Koji je najbolji uzorak ispune za 3D štampanje?

Roy Hill 15-07-2023
Roy Hill

Uzorci ispune se ponekad zanemaruju u 3D štampanju jer je to samo jedan dio mnogih postavki za vaše otiske. Postoji nekoliko uzoraka ispune, ali kada sam pregledavao listu, zapitao sam se koji je uzorak ispune najbolji u 3D štampanju?

Najbolji uzorak ispune za 3D štampanje je heksagonalni oblik kao što je kubni ako tražite dobar odnos brzine i snage. Kada odredite funkciju vašeg 3D odštampanog dijela, najbolji uzorak ispune će varirati. Za brzinu najbolji uzorak ispune je Lines obrazac, dok za snagu, Cubic.

Postoji malo više obrazaca za popunjavanje nego što sam prvi shvatio, pa ću ući u neke više detalja o osnovama svakog uzorka ispune, kao i koje obrasce ljudi vide kao najjače, najbrže i svestranog pobjednika.

    Koje vrste obrazaca ispune postoje?

    Kada pogledamo Cura, najpopularniji softver za rezanje vani, evo opcija obrazaca ispune koje imaju, zajedno s nekim vizualnim prikazima i korisnim informacijama.

    Vidi_takođe: Kako riješiti probleme s 3D ispisom splava – najbolje postavke splava
    • Grid
    • Linije
    • Trougao
    • Tri-šestougaoni
    • Kubični
    • Kubični podjeli
    • Oktet
    • Četvrtina kubika
    • Koncentrični
    • Cig-Cak
    • Križ
    • Križni3D
    • Giroid

    Šta je ispuna mreže?

    Ovaj uzorak ispune ima ukršteni uzorak koji stvara dva okomita skupa linija, formirajući kvadrate utraži se samo snaga, tako da to ne znači da obrasci ispune ne mogu napraviti razliku od više od 5% u smislu funkcionalnosti.

    Koji je najbrži obrazac popunjavanja za brzinu?

    Ako gledaju najbolji uzorak ispune za brzinu, ovdje su jasni faktori koji uzorci imaju najviše ravnih linija, manje kretanja i najmanje materijala koji se koristi za ispis.

    Ovo je prilično lako odrediti kada pomislimo o izborima uzoraka koje imamo.

    Najbolji obrazac ispune za brzinu je Lines ili Rectilinear pattern, koji je zadani obrazac ispune u Curi. Uzorcima s najvećim promjenama smjera obično je potrebno više vremena za ispis, tako da ravne linije štampaju najbrže velikom brzinom.

    Kada pogledamo važan faktor u brzini i korištenju najmanje materijala, gledamo na parametar najboljeg omjera snage po težini. To znači, u smislu snage i težine, koji uzorak ispune ima najbolju količinu čvrstoće u odnosu na količinu ispune koja se koristi.

    Ne bismo htjeli jednostavno koristiti najmanje materijala i imati objekt koji lako se raspada.

    Testovi su zapravo provedeni na ovom parametru, gdje je CNC Kitchen otkrio da normalni pravolinijski ili linijski uzorak ima jedan od najboljih omjera čvrstoće po težini i koristi najmanju količinu materijala . Obrazac Cubic Subdivision je još jedan kandidat za korištenje najmanje materijala. To stvaraispuna visoke gustine oko zidova i niže u sredini.

    To je savršen uzorak koji možete imati kao zadanu za vaše otiske, osim kada imate određenu svrhu za funkcionalnost i snagu. Ne samo da se uzorak linija ili Cubic Subdivision ispisuje vrlo brzo, on koristi malu količinu ispune i ima dobru čvrstoću.

    Koji je najbolji uzorak ispune za fleksibilne 3D otiske?

    Najbolji Obrasci ispune za TPU i fleksibilne su:

    • Koncentrični
    • Unakrsni
    • Unakrsni 3D
    • Gyroid

    U zavisnosti od vašeg modela, postojat će idealan uzorak za vaše fleksibilne 3D otiske.

    Kao što je već spomenuto, koncentrični uzorak najbolje funkcionira pri gustini ispune od 100%, ali uglavnom za ne- kružni objekti. Ima prilično dobru vertikalnu čvrstoću, ali slabu horizontalnu čvrstoću, dajući mu fleksibilne karakteristike

    Krist i križ 3D uzorci imaju jednak pritisak na sve strane, ali Cross 3D također dodaje element vertikalnog smjera, ali je potrebno duže za rezanje.

