أحيانًا يتم تجاهل أنماط الملء في الطباعة ثلاثية الأبعاد لأنها مجرد جزء واحد من العديد من الإعدادات لمطبوعاتك. هناك العديد من أنماط الملء ولكن عند النظر في القائمة ، تساءلت بنفسي ، ما هو نمط الملء الأفضل في الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

أفضل نمط ملء للطباعة ثلاثية الأبعاد هو شكل سداسي مثل مكعب إذا كنت تبحث عن توازن جيد بين السرعة والقوة. عندما تحدد وظيفة الجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد ، سيختلف أفضل نمط ملء. بالنسبة للسرعة ، فإن أفضل نمط ملء هو نمط الخطوط ، بينما بالنسبة للقوة ، تكعيبي. من كل نمط ملء ، بالإضافة إلى الأنماط التي يراها الأشخاص على أنها الأقوى والأسرع والفائز من جميع النواحي.

ما هي أنواع أنماط الملء الموجودة؟

عندما ننظر إلى Cura ، أكثر برامج التقطيع شيوعًا هناك ، فإليك خيارات أنماط التعبئة المتوفرة لديهم ، جنبًا إلى جنب مع بعض العناصر المرئية والمعلومات المفيدة.

• الشبكة
• الخطوط
• مثلث
• ثلاثي سداسي
• مكعب
• التقسيم المكعب
• ثماني
• ربع مكعب
• متركزة
• ZigZag
• Cross
• Cross3D
• Gyroid

What is Grid Infill؟

يحتوي نمط التعبئة هذا على نمط تقاطع يقوم بإنشاء مجموعتين متعامدتين من الخطوط ، وتشكيل مربعات فيالقوة المطلوبة فقط لذلك لا يعني ذلك أن أنماط التعبئة لا يمكن أن تحدث فرقًا بأكثر من 5٪ من الناحية الوظيفية.

ما هو أسرع نمط ملء للسرعة؟

إذا كنا يبحثون عن أفضل نمط ملء للسرعة ، والعوامل الواضحة هنا هي الأنماط التي تحتوي على خطوط مستقيمة وحركة أقل وأقل مادة تستخدم للطباعة.

هذا أمر سهل جدًا لتحديد متى نفكر حول خيارات الأنماط التي لدينا.

أفضل نمط ملء للسرعة هو نمط الخطوط أو نمط الخط المستقيم ، وهو نمط الملء الافتراضي في Cura. عادةً ما تستغرق الأنماط ذات التغييرات الأكثر اتجاهًا وقتًا أطول في الطباعة ، لذلك تطبع الخطوط المستقيمة بأسرع سرعة كبيرة.

عندما ننظر إلى العامل المهم في السرعة واستخدام أقل المواد ، فإننا ننظر إلى معلمة أفضل نسبة قوة لكل وزن. هذا يعني ، من حيث القوة والوزن ، أي نمط الملء لديه أفضل قدر من القوة فيما يتعلق بكمية التعبئة المستخدمة.

لا نريد ببساطة استخدام أقل المواد والحصول على كائن ينهار بسهولة.

تم إجراء الاختبارات بالفعل على هذه المعلمة ، حيث وجد CNC Kitchen أن نمط الخط المستقيم العادي أو نمط الخطوط له أفضل نسبة قوة لكل وزن ويستخدم أقل كمية من المواد . نمط التقسيم التكعيبي هو منافس آخر لاستخدام أقل المواد. يخلقحشو عالي الكثافة حول الجدران وأسفل في المنتصف.

إنه نمط مثالي ليكون لديك كإعداد افتراضي لمطبوعاتك ، بخلاف عندما يكون لديك غرض محدد للوظائف والقوة. لا يقتصر الأمر على طباعة نمط الخطوط أو التقسيم الفرعي المكعب بسرعة كبيرة ، بل يستخدم مقدارًا منخفضًا من الملء ولديه قوة جيدة.

