Начинайте с нагрузки, а не с формы

Хорошая печатная деталь проектируется от сценария использования: где будет приложено усилие, какая температура в зоне работы, есть ли вибрация, ударная нагрузка или длительный изгиб. Только зная это, можно осознанно выбрать материал, ориентацию при печати и геометрию рёбер жёсткости. Деталь, красиво выглядящая в CAD, может оказаться хрупкой уже после первого цикла нагружения, если нагрузка направлена поперёк слоёв.

Ориентация слоёв меняет прочность в разы

FDM-деталь анизотропна: в направлении укладки слоёв прочность на разрыв может быть на 20–40 % ниже, чем вдоль волокна. Для несущих деталей стоит ориентировать модель так, чтобы слои шли параллельно основной нагрузке. Если деталь работает на изгиб, иногда выгоднее разбить её на два элемента, напечатать каждый в оптимальной ориентации и скрепить механически или на вставке.

Минимальная толщина стенки — не эстетика

Стенка тоньше 1,2 мм (два прохода стандартным соплом 0,4 мм) нестабильна: деталь деформируется при съёме, плохо держит посадку, крошится под крепёжным усилием. Для нагруженных корпусов рекомендуется 2–3 мм; если место ограничено — рассмотреть рёбра, а не просто увеличение толщины.

Посадки и отверстия требуют теста

Напечатанное отверстие диаметром 10 мм часто получается 9,6–9,8 мм из-за теплового расширения и ретракции. Стандартная практика — закладывать компенсацию 0,2–0,4 мм на диаметр и всегда печатать тестовый фрагмент с критичными посадками до старта основной детали. Для вала H7 нужен отдельный калибровочный печатный вкладыш.

Поддержки: чем меньше, тем лучше

Поддержки оставляют следы и требуют ручной доработки. Правило 45°: всё, что нависает меньше 45°, обычно печатается без поддержек. Если геометрия не позволяет — стоит разбить деталь на две части с замком или предусмотреть ориентацию, при которой нависание минимально. Внутренние каналы лучше формировать вставными сёрдечниками или сверлением после печати.

Радиусы и переходы снижают концентрацию напряжений

Острые внутренние углы — точки концентрации напряжений. Минимальный внутренний радиус в нагруженной зоне — 0,5 мм, рекомендуемый — от 1 мм. Внешние скосы и фаски не только улучшают вид, но и облегчают снятие с поверхности и съём поддержек.