    Gyroid je odličan kada koristite ispune niže gustine i koristan je iz nekoliko razloga. Ima brzo vrijeme štampe, veliku otpornost na smicanje, ali je općenito manje fleksibilan u usporedbi s drugim fleksibilnim uzorcima.

    Ako tražite najbolji uzorak ispune za kompresiju, onda je Gyroid jedan od najboljih izbora.

    Koliko iznosi gustina ispune ili postotakVažno?

    Gustoća ispune utiče na brojne važne parametre za vaš 3D štampani dio. Kada zadržite pokazivač miša iznad postavke „Gustoća ispune” u Curi, to pokazuje da ona utječe na gornje slojeve, donje slojeve, udaljenost linije ispune, uzorke ispune & Preklapanje ispune.

    Gustoća/procenat ispune ima prilično značajan uticaj na čvrstoću dela i vreme štampanja.

    Što je veći vaš postotak ispune, to će vaš dio biti jači, ali pri gustoći ispune preko 50%, oni postaju mnogo manje značajni u smislu dodavanja dodatne snage.

    Razlika između gustine ispune koju ste postavili u Curi ima veliku razliku u pogledu toga šta se mijenja u vašoj strukturi dijela.

    U nastavku je vizualni primjer 20% gustine ispune naspram 10%.

    Veća gustina ispune znači da će vaše linije ispune biti postavljene bliže jedna drugoj, što znači da više struktura radi zajedno da daju čvrstoću dijela.

    Možete zamislite da bi pokušaj rastavljanja s malom gustinom bio mnogo lakši od pokušaja s velikom gustinom.

    Važno je znati da gustina ispune uvelike varira u zavisnosti od toga kako utječe na dio zbog razlika u obrascima ispune.

    U osnovi, promjena od 10% ispune na 20% ispune za uzorak linija neće biti ista kao ista promjena sa uzorkom Gyroid.

    Većina obrazaca ispune ima sličnu težinu sa iste gustine ispune, aliUzorak trokuta je pokazao povećanje ukupne težine za skoro 40%.

    Zato ljudi koji koriste Gyroid obrazac ispune ne zahtijevaju tako visoke postotke ispune, a ipak imaju respektabilan nivo čvrstoće dijelova.

    Mala gustina ispune može dovesti do problema kao što su zidovi koji se ne povezuju sa ispunom i stvaranje zračnih džepova, posebno kod uzoraka koji imaju mnogo križanja.

    Možete doći do istiskivanja kada jedna linija ispune prelazi drugu liniju jer prekida protoka.

    Cura objašnjava da povećanje gustine ispune ima sljedeće efekte:

    • Ukupno čini vaše otiske jačim
    • Pruža bolju podršku vašim gornjim površinskim slojevima, čineći ih glatkijim i hermetičkim
    • Smanjuje probleme pri rješavanju problema kao što je jastuk
    • Zahtijeva više materijala, čineći ga težim od uobičajenog
    • Treba mnogo duže za ispis ovisno o veličini vašeg object

    Dakle, gustina ispune je definitivno važna kada gledamo snagu, upotrebu materijala i vrijeme naših otisaka. Obično postoji dobar balans između postotaka ispune, koji je između 10% -30% u zavisnosti od toga za šta namjeravate koristiti dio.

    Estetika ili dijelovi napravljeni za gledanje zahtijevaju mnogo manje ispune gustine jer ne zahtijeva snagu. Funkcionalni dijelovi zahtijevaju veću gustinu ispune (do 70%), tako da mogu podnijeti opterećenje tokom dužeg periodavrijeme.

    Najbolji uzorak ispune za prozirni filament

    Mnogi ljudi vole da koriste Gyroid uzorak ispune za prozirne filamente jer daje uzorak hladnog izgleda. Kubični ili saćasti uzorak ispune također izgleda odlično za prozirne 3D otiske. Najbolja ispuna za prozirne otiske obično je 0% ili 100% da bi model bio jasniji.

    Evo primjera uzorka ispune Gyroid u čistom PLA 3D printu. Jedan korisnik je rekao da također koriste Gyroid sa gustinom ispune od 15%.

    Prozirni pla sa ispunom čini cool uzorak od 3D printanja

    Pogledajte video ispod za odličan vizualni prikaz transparentnog 3D štampanja filament.

    sredina.
    • Velika snaga u vertikalnom smjeru
    • Dobra snaga u smjeru na formiranim linijama
    • Slabija u dijagonalnom smjeru
    • Stvara prilično dobra, glatka gornja površina

    Šta je linije/pravolinijska ispuna?

