Узоры запаўнення часам ігнаруюцца пры 3D-друку, таму што гэта толькі частка многіх параметраў для вашых адбіткаў. Ёсць некалькі ўзораў запаўнення, але, праглядаючы спіс, я задаўся пытаннем, які ўзор запаўнення лепшы ў 3D-друку?

Найлепшым узорам запаўнення для 3D-друку з'яўляецца шасцікутная форма, напрыклад кубічны калі вы шукаеце добры баланс хуткасці і сілы. Калі вы вызначаеце функцыю вашай 3D-друкаванай дэталі, найлепшы ўзор запаўнення будзе адрознівацца. Для хуткасці лепшым узорам запаўнення з'яўляецца ўзор ліній, а для трываласці - кубічны.

Узораў запаўнення ёсць крыху больш, чым я зразумеў спачатку, таму я раскажу больш падрабязна пра асновы кожнага ўзору запаўнення, а таксама таго, якія ўзоры людзі лічаць самымі моцнымі, самымі хуткімі і ўсебаковым пераможцам.

Якія тыпы ўзораў запаўнення існуюць?

Калі мы паглядзім на Cura, самае папулярнае праграмнае забеспячэнне для нарэзкі, вось варыянты ўзораў запаўнення, якія яны маюць, а таксама некаторыя візуальныя элементы і карысную інфармацыю.

• Сетка
• Лініі
• Трохвугольнік
• Тры-шасцікутнік
• Кубічны
• Кубічны падраздзяленне
• Актэт
• Чвэрць кубічнага
• Канцэнтрычны
• Зігзаг
• Крыж
• Крыж3D
• Гіроид

Што такое запаўненне сеткі?

Гэты ўзор запаўнення мае перакрыжаваны ўзор, які стварае два перпендыкулярныя наборы ліній, утвараючы квадраты ўпатрабуецца толькі трываласць, таму гэта не азначае, што шаблоны запаўнення не могуць змяніць функцыянальнасць больш чым на 5%.

Які самы хуткі шаблон запаўнення для хуткасці?

Калі мы шукаем лепшы ўзор запаўнення для хуткасці, відавочныя фактары тут - гэта тое, якія ўзоры маюць больш за ўсё прамых ліній, менш рухаў і мінімум матэрыялу, які выкарыстоўваецца для друку.

Гэта даволі лёгка вызначыць, калі мы думаем аб выбары ўзораў, якія мы маем.

Лепшы ўзор запаўнення для хуткасці - гэта лініі або прамалінейны ўзор, які з'яўляецца шаблонам запаўнення па змаўчанні ў Cura. Узоры з найбольшай колькасцю змяненняў напрамку звычайна друкуюцца даўжэй, таму прамыя лініі друкуюцца хутчэй за ўсё з вялікай хуткасцю.

Калі мы разглядаем важны фактар ​​у хуткасці і выкарыстанні найменшага матэрыялу, мы разглядаем параметр найлепшага суадносін трываласці і вагі. Гэта азначае, з пункту гледжання трываласці і вагі, які малюнак запаўнення мае найбольшую трываласць у параўнанні з тым, колькі выкарыстоўваецца запаўнення.

Мы не хацелі б проста выкарыстоўваць найменш матэрыялу і мець аб'ект, які лёгка развальваецца.

Насамрэч былі праведзены тэсты на гэты параметр, дзе CNC Kitchen выявіла, што звычайны прамалінейны або лінейны ўзор мае адно з лепшых суадносін трываласці і вагі і выкарыстоўвае найменшую колькасць матэрыялу . Шаблон Cubic Subdivision - яшчэ адзін прэтэндэнт на выкарыстанне найменшага матэрыялу. Яно ствараезапаўненне высокай шчыльнасці вакол сцен і ўнізе пасярэдзіне.

Гэта ідэальны ўзор, які можна выкарыстоўваць па змаўчанні для вашых адбіткаў, акрамя выпадкаў, калі ў вас ёсць пэўная мэта для функцыянальнасці і трываласці. Узор ліній або кубічнае падраздзяленне не толькі друкуецца вельмі хутка, ён выкарыстоўвае невялікую колькасць запаўнення і мае добрую трываласць.

