8 мм. Для крупной надписи (больше 250 мм) трафарет делят на секции с метками совмещения, как плакат.

Печатное поле обычного принтера — около 250×250 мм. Более крупные трафареты, например для разметки парковки или росписи стены, собираются из частей. Для больших форматов смотрите страницу крупноформатной печати.

Серия трафаретов

Если нужен набор: цифры от 0 до 9, весь алфавит, набор значков, — их печатают как один заказ с общей рамкой-держателем. Мелкие цифры от 15 до 25 мм хорошо держатся на самоклеящейся подложке, а для подвижных деталей добавляют отверстие под кольцо или карабин.

Сходный приём — перевод логотипа в объёмную модель: подробнее об этом в статье «Из картинки в 3D-модель для печати».

Трафарет для кондитерских и садовых задач

Те же приёмы работают в других областях. Кондитерский трафарет для присыпки кофе или какао на пену делают диаметром 80–90 мм под стандартную чашку, толщиной 1 мм, с ручкой-язычком. Трафарет для росписи стены делают крупнее, с рамкой по периметру и метками для совмещения секций. Для разметки инструмента на производстве подходят трафареты с цифрами 10–15 мм, на гибкой подложке из TPU, чтобы они ложились на цилиндрические поверхности.

Если рисунок состоит из нескольких цветов, делают набор трафаретов по одному на цвет и метки совмещения в виде двух-трёх штифтов.

Если нужно сделать

Пришлите рисунок или надпись, размер трафарета и чем будете красить — подготовим контур, расставим мостики и напечатаем. Заказ оформляется на странице «Детали на заказ», для логотипов на стену подойдёт раздел логотип на стену; оценку стоимости можно получить в калькуляторе.