    Uzorak linija stvara nekoliko paralelnih linije preko vašeg objekta, s alternativnim smjerovima po sloju. Dakle, u osnovi, jedan sloj ima linije koje idu u jednom smjeru, a zatim sljedeći sloj ima linije koje idu u drugom smjeru. Izgleda vrlo slično šablonu mreže, ali postoji razlika.

    • Obično slabo u vertikalnom smjeru
    • Vrlo slabo u horizontalnom smjeru osim u smjeru linija
    • Ovo je najbolji uzorak za glatku gornju površinu

    Primjer kako se linije linija i mreža razlikuju je prikazan ispod, gdje su smjerovi ispune zadani na 45° & -45°

    Linije (pravolinijske) ispune:

    Sloj 1: 45° – dijagonalni desni smjer

    Sloj 2: -45° – dijagonalni lijevo smjer

    Sloj 3: 45° – dijagonalni desni smjer

    Sloj 4: -45° – dijagonalni lijevo smjer

    Ispuna mreže:

    Sloj 1: 45° i -45 °

    Sloj 2: 45° i -45°

    Sloj 3: 45° i -45°

    Sloj 4: 45° i -45°

    Šta je ispuna trokuta?

    Ovo je prilično razumljivo; obrazac ispune gdje se tri seta linija kreiraju u različitim smjerovima da formiraju trokute.

    • Imajednaka količina čvrstoće u svakom horizontalnom smjeru
    • Velika otpornost na smicanje
    • Problemi s prekidima protoka tako da visoke gustine ispune imaju nisku relativnu čvrstoću

    Šta je Tri-heksagonalna ispuna?

    Ovaj uzorak ispune ima mješavinu trouglova i heksagonalnih oblika, isprepletenih kroz cijeli objekt. To radi stvaranjem tri niza linija u tri različita smjera, ali na način da se ne sijeku u istoj poziciji jedna s drugom.

    • Vrlo jaka u horizontalnom smjeru
    • Jednaka čvrstoća u svakom horizontalnom smjeru
    • Velika otpornost na smicanje
    • Zahtijeva mnogo gornjih slojeva kože da bi se dobila ravna gornja površina

    Šta je Cubic Infill?

    Cubic pattern stvara kocke koje su naslovljene i naslagane, stvarajući 3-dimenzionalni uzorak. Ove kocke su orijentisane tako da stoje na uglovima, tako da se mogu štampati bez previsokih unutrašnjih površina

    • Jednaka čvrstoća u svim pravcima, uključujući vertikalno
    • Prilično dobra ukupna čvrstoća u svakom smeru
    • Jastuk je smanjen s ovim uzorkom jer se ne stvaraju dugi okomiti džepovi

    Šta je ispuna kubične podrazdjele?

    Uzorak Cubic Subdivision je također kreirao kocke i 3-dimenzionalni uzorak, ali stvara veće kocke prema sredini objekta. Ovo je učinjeno tako da su najvažnije oblastiza čvrstoću imaju dobru ispunu, dok štedite materijal tamo gdje je ispuna najmanje efikasna.

    Gustoće ispune treba povećati sa ovim uzorkom jer mogu biti stvarno niske u srednjim područjima. Radi tako što kreira seriju od 8 podijeljenih kocki, a zatim se kocke koje udaraju o zidove dijele dok se ne dostigne udaljenost linije ispune.

    • Najbolji i najjači uzorak u smislu težine i vremena ispisa (jačina do omjer težine)
    • Jednaka čvrstoća u svim smjerovima, uključujući vertikalno
    • Također smanjuje efekte jastuka
    • Povećanje gustine ispune znači da ispuna ne bi trebalo da se vidi kroz zidove
    • Ima mnogo uvlačenja, nije odlično za fleksibilne ili manje viskozne materijale (tekuće)
    • Vrijeme rezanja je relativno duže

    Šta je Octet Infill?

    Šablon ispune okteta je još jedan 3-dimenzionalni uzorak koji stvara mješavinu kocki i pravilnih tetraedara (trokutasta piramida). Ovaj uzorak proizvodi više linija ispune koje su jedna uz drugu s vremena na vrijeme.

    • Ima snažan unutrašnji okvir, posebno tamo gdje su susjedne linije
    • Modeli srednje debljine (oko 1 cm/ 0,39″) ima dobre rezultate u pogledu čvrstoće
    • Takođe ima smanjene efekte jastuka jer se ne stvaraju dugi vertikalni džepovi zraka
    • Proizvode loše površine vrhunskog kvaliteta

    Šta je četvrt kubična ispuna?