Які найлепшы ўзор запаўнення для гнуткіх 3D-друкаў?

Найлепшы Шаблоны запаўнення для ТПУ і гнуткіх матэрыялаў:

• Канцэнтрычны
• Крыж
• Крыж 3D
• Гіроид

У залежнасці ад вашай мадэлі будзе ідэальны ўзор для вашых гнуткіх 3D-друкаў.

Як згадвалася раней, канцэнтрычны ўзор лепш за ўсё працуе пры шчыльнасці запаўнення 100%, але ў асноўным для не- круглыя ​​аб'екты. Ён мае даволі добрую вертыкальную трываласць, але слабую гарызантальную трываласць, што надае яму гнуткія характарыстыкі

Крыж і крыж 3D ўзоры маюць роўны ціск з усіх бакоў, але крыж 3D таксама дадае элемент вертыкальнага кірунку, але гэта патрабуе даўжэй для нарэзкі.

Gyroid выдатна падыходзіць, калі вы выкарыстоўваеце начынне меншай шчыльнасці, і карысны па некалькіх прычынах. Ён мае хуткі час друку, вялікую ўстойлівасць да зруху, але ў цэлым менш гнуткі ў параўнанні з іншымі гнуткімі ўзорамі.

Калі вы шукаеце лепшы ўзор запаўнення для сціску, то Gyroid - адзін з лепшых выбараў.

Колькі каштуе шчыльнасць або працэнт запаўненняМае значэнне?

Шчыльнасць запаўнення ўплывае на шэраг важных параметраў вашай 3D-друкаванай дэталі. Калі вы наводзіце курсор мышы на наладу «Шчыльнасць запаўнення» ў Cura, гэта паказвае, што гэта ўплывае на верхнія пласты, ніжнія пласты, адлегласць лініі запаўнення, шаблоны запаўнення і ампер; Перакрыцце запаўнення.

Шчыльнасць/працэнт запаўнення даволі істотна ўплывае на трываласць дэталі і час друку.

Чым вышэй ваш працэнт запаўнення, тым мацней будзе ваша частка, але пры шчыльнасці запаўнення больш за 50 %, яны становяцца значна менш важнымі з пункту гледжання дадання дадатковай трываласці.

Розніца паміж шчыльнасцю запаўнення, якую вы задалі ў Cura, мае вялікую розніцу ў тым, што яна змяняе ў вашай структуры дэталяў.

Ніжэй прыведзены наглядны прыклад шчыльнасці запаўнення 20% супраць 10%.

Большая шчыльнасць запаўнення азначае, што лініі запаўнення будуць размешчаны бліжэй адна да адной, што азначае, што больш структур працуюць разам, каб надаць дэталі трываласць.

Вы можаце уявіце сабе, што спроба разбіць з нізкай шчыльнасцю будзе нашмат прасцей, чым з высокай шчыльнасцю.

Важна ведаць, што шчыльнасць запаўнення моцна адрозніваецца ў залежнасці ад таго, як яна ўплывае на дэталь з-за адрозненняў у мадэлях запаўнення.

Па сутнасці, змяненне запаўнення з 10% на 20% для ўзору ліній не будзе такім жа, як змяненне ўзору Gyroid.

Большасць узораў запаўнення маюць аднолькавую вагу з тая ж шчыльнасць запаўнення, алеТрохвугольны ўзор паказаў павелічэнне агульнай вагі амаль на 40%.

Вось чаму людзі, якія выкарыстоўваюць узор напаўнення Gyroid, не патрабуюць такіх высокіх працэнтаў напаўнення, але пры гэтым атрымліваюць рэспектабельны ўзровень трываласці дэталі.

Нізкая шчыльнасць запаўнення можа прывесці да такіх праблем, як сцены не злучаюцца з запаўненнем і ствараюцца паветраныя кішэні, асабліва з узорамі, якія маюць шмат перасячэнняў.

Вы можаце патрапіць пад экструзію, калі адна лінія запаўнення перасякае іншую, таму што перапынкаў патоку.