ما هو أفضل نمط ملء للمطبوعات ثلاثية الأبعاد المرنة؟

الأفضل أنماط التعبئة لـ TPU والمرنة هي:

• متحدة المركز
• التقاطع
• Cross 3D
• Gyroid

اعتمادًا على النموذج الخاص بك ، سيكون هناك نمط مثالي لمطبوعاتك ثلاثية الأبعاد المرنة.

كما ذكرنا سابقًا ، يعمل النمط المتراكز بشكل أفضل عند كثافة ملء تبلغ 100٪ ، ولكن في الغالب بالنسبة لغير - كائنات دائرية. تتمتع بقوة رأسية جيدة إلى حد ما ولكنها قوة أفقية ضعيفة ، مما يمنحها الخصائص المرنة

تتمتع أنماط Cross and Cross 3D بضغط متساوٍ على جميع الجوانب ، لكن Cross 3D يضيف أيضًا عنصر الاتجاه العمودي ، ولكنه يتطلب أطول للتقطيع.

Gyroid رائع عندما تستخدم حشوات منخفضة الكثافة ومفيد لعدة أسباب. تتميز بأوقات طباعة سريعة ومقاومة كبيرة للقص ولكنها أقل مرونة بشكل عام مقارنة بالأنماط المرنة الأخرى.

إذا كنت تبحث عن أفضل نمط ملء للضغط ، فإن Gyroid هو أحد أفضل الخيارات.

ما مقدار الكثافة أو النسبة المئويةمهم؟

تؤثر كثافة الملء على عدد من المعلمات المهمة للجزء المطبوع ثلاثي الأبعاد. عندما تحوم فوق إعداد "كثافة Infill" في Cura ، فإنها تظهر أنها تؤثر على الطبقات العليا والطبقات السفلية ومسافة خط الملء وأنماط الملء & amp؛ Infill Overlap.

كثافة / نسبة الملء لها تأثير كبير على قوة الجزء ووقت الطباعة.

كلما زادت نسبة الملء ، كلما كان الجزء الخاص بك أقوى ، ولكن عند كثافات الحشو التي تزيد عن 50٪ ، تصبح أقل أهمية من حيث إضافة قوة إضافية.

تعني الكثافة الأكبر للحشو أنه سيتم وضع خطوط الملء بالقرب من بعضها البعض ، مما يعني أن المزيد من الهياكل تعمل معًا لإعطاء قوة جزء.

يمكنك تخيل أن محاولة التفكك بكثافة منخفضة ستكون أسهل بكثير من محاولة التفكك بكثافة عالية.

من المهم معرفة أن كثافة الحشو تختلف اختلافًا كبيرًا في كيفية تأثيرها على جزء بسبب الاختلافات في أنماط التعبئة.

بشكل أساسي ، لن يكون تغيير الحشو بنسبة 10٪ إلى 20٪ لنمط الخطوط هو نفس التغيير مع نمط Gyroid.

معظم أنماط الملء لها وزن مماثل مع نفس كثافة الحشو ، ولكنأظهر نمط المثلث زيادة بنسبة 40٪ تقريبًا في الوزن الإجمالي.

لهذا السبب لا يحتاج الأشخاص الذين يستخدمون نموذج Gyroid infill إلى مثل هذه النسب المئوية العالية للحشو ، ومع ذلك لا يزالون يحصلون على مستوى محترم من قوة الجزء.

يمكن أن تؤدي كثافات الحشو المنخفضة إلى مشاكل مثل عدم اتصال الجدران بالحشو وجيوب الهواء التي يتم إنشاؤها ، خاصة مع الأنماط التي تحتوي على العديد من المعابر. من مقاطعات التدفق.