    četvrtina kubika je malosloženiji u objašnjenju, ali je prilično sličan Octet Infillu. To je 3-dimenzionalni uzorak ili tesalacija (bliski raspored oblika) koji se sastoji od tetraedara i skraćenih tetraedara. Baš kao i Octet, on takodje često postavlja više linija ispune jedna uz drugu.

    • Teška opterećenja rasipaju težinu unutarnjoj strukturi
    • Okvir je orijentiran u dva različita smjera, čineći pojedinačno slabi.
    • Velika relativna čvrstoća za modele sa malom debljinom (nekoliko mm)
    • Smanjeni efekat jastuka za gornje slojeve jer se ne stvaraju dugi vertikalni džepovi zraka
    • Udaljenost premošćavanja za ovaj uzorak je duga, tako da može negativno utjecati na vrhunski kvalitet površine

    Šta je koncentrična ispuna?

    Koncentrični obrazac ispune jednostavno stvara niz unutrašnjih granica paralelnih s perimetrom vašeg objekta.

    • Pri gustoći ispune od 100%, ovo je najjači uzorak jer se linije ne sijeku
    • Odlično za fleksibilne otiske jer je slab i ujednačen u svim horizontalnim smjerovima
    • Ima veću snagu u vertikalnom smjeru u odnosu na horizontalni
    • Najslabiji uzorak ispune ako se ne koristi 100% gustina ispune od horizontalne čvrstoće nema
    • 100% gustine ispune bolje radi sa nekružnim oblicima

    Šta je cik-cak ispuna?

    Cik-cak uzorak jednostavno kreira sam uzorak kako je nazvan.Vrlo je sličan obrascu Linije, ali razlika je u tome što su linije povezane u jednu dugačku liniju, što rezultira manjim prekidima protoka. Uglavnom se koristi u potpornim strukturama.

    • Kada se koristi 100% gustina ispune, ovaj uzorak je drugi po snazi
    • Bolji za kružne oblike u poređenju sa koncentričnim uzorkom pri 100% procenta ispunjenosti
    • Jedan od najboljih uzoraka za glatku gornju površinu, jer je razmak linija vrlo mali
    • Ima slabu čvrstoću u vertikalnom smjeru jer slojevi imaju neadekvatne tačke vezivanja
    • Vrlo slabe u horizontalnom smjeru, osim u smjeru u kojem su linije orijentirane
    • Loša otpornost na smicanje, tako da brzo propada pod opterećenjem

    Šta je poprečna ispuna?

    Uzorak križnog ispune je neobičan uzorak koji stvara krivulje s razmacima između, replicirajući križne oblike unutar objekta.

    • Odličan uzorak za fleksibilne objekte jer je ravnomjerno pod slabim pritiskom u svim smjerovima
    • Duge ravne linije se ne proizvode u horizontalnom smjeru tako da nije jak ni na jednom mjestu
    • Nema nikakvog povlačenja, tako da je lakše ispisivati ​​fleksibilne materijale sa
    • Jače u vertikalnom smjeru nego u horizontalnom

    Šta je Cross 3D Ispuna?

    Križni 3D obrazac ispune stvara te krivulje s razmacima između, replicirajući križne oblike unutar objekta, ali također pulsira dužZ-osa što ga čini slabijim u vertikalnom smjeru.

    • Stvara ujednačenu 'mrskavost' u horizontalnom i okomitom smjeru, najbolji uzorak za fleksibilne
    • Nema dugu ravno linije tako da je slab u svim smjerovima
    • Također ne proizvodi uvlačenje
    • Ovo je potrebno relativno dugo da se iseče

    Šta je giroidna ispuna?

    Šablon ispune giroida stvara niz valova u naizmjeničnim smjerovima.

    • Jednako jak u svim smjerovima, ali ne i najjači uzorak ispune
    • Odličan za fleksibilne materijale, ali proizvodi manje gnjecav objekt od Cross 3D
    • Dobra otpornost na smicanje
    • Stvara jedan volumen koji omogućava protok fluida, odličan za rastvorljive materijale
    • Ima dugo vrijeme rezanja i stvara velike datoteke G-koda
    • Nekim štampačima će možda biti teško pratiti komande G-koda u sekundi, posebno preko serijskih veza.

    Koji je najbolji obrazac ispune za snagu (Cura)?

    Naći ćete mnoge ljude koji se raspravljaju oko toga koji je obrazac ispune najbolji za snagu. Ovi obrasci ispune sastoje se od velike čvrstoće u više smjerova, obično se kategoriziraju kao 3-dimenzionalni obrasci.