Cura тлумачыць, што павелічэнне шчыльнасці запаўнення мае наступныя эфекты:

• робіць вашы адбіткі ў цэлым мацнейшымі
• забяспечвае лепшую падтрымку верхніх паверхневых слаёў, робячы іх больш гладкімі і герметычнымі
• Памяншае праблемы з ліквідацыяй няспраўнасцяў, такіх як падушкі
• Патрабуецца больш матэрыялу, што робіць яго цяжэйшым за звычайны
• Друк займае значна больш часу ў залежнасці ад памеру вашага аб'ект

Такім чынам, шчыльнасць запаўнення вызначана мае значэнне, калі мы глядзім на трываласць, выкарыстанне матэрыялу і час нашых адбіткаў. Звычайна існуе добры баланс паміж працэнтамі запаўнення, які складае ад 10% да 30% у залежнасці ад таго, для чаго вы збіраецеся выкарыстоўваць дэталь.

Эстэтычныя дэталі або дэталі, створаныя для прагляду, патрабуюць значна менш запаўнення шчыльнасць, таму што не патрабуе трываласці. Функцыянальныя часткі патрабуюць большай шчыльнасці напаўнення (да 70%), каб яны маглі вытрымліваць нагрузку на працягу доўгага часу.час.

Найлепшы ўзор запаўнення для празрыстай ніткі

Многія людзі любяць выкарыстоўваць узор запаўнення Gyroid для празрыстай ніткі, таму што ён дае класны ўзор. Кубічны або сотавы малюнак запаўнення таксама выдатна выглядае для празрыстых 3D-друкаў. Найлепшае запаўненне для празрыстых адбіткаў звычайна складае 0% або 100%, каб мадэль была больш выразнай.

Вось прыклад шаблону запаўнення Gyroid у празрыстай 3D-друку PLA. Адзін карыстальнік сказаў, што яны таксама выкарыстоўваюць Gyroid з 15% шчыльнасцю запаўнення.

Празрысты пласт з запаўненнем стварае класны ўзор з 3D-друку

Праверце відэа ніжэй, каб убачыць выдатны візуальны выгляд празрыстага 3D-друку нітка.

• Вялікая трываласць у вертыкальным накірунку
• Добрая трываласць у напрамку па ўтвораных лініях
• Слабейшая ў дыяганальным напрамку
• Стварае даволі добрая гладкая верхняя паверхня

Што такое лініі/прамалінейнае запаўненне?

Узор ліній стварае некалькі паралельных лініі праз ваш аб'ект, з альтэрнатыўнымі кірункамі для кожнага пласта. Такім чынам, у адным слоі ёсць лініі, якія ідуць у адзін бок, а ў наступным - у іншы бок. Выглядае вельмі падобна на шаблон сеткі, але ёсць розніца.

• Звычайна слабы ў вертыкальным кірунку
• Вельмі слабы ў гарызантальным кірунку, за выключэннем напрамку ліній
• Гэта найлепшы ўзор для гладкай верхняй паверхні

Ніжэй паказаны прыклад адрозненняў паміж лініямі і сеткай, дзе напрамкі запаўнення па змаўчанні пры 45° & -45°

Лініі (прамалінейныя) запаўнення:

Пласт 1: 45° – дыяганальны напрамак направа

Пласт 2: -45° – дыяганальны напрамак налева

Пласт 3: 45° – дыяганальны правы кірунак

Пласт 4: -45° – дыяганальны левы кірунак

Запаўненне сеткі:

Пласт 1: 45° і -45 °

Пласт 2: 45° і -45°

Пласт 3: 45° і -45°

Пласт 4: 45° і -45°

Што такое трохвугольнае запаўненне?

Гэта даволі зразумела; узор запаўнення, дзе тры наборы ліній ствараюцца ў розных напрамках, каб утварыць трохвугольнікі.

• Маеаднолькавая трываласць у кожным гарызантальным кірунку
• Вялікая ўстойлівасць да зруху
• Праблемы з перапынкамі патоку, так што высокая шчыльнасць запаўнення мае нізкую адносную трываласць

Што з'яўляецца трохвугольным запаўненнем?

