Запаўненне з'яўляецца адным з ключавых параметраў пры 3D-друку, але мне было цікава, колькі запаўнення вам насамрэч патрэбна пры друку. Я правёў некаторыя даследаванні, каб знайсці некалькі добрых працэнтаў запаўнення, якія я растлумачу ў гэтым артыкуле.

Патрэбная колькасць запаўнення будзе залежаць ад таго, які аб'ект вы ствараеце. Калі вы ствараеце аб'ект дзеля вонкавага выгляду, а не трываласці, 10-20% запаўнення павінна быць дастаткова. З іншага боку, калі вам патрэбныя трываласць, даўгавечнасць і функцыянальнасць, 50-80% - гэта добрая колькасць напаўнення.

У астатняй частцы гэтага артыкула мы паглыбімся ў тое, якія фактары ўплываюць на колькасць напаўнення неабходныя для вашых 3D-друкаў і іншыя парады, якія вы можаце выкарыстоўваць.

Што такое запаўненне?

Калі вы друкуеце 3D-мадэль, адна рэч не патрэбна любая дакладнасць або ўвага - гэта тое, як вы друкуеце інтэр'ер. Па гэтай прычыне вам не трэба рабіць цалкам суцэльны салон для мадэлі. Вось чаму вы можаце выкарыстоўваць іншы падыход, каб надрукаваць інтэр'ер больш эфектыўным і эфектыўным спосабам.

Запаўненне - гэта трохмерная структура, якая друкуецца ўнутры мадэлі, каб утрымліваць сцены або перыметр вашай мадэлі разам. . Запаўненне выкарыстоўваецца для надання трываласці надрукаванай мадэлі з выкарыстаннем невялікай колькасці матэрыялу. Гэта можа быць паўтаральны ўзор, які можа зрабіць друк лёгкім.

Адной з галоўных пераваг запаўнення з'яўляецца тое, што інтэр'ер можа быць надрукаваны ў рознай ступеніпустатасць. Гэты каэфіцыент можа быць прадстаўлены іншым тэрмінам, які называецца шчыльнасць запаўнення.

Калі шчыльнасць запаўнення роўная 0%, гэта азначае, што надрукаваная мадэль цалкам полая, а 100% азначае, што мадэль цалкам суцэльная ўнутры. Акрамя ўтрымання канструкцыі, запаўненне таксама вызначае трываласць канструкцыі.

Колькі запаўнення патрабуецца для 3D-друкаванай мадэлі, залежыць выключна ад тыпу і функцыянальнасці друку. Мы абмяркуем розныя запаўненні і розныя ўзоры, якія выкарыстоўваюцца для розных мэт.

Розныя шчыльнасці запаўнення для розных мэт

Выкарыстанне ў якасці мадэлі або дэкаратыўнага элемента

Для стварэння мадэлі для на прадстаўленні або выставе, вам не патрабуецца, каб мадэль была моцнай, каб вытрымаць вялікі стрэс. Па гэтай прычыне вам не патрэбна запаўненне, якое занадта моцнае, каб утрымліваць канструкцыю разам.

Шчыльнасць запаўнення, якая выкарыстоўваецца для гэтай мэты, можа складаць каля 10-20%. Такім чынам вы можаце зэканоміць матэрыял, а таксама выканаць неабходную мэту без праблем.

Найлепшым узорам, які будзе выкарыстоўвацца ў гэтым сцэнары, будуць лініі або зігзаг. Гэтыя ўзоры ўтрымліваюць канструкцыю разам, забяспечваючы трываласць, неабходную для гэтай мэты. Паколькі гэта вельмі простыя шаблоны, іх можна лёгка надрукаваць, і гэта памяншае агульны час друку.

Некаторыя людзі рэкамендуюць нават выкарыстоўваць 5% запаўнення для вялікіх адбіткаў, але абавязкова выкарыстоўваць шаблон запаўнення ліній.Вы можаце дадаць больш перыметраў або павялічыць таўшчыню сценкі, каб дадаць мадэлі трываласці.

Праверце 3D-друк ніжэй, зроблены карыстальнікам Reddit.

7 гадзін з 5% запаўненнем ад ender3

Стандартныя 3D-мадэлі

Гэта надрукаваныя мадэлі, якія выкарыстоўваюцца пасля друку, акрамя выставы. Гэтыя адбіткі патрабуюць больш трываласці ў параўнанні з папярэднімі і павінны вытрымаць умераны стрэс. Гэта азначае, што шчыльнасць запаўнення павінна быць павялічана да значэння каля 15-50%.

Для гэтай мэты падыходзяць такія ўзоры, як тры шасцікутнікі, сетка або трыкутнікі. Гэтыя ўзоры крыху больш складаныя, чым лініі і зігзагі. Такім чынам, для друку гэтых узораў спатрэбіцца больш часу. Фактычна, гэтыя шаблоны зоймуць на 25% больш часу ў параўнанні з папярэднімі.