    Najbolji kandidati koje su ljudi izbacili su obično:

    • Kubični
    • Gyroid

    Srećom, ovo je prilično kratka lista, tako da ne morate prolaziti kroz previše da biste pronašli svoj savršeni spoj. proći ćusvaki uzorak punjenja snage koji će vam pomoći da odlučite na koji ćete se odlučiti. Iskreno, prema onome što sam istraživao, nema prevelike razlike u snazi ​​između njih, ali jedan ima prednost.

    Cubic

    Cubic je odličan zbog svoje ujednačenosti snaga je sa svih strana. Poznat je kao jak obrazac ispune od strane same Cure i ima brojne varijacije koje pokazuju koliko je koristan kao obrazac ispune.

    Za čistu strukturnu čvrstoću, Cubic je veoma poštovan i popularan za 3D štampač vani.

    Može patiti od iskrivljenog ugla ovisno o vašem modelu, ali općenito štampa vrlo glatko.

    Gyroid

    Gdje giroid prevladava je njegova ujednačena snaga u svim pravcima, kao i brza vremena 3D štampanja. Test čvrstoće na 'zgnječenje' od strane CNC Kitchen-a pokazao je da uzorak ispune Gyroid ima opterećenje od kvara od tačno 264 kg za gustinu ispune od 10% u okomitom i poprečnom smjeru.

    U smislu vremena ispisa, postoji oko povećanje od 25% u odnosu na obrazac Linije. Cubic i Gyroid imaju veoma slična vremena štampanja.

    Koristi više materijala nego Cubic, ali je skloniji problemima štampanja kao što su slojevi koji se ne slažu.

    Visoka čvrstoća na smicanje, otpornost na savijanje i Mala težina ovog uzorka ispune čini ga idealnim izborom u odnosu na većinu drugih uzoraka. Ne samo da ima visoku snagu, već i jestetakođer odlično za fleksibilne otiske.

    Specifični testovi čvrstoće koje je sprovela Cartesian Creations otkrili su da je najjači uzorak ispune bio Gyroid, u poređenju sa 3D Honeycomb (Simplify3D uzorak sličan Cubic) i Rectilinear.

    Pokazalo je da je Gyroid uzorak odličan u apsorpciji naprezanja, na 2 zida, 10% gustine ispune i 6 donjih i gornjih slojeva. Otkrio je da je čvršći, troši manje materijala i brže štampa.

    Izbor je vaš, ali ja bih lično izabrao Cubic uzorak ako želim maksimalnu nosivost. Ako želite snagu, zajedno sa fleksibilnošću i bržim otiscima, Gyroid je uzorak koji treba da idete.

    Vidi_takođe: Kako koristiti Z Hop u Curi – Jednostavan vodič

    Postoje faktori osim šare ispune za maksimalnu snagu. CNC Kitchen je utvrdio da je glavni faktor broj zidova i debljina zida, ali on i dalje ima značajan utjecaj.

    Ovo je otkrio testiranjem niza različitih ispuna, gustina i debljina zidova i otkrio kako značajna debljina stijenke je bila.

    Ova hipoteza također ima više dokaza iza sebe s člankom napisanim 2016. o Učincima uzoraka ispune na vlačnu čvrstoću. Objašnjava da su različiti obrasci ispune imali maksimalno 5% razlike u vlačnoj čvrstoći, što znači da sam uzorak nije napravio preveliku razliku.

    Gdje je glavna razlika u pogledu ispune bila u postotku ispune. Mada, vlačna čvrstoća nije ta

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijasta za 3D štampanje i tehnološki guru sa bogatim znanjem o svim stvarima koje se odnose na 3D štampanje. Sa više od 10 godina iskustva u ovoj oblasti, Roy je savladao umetnost 3D dizajna i štampanja, i postao je stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D štampanja.Roy je diplomirao mašinstvo na Kalifornijskom univerzitetu u Los Anđelesu (UCLA) i radio je za nekoliko renomiranih kompanija u oblasti 3D štampanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Takođe je sarađivao sa raznim preduzećima i pojedincima kako bi kreirao prilagođene 3D štampane proizvode koji su revolucionirali njihovu industriju.Osim strasti prema 3D štampanju, Roy je strastveni putnik i entuzijasta na otvorenom. Uživa u provođenju vremena u prirodi, planinarenju i kampovanju sa svojom porodicom. U slobodno vrijeme on također mentorira mlade inženjere i dijeli svoje bogato znanje o 3D štampanju putem različitih platformi, uključujući i njegov popularni blog 3D Printerly 3D Printing.