توضح Cura أن زيادة كثافة الحشو لديك لها التأثيرات التالية:

• يجعل مطبوعاتك أقوى بشكل عام
• يمنح طبقات السطح العلوية دعمًا أفضل ، جعلها أكثر سلاسة ومحكمة الإغلاق
• يقلل من مشكلات استكشاف الأخطاء وإصلاحها مثل الوسائد
• يتطلب المزيد من المواد ، مما يجعلها أثقل من المعتاد
• تستغرق وقتًا أطول للطباعة حسب حجم الكائن

لذا ، فإن كثافة الملء مهمة بالتأكيد عندما ننظر إلى قوة المطبوعات واستخدام المواد وتوقيتها. عادة ما يكون هناك توازن جيد بين النسب المئوية للحشو ، والتي تتراوح من 10٪ إلى 30٪ اعتمادًا على ما تنوي استخدام الجزء من أجله. الكثافة لأنها لا تتطلب قوة. تتطلب الأجزاء الوظيفية كثافة ردم أكبر (تصل إلى 70٪) ، حتى تتمكن من التعامل مع الحاملة على مدى فترة طويلة منالوقت.

أفضل نمط ملء للفتيل الشفاف

يحب الكثير من الناس استخدام نمط Gyroid infill للفتيل الشفاف لأنه يعطي نمطًا رائعًا. يبدو نمط ملء مكعب أو قرص العسل رائعًا أيضًا للمطبوعات ثلاثية الأبعاد الشفافة. عادةً ما يكون أفضل ملء للمطبوعات الشفافة إما 0٪ أو 100٪ ليكون النموذج أكثر وضوحًا.

إليك مثال على نمط ملء Gyroid في طباعة PLA ثلاثية الأبعاد واضحة. قال أحد المستخدمين إنهم يستخدمون أيضًا Gyroid بكثافة ملء بنسبة 15 ٪.

مسح pla مع الملء يجعل نمطًا رائعًا من الطباعة ثلاثية الأبعاد

تحقق من الفيديو أدناه للحصول على رؤية رائعة للطباعة ثلاثية الأبعاد الشفافة خيوط.

• قوة كبيرة في الاتجاه الرأسي
• قوة جيدة في الاتجاه على الخطوط المشكلة
• أضعف في الاتجاه القطري
• يخلق سطح علوي أملس جيد إلى حد ما

ما هو الخطوط / الحشو المستقيم؟

يخلق نمط الخطوط عدة موازية خطوط عبر الكائن الخاص بك ، مع اتجاهات بديلة لكل طبقة. إذن ، في الأساس ، تحتوي إحدى الطبقات على خطوط تسير في اتجاه واحد ، ثم تحتوي الطبقة التالية على خطوط تمر في الاتجاه الآخر. يبدو مشابهًا جدًا لنمط الشبكة ولكن هناك اختلاف.

• عادة ما يكون ضعيفًا في الاتجاه الرأسي
• ضعيف جدًا في الاتجاه الأفقي باستثناء اتجاه الخطوط
• هذا هو أفضل نمط لسطح علوي أملس

يظهر أدناه مثال لكيفية اختلاف نمط الخطوط والشبكة ، حيث تكون اتجاهات الملء افتراضية عند 45 ° & amp؛ -45 °

خطوط (مستقيمة) حشو:

طبقة 1:45 ° - اتجاه أيمن قطري

طبقة 2: -45 ° - اتجاه أيسر قطري

الطبقة 3: 45 ° - الاتجاه الأيمن المائل

الطبقة 4: -45 درجة - الاتجاه الأيسر القطري

ملء الشبكة:

الطبقة 1: 45 درجة و -45 °

الطبقة 2:45 ° و -45 °

الطبقة 3: 45 ° و -45 °

الطبقة 4: 45 ° و -45 °

ما هو Triangle Infill؟

هذا واضح بذاته ؛ نمط ملء حيث يتم إنشاء ثلاث مجموعات من الخطوط في اتجاهات مختلفة لتشكيل مثلثات.مقدار متساوٍ من القوة في كل اتجاه أفقي

ماذا

يحتوي نمط الملء هذا على مزيج من المثلثات والأشكال السداسية ، متناثرة في جميع أنحاء الكائن. يقوم بذلك عن طريق إنشاء ثلاث مجموعات من الخطوط في ثلاثة اتجاهات مختلفة ، ولكن بطريقة لا تتقاطع معها في نفس الموضع مع بعضها البعض.