Вы можаце падзяліць і вывучыць уласцівасці кожнага шаблону, паколькі яны таксама маюць невялікія адрозненні паміж сабой. Сеткавая структура самая простая і самая слабая з усіх трох. Будучы простай сеткай, яе можна хутка надрукаваць у параўнанні з астатнімі.

Вялізная перавага трохкутнага ўзору ў яго здольнасці вытрымліваць нагрузку, калі ён наносіцца перпендыкулярна на сцены. Трохкутны ўзор можа быць выкарыстаны ў месцах мадэлі з невялікімі прастакутнікамі, паколькі гэты ўзор стварае большае злучэнне са сценамі ў параўнанні з сеткай пры гэтай умове.

Трохкутнік з'яўляецца самым моцным з усіх трох і маеспалучэнне як трыкутнікаў, так і шасцікутнікаў. Уключэнне шасцікутніка ў сетку робіць яе значна больш трывалай. Гэта відаць з таго факту, што соты выкарыстоўваюць адзін і той жа шматкутнік для сваёй сеткі.

Яшчэ адной перавагай трох-шасцікутнай сеткі з'яўляецца тое, што яна падвяргаецца меншым структурным пашкоджанням у параўнанні з іншымі з-за дрэннага астуджэння. Гэта адбываецца таму, што ўсе краю ў гэтым узоры кароткія ў параўнанні з астатнімі, што пакідае невялікую даўжыню для згінання і дэфармацыі.

Функцыянальныя 3D-мадэлі

Гэта друкаваныя мадэлі, якія прызначаны для выкарыстання мэта. Яго можна выкарыстоўваць у якасці апорных мадэляў або запасных частак.

Функцыянальныя 3D-мадэлі падвяргаюцца высокай трываласці і павінны валодаць добрай грузападымальнасцю. Гэта азначае, што ён павінен утрымліваць запаўненне для выканання гэтых патрабаванняў. Для гэтай мэты шчыльнасць запаўнення павінна складаць каля 50-80%.

Найлепшыя ўзоры запаўнення, якія дэманструюць гэтыя велічыні апорнай здольнасці, - гэта васьміграннік, кубік, кубічнае падраздзяленне, гіраід і г.д. структура, якая раўнамерна забяспечвае трываласць сцен у большасці кірункаў.

Лепшы ўзор для барацьбы з нагрузкамі з любога кірунку - гэта гірэід. Ён мае трохмерную хвалепадобную структуру, сіметрычную ва ўсіх напрамках. Гэта прычына, па якой гэты ўзор дэманструе сілу ва ўсіх напрамках.

Структура гіраіда паказвае выключную трываласць пры нізкай шчыльнасці. Гэта анатуральная структура, якая знаходзіцца ў крылах матылькоў і ў мембранах некаторых клетак.

Гнуткія мадэлі

Для атрымання гнуткасці неабходна ўлічваць матэрыял для друку запаўнення. Лепшым рашэннем тут будзе выкарыстанне PLA для гэтай мэты.

Шчыльнасць запаўнення для гэтай мэты можа складаць ад 0 да 100% у залежнасці ад таго, якая гнуткасць вам патрэбна. Розныя ўзоры, даступныя для гэтай мэты: канцэнтрычныя, крыжавыя, крыжавыя 3D і г.д.

Канцэнтрычныя - гэта ўзор запаўнення, які будзе ўяўляць сабой рабізну, падобны на малюнак контуру. Гэта будуць канцэнтрычныя копіі контуру, якія складаюць запаўненне. Яшчэ адзін узор для гэтага - крыж. Гэта двухмерная сетка, якая дае прастору паміж скручваннем і згінаннем.

Канцэнтрычныя і двухмерныя ўзоры вельмі гнуткія, але калі вы хочаце нешта крыху жорсткае, лепшым варыянтам будзе выкарыстанне узор пад назвай крыж 3D. Гэта запаўненне мае нахіл па восі z, але застаецца такім жа ў пласце 2D плоскасці.

Перавагі запаўнення

Павялічвае хуткасць друку

Паколькі запаўненне з'яўляецца паўтаральны трохмерны ўзор лёгка надрукаваць. 3D-прынтэр друкуе пластамі, і кожны пласт складаецца з 2 асноўных частак; запаўненне і контур. Контур - гэта перыметр пласта, які становіцца знешняй абалонкай або сценкамі мадэлі друку.

Падчас друку пласта контур патрабуевялікая дакладнасць для друку, паколькі ён вызначае форму аб'екта. Між тым, запаўненне, якое з'яўляецца паўтаральным малюнкам, можа быць надрукавана без таго ўзроўню дакладнасці, які выкарыстоўваўся раней. Гэта азначае, што яе можна хутка надрукаваць уперад і ўперад.

Нізкі расход матэрыялу

Матэрыял, які выкарыстоўваецца для друку мадэлі, будзе самым высокім, калі яна надрукавана ў чыстым цвёрдым выглядзе ўнутры. Гэта называецца запаўненне са 100% шчыльнасцю запаўнення. Мы можам скараціць выкарыстанне матэрыялу для друку 3D-мадэлі, выкарыстоўваючы адпаведнае запаўненне. Мы можам выбраць шчыльнасць запаўнення ў адпаведнасці з нашымі патрэбамі.