Гэты ўзор запаўнення мае сумесь трохвугольнікаў і шасцікутнікаў, якія перамяжоўваюцца па ўсім аб'екце. Ён робіць гэта шляхам стварэння трох набораў ліній у трох розных кірунках, але такім чынам, каб яны не перасякаліся адна з адной у адным месцы.

• Вельмі моцны ў гарызантальным кірунку
• Аднолькавая трываласць у кожным гарызантальным кірунку
• Вялікая ўстойлівасць да зруху
• Для атрымання роўнай верхняй паверхні патрабуецца шмат верхніх слаёў скуры

Што такое Кубічнае запаўненне?

Кубічны ўзор стварае кубы, якія маюць загалоўкі і складаюцца ў стос, ствараючы трохмерны ўзор. Гэтыя кубікі арыентаваны так, каб яны стаялі па вуглах, таму на іх можна друкаваць, не выступаючы над унутранымі паверхнямі

• Аднолькавая трываласць ва ўсіх напрамках, у тым ліку вертыкальна
• Даволі добрая агульная трываласць ва ўсіх напрамках
• Пры дапамозе гэтага ўзору колькасць падушак памяншаецца, таму што доўгія вертыкальныя кішэні не ствараюцца

Што такое запаўненне з кубічнага падраздзялення?

Шаблон Cubic Subdivision таксама стварыў кубы і трохмерны ўзор, але ён стварае большыя кубы да сярэдзіны аб'екта. Робіцца гэта так на найбольш важных участкахдля трываласці маюць добрае запаўненне, адначасова эканомячы матэрыял там, дзе запаўненне найменш эфектыўнае.

Шчыльнасць запаўнення павінна быць павялічана з дапамогай гэтай схемы, таму што яна можа быць вельмі нізкай у сярэдніх абласцях. Ён працуе шляхам стварэння серыі з 8 падзеленых кубоў, затым кубы, якія б'юцца аб сцены, падзяляюцца, пакуль не будзе дасягнута адлегласць лініі запаўнення.

• Лепшы і самы трывалы ўзор з пункту гледжання вагі і часу друку (трываласць да суадносіны вагі)
• Аднолькавая трываласць ва ўсіх напрамках, у тым ліку па вертыкалі
• Таксама памяншае ўздзеянне падушкі
• Павелічэнне шчыльнасці напаўнення азначае, што напаўненне не павінна праглядацца скрозь сцены
• Мае шмат уцягванняў, не падыходзіць для гнуткіх або менш вязкіх матэрыялаў (вадкіх)
• Час нарэзкі адносна большы

Што такое Octet Infill?

Узор запаўнення Octet - гэта яшчэ адзін трохмерны ўзор, які стварае сумесь кубоў і правільных тэтраэдраў (трохвугольнай піраміды). Гэты ўзор час ад часу стварае некалькі ліній запаўнення, якія прымыкаюць адна да адной.

• Мае моцную ўнутраную раму, асабліва там, дзе размешчаны суседнія лініі
• Мадэлі сярэдняй таўшчыні (каля 1 см/ 0,39 ″) добрыя з пункту гледжання трываласці
• Таксама зніжае эфект падушкі, таму што не ствараюцца доўгія вертыкальныя кішэні паветра
• Стварае паверхні дрэннай якасці

Што такое чвэрць кубічнага запаўнення?

Чвэрць кубічнага малабольш складаны ў тлумачэнні, але ён вельмі падобны на Octet Infill. Гэта трохмерны ўзор або тэзаляцыя (блізкае размяшчэнне фігур), які складаецца з тэтраэдраў і скарочаных тэтраэдраў. Гэтак жа, як Octet, ён таксама часта размяшчае некалькі ліній запаўнення побач адна з адной.

• Вялікія нагрузкі рассейваюць вагу ва ўнутранай канструкцыі
• Рама арыентавана ў двух розных кірунках, што робіць яны паасобку слабыя.
• Вялікая адносная трываласць для мадэляў з нізкай таўшчынёй (некалькі мм)
• Паменшаны эфект падушкі для верхніх слаёў, таму што доўгія вертыкальныя кішэні паветра не ствараюцца
• Перамыкаючая адлегласць для гэтага ўзору вялікая, таму можа негатыўна паўплываць на якасць верхняй паверхні

Што такое канцэнтрычнае запаўненне?