• قوي جدًا في الاتجاه الأفقي
• قوة متساوية في كل اتجاه أفقي
• مقاومة كبيرة للقص
• تتطلب العديد من طبقات الجلد العلوية للحصول على سطح علوي مستوٍ

ما هو المكعبات الملوثة؟

ينشئ النمط التكعيبي مكعبات مسماة ومكدسة ، مما يؤدي إلى إنشاء نمط ثلاثي الأبعاد. تم توجيه هذه المكعبات بحيث تكون واقفة على الزوايا ، بحيث يمكن طباعتها دون تعليق الأسطح الداخلية. 9>

ما هو حشو التقسيم المكعب؟

أنشأ نمط التقسيم التكعيبي أيضًا مكعبات ونمطًا ثلاثي الأبعاد ، لكنه يخلق مكعبات أكبر باتجاه منتصف الكائن. يتم ذلك حتى أهم المجالاتللحصول على قوة جيدة ، مع توفير المواد حيث يكون الملء هو الأقل فعالية.

يجب زيادة كثافة الحشو مع هذا النمط لأنها يمكن أن تكون منخفضة جدًا في المناطق الوسطى. إنه يعمل عن طريق إنشاء سلسلة من 8 مكعبات مقسمة ، ثم يتم تقسيم المكعبات التي تضرب الجدران إلى أن يتم الوصول إلى مسافة خط الملء.

• أفضل وأقوى نمط من حيث الوزن ووقت الطباعة (القوة إلى نسبة الوزن)
• قوة متساوية في جميع الاتجاهات ، بما في ذلك عموديًا
• يقلل أيضًا من تأثيرات الوسائد
• زيادة كثافة الحشو تعني عدم ظهور الحشو من خلال الجدران
• به العديد من عمليات التراجع ، ليس جيدًا للمواد المرنة أو المواد الأقل لزوجة (السائلة)
• وقت التقطيع أطول نسبيًا

ما هو Octet Infill؟

نمط ملء الثماني هو نمط آخر ثلاثي الأبعاد يخلق مزيجًا من المكعبات ورباعي السطوح المنتظم (هرم مثلث). ينتج عن هذا النمط خطوط ملء متعددة متجاورة في كثير من الأحيان.

• له إطار داخلي قوي ، خاصة عندما تكون الخطوط المجاورة
• نماذج ذات سمك متوسط ​​(حوالي 1 سم / 0.39 ″) يعمل بشكل جيد من حيث القوة
• كما أنه يقلل من تأثيرات الوسائد لأنه لا يتم إنشاء جيوب الهواء العمودية الطويلة
• ينتج أسطحًا رديئة عالية الجودة

ما هو ربع مكعب؟

ربع مكعب قليلأكثر تعقيدًا في التفسير ، لكنه مشابه تمامًا لـ Octet Infill. إنه نمط ثلاثي الأبعاد أو tessalation (ترتيب وثيق للأشكال) يتكون من رباعي السطوح ورباعي السطوح القصير. تمامًا مثل Octet ، فإنه يضع أيضًا عدة خطوط ملء متجاورة بين الحين والآخر.

• الأحمال الثقيلة تبدد الوزن إلى الهيكل الداخلي
• يتم توجيه الإطار في اتجاهين مختلفين ، ضعيف بشكل فردي.
• قوة نسبية كبيرة للموديلات ذات السماكة المنخفضة (بضعة مم)
• تأثير الوسادة المنخفض للطبقات العليا لأن الجيوب الرأسية الطويلة من الهواء لا تنتج
• مسافة التجسير لهذا النمط طويلة ، لذا يمكن أن تؤثر سلبًا على جودة السطح العلوي

ما هو الحشو المتراكز؟

يُنشئ نمط الملء المتراكز ببساطة سلسلة من الحدود الداخلية الموازية لمحيط الكائن.