Розныя ўзоры на выбар

Ёсць шмат узораў на выбар для запаўнення, гэта дае нам варыянты выбару ў адпаведнасці з нашымі патрэбамі . Розныя шаблоны маюць розныя ўласцівасці, і мы можам выкарыстоўваць іх адпаведна. Узор часта выбіраецца з улікам наступных фактараў:

• Форма мадэлі – Вы можаце выбраць любы ўзор для аб'екта. Аптымальным рашэннем тут будзе падабраць той, які дае максімальную трываласць пры найменшай колькасці матэрыялу менавіта для гэтай формы мадэлі. Калі вы робіце круглы або цыліндрычны раствор, лепшым спосабам, каб трымаць яго разам, будзе выбар канцэнтрычнага ўзору, напрыклад архі або акта.
• Гнуткасць - калі вы не адстаеце ад трываласці або цвёрдасці; затым вам трэба выбраць малюнак запаўнення, які дазваляе гнуткасць, напрыклад, канцэнтрычныя ўзоры, крыжабо крыж 3D. Ёсць шаблоны для агульнай гнуткасці і тыя, якія прызначаны для гнуткасці ў пэўным вымярэнні.
• Сіла мадэлі - шаблоны гуляюць вялікую ролю ў вызначэнні трываласці мадэлі. Некаторыя ўзоры, такія як гіраід, кубік або актэт, даволі моцныя. Гэтыя ўзоры могуць надаць больш трываласці мадэлі, чым іншыя ўзоры пры аднолькавай шчыльнасці запаўнення.
• Выкарыстанне матэрыялу – незалежна ад шчыльнасці запаўнення, некаторыя ўзоры распрацаваны такім чынам, што яны шчыльна ўпакаваны, у той час як некаторыя няшчыльна склейваюцца даючы шмат вольнай прасторы.

Эфектыўнае выкарыстанне запаўнення

Вугал друку запаўнення

Пры друку запаўнення трэба ўлічваць розныя рэчы. Адной з такіх рэчаў з'яўляецца вугал, пад якім друкуецца запаўненне.

Калі вы заўважылі, у большасці адбіткаў вугал друку заўсёды складае 45 градусаў. Гэта адбываецца таму, што пры вугле 45 градусаў рухавікі X і Y працуюць на аднолькавых хуткасцях. Гэта павялічвае хуткасць выканання запаўнення.

Калі-небудзь вы апынецеся ў сітуацыі, калі змяненне вугла запаўнення можа ўтрымаць некаторыя слабыя часткі мацней. Але змяненне вугла знізіла б хуткасць. Лепшым рашэннем, каб пазбегнуць гэтай праблемы, будзе размяшчэнне мадэлі ў правільным выраўноўванні з запаўненнем у самім праграмным забеспячэнні для нарэзкі.

Накладанне запаўнення

Вы можаце дасягнуць больш трывалай сувязі запаўнення з дапамогай сцены за кошт павелічэння велічыні запаўненняперакрыцце. Перакрыцце запаўнення - гэта параметр, пры павелічэнні якога павялічваецца перасячэнне запаўнення з унутранай сценкай контуру.

Градыентнае і паступовае запаўненне

Калі вы хочаце, каб ваша запаўненне мацней трымалася на сценах 3D-друку, то лепшы спосаб зрабіць гэта з дапамогай градыентнага запаўнення. Градыентнае запаўненне мае шчыльнасць запаўнення, якая змяняецца ў плоскасці XY. Шчыльнасць запаўнення становіцца вышэй, калі мы набліжаемся да абрысаў мадэлі.

Гэта адзін з найбольш эфектыўных спосабаў дадаць больш трываласці мадэлі. Адзіным недахопам гэтага падыходу з'яўляецца тое, што друк займае больш часу.

Існуе падобны тып друку, які называецца паступовым запаўненнем, пры якім шчыльнасць запаўнення змяняецца па восі Z.

Таўшчыня запаўнення

Выкарыстоўвайце тоўстае запаўненне для атрымання большай трываласці і цвёрдасці. Друк вельмі тонкага запаўнення зробіць структуру схільнай да пашкоджання пры нагрузцы.

Некалькі шчыльнасцей запаўнення

Некаторыя новыя праграмы для 3D-друку пастаўляюцца з магутнымі інструментамі для змены шчыльнасці запаўнення некалькі разоў за адзін раз мадэль.

Адной з галоўных пераваг гэтага метаду з'яўляецца разумнае выкарыстанне матэрыялу ў тых месцах, дзе патрабуецца трываласць у мадэлі. Тут вам не трэба выкарыстоўваць высокую шчыльнасць запаўнення ўсёй мадэлі, каб моцна ўтрымліваць толькі адну частку друку.