Как сделать трафарет: перемычки, прорези и размеры
Трафарет кажется простой вещью: взял картинку, вырезал по контуру — готово. На практике первый же трафарет разваливается: серединка буквы «О» выпадает, тонкие линии мажут рисунок, а диск для кофе тонет в пене. Все три беды лечатся тремя числами, и разбираться в них стоит один раз. А собрать готовый файл можно за минуту в Stencil Craft.
Островки рисунка — серединки «О», «Ф», «А», глаза на мордочке — надо связывать перемычками шириной 1,2–1,6 мм, иначе они выпадут. Прорези уже 2 мм на пене не читаются: полутень от зазора всё равно размоет край. Толщина пластины 1,2–2,0 мм. Диск для кофе делают на 8–12 мм больше диаметра края чашки, а не «по объёму»: у стакана 8 oz край бывает и 80, и 90 мм. Печатать плашмя, без поддержек; для посуды — PETG и только ручная мойка.
Главная беда трафарета: островки
Напишите слово «ФОТО» и мысленно вырежьте буквы насквозь. В «Ф» и «О» есть замкнутые внутренние области. Пока это картинка на экране, они держатся сами собой — их окружает белый фон. Как только рисунок становится сквозной прорезью, каждая такая серединка перестаёт быть связанной с пластиной. В лучшем случае она отвалится при снятии детали с принтера, в худшем — упадёт в чашку с кофе.
Островки есть почти в любом рисунке, не только в буквах: глаза на мордочке животного, окна в силуэте дома, точка внутри восклицательного знака. Заметить их на глаз трудно именно потому, что на превью они лежат на своих местах и выглядят нормально.
Перемычки: как их ставить правильно
Единственное решение — перемычка: узкий мостик, соединяющий островок с остальным материалом. Ширина 1,2–1,6 мм, то есть три-четыре линии соплом 0,4 мм. Тоньше — мостик сам ломается при снятии детали; толще — заметен на готовом рисунке белой полосой.
Важнее ширины — направление. Мостик должен идти поперёк прорези, кратчайшим путём к ближайшему материалу. Если проложить его вдоль штриха, он срежет опорную раму, и трафарет перестанет ложиться на чашку ровно. Если тянуть перемычку через весь рисунок к краю — на пене останется длинная белая линия.
В Stencil Craft перемычки ставятся сами, и ищутся островки не «на глаз». Контур сжимается на половину минимальной толщины материала — и всё, что держалось на волоске в десятые доли миллиметра, честно распадается на отдельные части. Это важная деталь: обычная проверка связности такой волосок считает нормальным соединением, деталь печатается, а потом ломается ровно по нему.
Минимальная ширина прорези: почему 2 мм
Кажется, что предел ставит принтер: сопло 0,4 мм — значит и прорезь можно сделать 0,5 мм. Для геометрии это верно, но для результата — нет.
Между трафаретом и поверхностью всегда есть зазор: пена не идеально плоская, трафарет не прижат вплотную. Какао, сыпясь через прорезь, проходит этот зазор и рассеивается — край рисунка получает полутень примерно в полтора миллиметра. Всё, что уже двух миллиметров, эта полутень съедает целиком: вместо тонкой линии выходит грязное пятно. Точность печати здесь ни при чём.
Для краски через трафарет правило мягче — можно уходить до 1,2–1,5 мм, если трафарет прижат вплотную и краска наносится губкой, а не баллоном. Для посыпки — 2 мм и не меньше.
Толщина пластины
1,2–2,0 мм, по умолчанию 1,6 — это восемь слоёв по 0,2 мм.
- Тоньше 1,2 мм — пластина коробится при остывании и не ложится на чашку ровно, между ней и пеной появляется зазор, край рисунка плывёт.
- Толще 2 мм — прорезь превращается в колодец: какао осыпается по его стенкам, и рисунок теряет резкость. Толщина не защищает от подтёков, вопреки распространённому мнению: подтёк даёт именно зазор снизу, а не тонкая пластина.