Канцэнтрычны ўзор запаўнення проста стварае шэраг унутраных межаў, паралельных перыметру вашага аб'екта.

• Пры шчыльнасці запаўнення 100%, гэта самы моцны ўзор, паколькі лініі не перасякаюцца
• Выдатна падыходзіць для гнуткіх адбіткаў, бо ён слабы і нават ва ўсіх гарызантальных кірунках
• Мае большую трываласць у вертыкальным напрамку ў параўнанні з гарызантальным
• Самы слабы ўзор запаўнення, калі не выкарыстоўваць 100% шчыльнасць запаўнення з гарызантальнай трываласці няма
• 100% шчыльнасць запаўнення лепш працуе з некруглымі формамі

Што такое зігзагападобнае запаўненне?

Зігзагападобны ўзор проста стварае той самы ўзор, як ён названы.Ён вельмі падобны на шаблон "Лініі", але розніца ў тым, што лініі злучаны ў адну доўгую лінію, што прыводзіць да меншых перапынкаў патоку. У асноўным выкарыстоўваецца ў апорных структурах.

• Пры выкарыстанні 100% шчыльнасці запаўнення гэты ўзор з'яўляецца другім па трываласці
• Лепшы для круглых формаў у параўнанні з канцэнтрычным узорам пры 100% адсотку запаўнення
• Адзін з найлепшых узораў для гладкай верхняй паверхні, паколькі адлегласць паміж лініямі вельмі малая
• Мае слабую трываласць у вертыкальным кірунку, паколькі слаі маюць недастатковыя кропкі злучэння
• Вельмі слабая у гарызантальным кірунку, акрамя напрамку арыентацыі ліній
• Дрэнная ўстойлівасць да зруху, таму хутка выходзіць з ладу пад нагрузкай

Што такое папярочнае запаўненне?

Узор папярочнага запаўнення - гэта нестандартны ўзор, які стварае крывыя з прамежкамі паміж імі, паўтараючы крыжы ўнутры аб'екта.

• Выдатны ўзор для гнуткіх аб'ектаў, так як ён раўнамерна са слабым ціскам ва ўсіх напрамках
• Доўгія прамыя лініі не вырабляюцца ў гарызантальным кірунку, таму ён не моцны ў любых месцах
• Не мае ніякага ўцягвання, таму прасцей друкаваць гнуткія матэрыялы з
• Мацней у вертыкальным кірунку, чым у гарызантальным

Што такое папярочнае 3D-запаўненне?

Крыжовы 3D-шаблон запаўнення стварае гэтыя крывыя з прамежкамі паміж імі, паўтараючы формы крыжоў унутры аб'екта, але таксама пульсуе ўздоўжвось Z робіць яе слабейшай у вертыкальным напрамку.

• Стварае раўнамерную «мяккасць» як у гарызантальным, так і ў вертыкальным напрамках, лепшы ўзор для гнуткіх элементаў
• Не мае доўгай прамой лініі, таму ён слабы ва ўсіх напрамках
• Таксама не стварае ўцягванняў
• Гэта займае адносна шмат часу, каб нарэзаць

Што такое Gyroid Fill?

Узор запаўнення Gyroid стварае шэраг хваль у пераменных напрамках.

• Аднолькава моцны ва ўсіх напрамках, але не самы моцны ўзор запаўнення
• Выдатна падыходзіць для гнуткіх матэрыялаў, але стварае менш хлюпасты аб'ект, чым Cross 3D
• Добрая ўстойлівасць да зруху
• Стварае адзін аб'ём, які дазваляе вадкасці цячы, выдатна падыходзіць для растваральных матэрыялаў
• Мае вялікі час нарэзкі і стварае вялікія файлы G-Code
• Некаторым прынтарам можа быць цяжка паспяваць за камандамі G-Code у секунду, асабліва праз паслядоўныя злучэнні.

Які ўзор запаўнення лепшы для трываласці (Cura)?

Вы знойдзеце шмат людзей, якія спрачаюцца аб тым, які ўзор запаўнення з'яўляецца лепшым для трываласці. Гэтыя ўзоры запаўнення складаюцца з высокай трываласці ў некалькіх кірунках, звычайна класіфікуюцца як трохмерныя ўзоры.