• عند كثافة ملء بنسبة 100٪ ، هذا هو أقوى نمط حيث لا تتقاطع الخطوط
• مثالي للمطبوعات المرنة نظرًا لأنه ضعيف وحتى في جميع الاتجاهات الأفقية
• لديه قوة أكبر في الاتجاه الرأسي مقابل الأفقي
• نمط الملء الأضعف إذا لم يكن يستخدم كثافة تعبئة بنسبة 100٪ منذ ذلك الحين لا توجد قوة أفقية
• تعمل كثافة الحشو بنسبة 100٪ بشكل أفضل مع الأشكال غير الدائرية

ما هو الحشو المتعرج؟

ينشئ النمط المتعرج ببساطة النمط نفسه كما يطلق عليه.إنه مشابه جدًا لنمط الخطوط ولكن الاختلاف هو أن الخطوط متصلة بخط طويل واحد ، مما يؤدي إلى انقطاعات أقل في التدفق. يستخدم بشكل رئيسي في الهياكل الداعمة.

• عند استخدام كثافة الحشو بنسبة 100٪ ، فإن هذا النمط هو ثاني أقوى نموذج
• أفضل للأشكال الدائرية مقارنة بالنمط المتراكز بنسبة 100٪ للحشو
• أحد أفضل الأنماط لسطح علوي أملس ، حيث أن مسافة الخط صغيرة جدًا
• لديه قوة ضعيفة في الاتجاه الرأسي لأن الطبقات بها نقاط ارتباط غير كافية
• ضعيفة جدًا في الاتجاه الأفقي ، بخلاف الاتجاه الذي يتم توجيه الخطوط فيه
• مقاومة سيئة للقص ، لذلك يفشل بسرعة تحت الحمل

ما هو الحشو المتقاطع؟

نمط الحشو المتقاطع هو نمط غير تقليدي يخلق منحنيات بمسافات بينها ، مع تكرار الأشكال المتقاطعة داخل كائن.

• نمط رائع بالنسبة للأجسام المرنة نظرًا لضعف الضغط عليها بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات
• لا يتم إنتاج الخطوط الطويلة المستقيمة في الاتجاه الأفقي لذا فهي ليست قوية في أي موضع
• لا يوجد بها أي تراجع على الإطلاق ، لذلك من الأسهل طباعة مواد مرنة باستخدام
• أقوى في الاتجاه الرأسي من الأفقي

ما هو Cross 3D Infill؟

ينشئ نمط الملء المتقاطع ثلاثي الأبعاد تلك المنحنيات مع مسافات بينها ، مما يؤدي إلى تكرار الأشكال المتقاطعة داخل الكائن ، ولكن أيضًا ينبض على طولالمحور Z يجعله أضعف في الاتجاه العمودي.

• ينشئ حتى "اسفنجيًا" في كلا الاتجاهين الأفقي والرأسي ، أفضل نمط للمرنات
• ليس له مستقيم طويل الخطوط لذا فهي ضعيفة في جميع الاتجاهات
• لا تنتج أيضًا أي عمليات سحب
• يستغرق هذا وقتًا طويلاً نسبيًا لتقطيعه

ما هو Gyroid Infill؟

يخلق نمط ملء Gyroid سلسلة من الموجات في اتجاهات متناوبة.

• بنفس القوة في جميع الاتجاهات ، ولكن ليس أقوى نمط ملء
• مثالي للمواد المرنة ، لكنه ينتج جسمًا أقل إسفنجيًا من Cross 3D
• مقاومة جيدة للقص
• ينشئ حجمًا واحدًا يسمح بتدفق السوائل ، وهو رائع للمواد القابلة للذوبان
• له وقت طويل في التقطيع وينشئ ملفات G-Code كبيرة
• قد تجد بعض الطابعات صعوبة في مواكبة أوامر G-Code في الثانية ، خاصة عبر التوصيلات التسلسلية.