Кольцевой поясок на нижней стороне решает обе задачи разом: он центрует диск на чашке и работает ребром жёсткости, так что пластину можно делать тоньше, а чем она тоньше, тем чётче кромка рисунка.
Размер: считать от края, а не от объёма
Самая частая ошибка при заказе трафарета для кофе — назвать объём чашки. Объём про размер края не говорит ничего: у одноразового стакана 8 oz верхний диаметр бывает и 80, и 90 мм в зависимости от того, однослойный он или двойной.
| Посуда | Диаметр края | Диск трафарета |
|---|---|---|
| Эспрессо, 60–90 мл | 62 мм | 70 мм |
| Кружка, капучино 180–200 мл | 82 мм | 90 мм |
| Чашка, латте 250–300 мл | 95 мм | 103 мм |
| Большая кружка 350–400 мл | 110 мм | 118 мм |
| Стакан to-go 6–8 oz | 80 мм | 88 мм |
| Стакан to-go 10–24 oz | 90 мм | 98 мм |
Запас в 8–12 мм по диаметру нужен, чтобы диск не проваливался внутрь при установке на глаз: промах центра рукой — это ±2–3 мм, плюс сам бортик чашки шириной около 3 мм на сторону. Слишком большой запас тоже вреден: какао, упавшее мимо, копится на выступающем кольце и осыпается на стол, когда трафарет поднимают.
Отдельно про торты: там размер берут по форме, а не по коржу, и диаметры совсем другие — 160–260 мм. Пропорции те же: прорезь не уже 2 мм, перемычки обязательны.
Печать и материал
Всё печатается плашмя и без поддержек — и трафарет, и коробка для хранения. Слой 0,2 мм, заполнение по вкусу: у детали толщиной 1,6 мм это почти целиком периметры.
Для посуды берите PETG. Температура стеклования у него около 79 °C против 55–65 у PLA: горячая вода PLA ведёт, и трафарет превращается в волну после первой же мойки. Мыть в любом случае руками тёплой водой — посудомоечная машина убивает и PETG-деталь такой толщины.
Если кольцо моделируется на нижней стороне, печатать деталь надо кольцом вверх: так нет нависаний. В работе трафарет переворачивают кольцом вниз, в чашку.
Если принтера нет
Трафарет — редкий случай, когда 3D-печать вообще не обязательна. Тот же контур режут ножом из ПЭТ-плёнки 0,3–0,5 мм, из плотного картона или на режущем плоттере. Нужен файл SVG в настоящих миллиметрах — тогда ничего не придётся масштабировать и подгонять.
Перемычки в таком файле нужны ровно так же: вырезанная ножом серединка «О» выпадет точно так же, как напечатанная.
Чего трафарет не умеет
Из фотографии трафарет не получается. У прорези нет полутонов: она либо есть, либо её нет. Фотография после перевода в чёрно-белое рассыпается на сотни мелких пятен, которые невозможно ни связать перемычками, ни прорезать шире двух миллиметров. Нужен контрастный силуэт — логотип, наклейка, чёрно-белый рисунок, надпись.
Это же ограничение отвечает на вопрос, почему трафарет не заменяет латте-арт: питчером рисуют полутона, трафаретом — силуэт. Задачи разные.
Как собрать файл
- Откройте Stencil Craft и выберите, подо что трафарет: пресет чашки или свой размер.
- Наберите надпись в две строки, выберите знак из каталога или загрузите свою картинку.
- Посмотрите на счётчик перемычек: он показывает, сколько островков нашлось и связалось.
- Проверьте предупреждения. Красное — материал тоньше нормы, экспорт закрыт. Жёлтое — прорезь уже двух миллиметров, рисунок ляжет рвано, но скачать можно.
- Скачайте STL или 3MF для печати, SVG — для ножа и плоттера.