Лепшымі кандыдатамі, якія людзі выкідваюць, звычайна з'яўляюцца:

• Кубічны
• Gyroid

На шчасце, гэта даволі кароткі спіс, таму вам не трэба перабіраць занадта шмат, каб знайсці свой ідэальны варыянт. Я прайдукожны ўзор трываласці запаўнення, каб дапамагчы вам вырашыць, які выбраць. Шчыра кажучы, з таго, што я даследаваў, паміж імі няма асаблівай розніцы ў трываласці, але адна з іх мае перавагу.

Cubic

Cubic выдатны дзякуючы сваёй роўнасці сіла з усіх бакоў. Ён вядомы самімі кампаніямі Cura як моцны ўзор запаўнення і мае шэраг варыяцый, якія паказваюць, наколькі ён карысны ў якасці ўзору запаўнення.

З-за чыстай структурнай трываласці Cubic карыстаецца вялікай павагай і папулярнасцю для 3D-прынтара. карыстальнікаў.

У залежнасці ад вашай мадэлі ён можа пацярпець ад скрыўлення вуглоў, але ў цэлым ён друкуе вельмі гладка.

Гіроід

Там, дзе гіроід пераважае, дык гэта аднастайная трываласць у ва ўсіх напрамках, а таксама хуткі час 3D-друку. Выпрабаванне трываласці на раздушванне, праведзенае CNC Kitchen, паказала, што ўзор напаўнення Gyroid мае нагрузку на разрыў роўна 264 кг пры 10% шчыльнасці напаўнення як у перпендыкулярным, так і ў папярочным кірунках.

З пункту гледжання часу друку, каля павелічэнне на 25% у параўнанні з узорам ліній. Cubic і Gyroid маюць вельмі падобны час друку.

У ім выкарыстоўваецца больш матэрыялу, чым у Cubic, але ён больш схільны да праблем друку, такіх як слаі не складаюцца.

Высокая трываласць на зрух, устойлівасць да выгінання і малая вага гэтага ўзору запаўнення робіць яго ідэальным выбарам у параўнанні з большасцю іншых узораў. Ён не толькі валодае высокай трываласцю, але ітаксама выдатна падыходзіць для гнуткіх адбіткаў.

Спецыяльныя тэсты на трываласць, праведзеныя кампаніяй Cartesian Creations, паказалі, што самым трывалым узорам запаўнення быў Gyroid у параўнанні з 3D Honeycomb (Simplify3D узор, падобны да Cubic) і Rectilinear.

Гэта паказала што малюнак Gyroid выдатна паглынае напружанне, мае 2 сценкі, 10% шчыльнасць запаўнення і 6 ніжніх і верхніх слаёў. Ён выявіў, што ён мацнейшы, выкарыстоўвае менш матэрыялу і друкуецца хутчэй.

Выбар за вамі, але асабіста я выбраў бы кубічны ўзор, калі хачу атрымаць максімальную трываласць. Калі вы жадаеце трываласці, а таксама гнуткасці і больш хуткага адбітка, Gyroid - гэта той узор, які вы можаце выкарыстоўваць.

Ёсць іншыя фактары, акрамя малюнка запаўнення, для максімальнай трываласці. CNC Kitchen выявіў, што галоўным фактарам з'яўляецца колькасць сцен і таўшчыня сцен, але ён усё яшчэ мае значны ўплыў.

Ён выявіў гэта, выпрабаваўшы шэраг розных напаўненняў, шчыльнасці і таўшчыні сцен, і высветліў, як была значная таўшчыня сценкі.

Гэтая гіпотэза таксама мае дадатковыя доказы ў артыкуле, напісаным у 2016 г. пра ўплыў узораў запаўнення на трываласць на разрыў. У ім тлумачыцца, што розныя ўзоры напаўнення мелі максімальную розніцу ў трываласці на расцяжэнне на 5%, што азначае, што сам па сабе ўзор не меў вялікага значэння.

Асноўная розніца з пункту гледжання напаўнення была ў працэнтах напаўнення. Хоць трываласць на разрыў - гэта не так