ما هو أفضل نمط Infill للقوة (Cura)؟

ستجد العديد من الأشخاص يتجادلون حول نمط التعبئة الأفضل للقوة. تتكون أنماط التعبئة هذه من قوة عالية في اتجاهات متعددة ، وعادة ما يتم تصنيفها على أنها أنماط ثلاثية الأبعاد>

لحسن الحظ ، إنها قائمة قصيرة جدًا لذا لن تضطر إلى المرور بالكثير للعثور على ما يناسبك. سأمر من خلالكل نمط ملء قوة لمساعدتك في تحديد ما تريد الذهاب إليه. بصراحة ، مما بحثتُ عنه ، لا يوجد فرق كبير في القوة بين هذين ، لكن المرء له اليد العليا. القوة من كل الاتجاهات. يُعرف بنمط الملء القوي بواسطة Cura أنفسهم وله عدد من الاختلافات التي توضح مدى فائدته كنمط ملء.

للقوة الهيكلية الخالصة ، تحظى Cubic باحترام كبير وشعبية للطابعة ثلاثية الأبعاد المستخدمين هناك.

يمكن أن يعاني من التواء الزوايا المتدلية اعتمادًا على الطراز الخاص بك ، ولكنه يطبع بشكل سلس للغاية.

Gyroid

حيث يسود الغدة الدرقية هي قوته الموحدة جميع الاتجاهات ، بالإضافة إلى أوقات الطباعة ثلاثية الأبعاد السريعة. أظهر اختبار قوة `` السحق '' بواسطة CNC Kitchen أن نمط حشو Gyroid له حمل فشل يبلغ 264KG بالضبط لكثافة حشو بنسبة 10 ٪ في كل من الاتجاهين العمودي والعرضي.

من حيث وقت الطباعة ، هناك ما يقرب من زيادة بنسبة 25٪ مقارنة بنمط الخطوط. يمتلك كل من Cubic و Gyroid أوقات طباعة متشابهة جدًا.

يستخدم مواد أكثر من مكعب ولكنه أكثر عرضة لمشاكل الطباعة مثل عدم تكديس الطبقات.

قوة القص العالية ، المقاومة ضد الانحناء و الوزن الخفيف لنمط الملء هذا يجعله خيارًا مثاليًا على معظم الأنماط الأخرى. ليس فقط أنها تتمتع بقوة عالية ، إنها كذلكرائع أيضًا للمطبوعات المرنة.

وجدت اختبارات القوة المحددة التي أجرتها شركة Cartesian Creations أن أقوى نمط ملء كان Gyroid ، مقارنةً بـ 3D Honeycomb (نمط Simplify3D مشابه لـ Cubic) و Rectilinear.

لقد أظهر أن نمط Gyroid رائع في امتصاص الضغوط ، على جدارين ، كثافة حشو 10٪ و 6 طبقات سفلية وعلوية. لقد وجد أنه أقوى ، استخدم مواد أقل وطباعته بشكل أسرع.

الخيار لك ، لكنني شخصياً سأختار النمط المكعب إذا كنت أريد أقصى قوة تحمل. إذا كنت تريد القوة ، إلى جانب المرونة والمطبوعات الأسرع ، فإن Gyroid هو النمط المناسب.

هناك عوامل أخرى غير نمط الملء للحصول على أقصى قوة. وجد CNC Kitchen العامل الرئيسي هو عدد الجدران وسماكة الجدار ، ولكن لا يزال له تأثير كبير.

اكتشف ذلك من خلال اختبار عدد من الحشوات المختلفة والكثافة وسماكة الجدار واكتشف كيف كان سمك الجدار الكبير.

هذه الفرضية أيضًا لديها المزيد من الأدلة وراءها بمقال كتب في عام 2016 عن تأثيرات أنماط الملء على قوة الشد. يوضح أن أنماط التعبئة المختلفة لها حد أقصى 5٪ من اختلافات قوة الشد مما يعني أن النمط وحده لم يحدث فرقًا كبيرًا.

حيث جاء الاختلاف الرئيسي من حيث التعبئة كان على نسبة التعبئة. على الرغم من أن قوة الشد ليست هي