Ispuna je jedna od ključnih postavki za 3D štampanje, ali sam se pitao koliko vam je ispune zapravo potrebno kada pravite štampu. Napravio sam neka istraživanja kako bih otkrio neke dobre postotke ispune koje ću objasniti u ovom članku.

Količina ispune koja vam je potrebna ovisit će o tome koji objekt kreirate. Ako stvarate objekt za izgled, a ne snagu, 10-20% ispune bi trebalo biti dovoljno. S druge strane, ako vam je potrebna snaga, izdržljivost i funkcionalnost, 50-80% je dobra količina ispune.

Ostatak ovog članka će ići u dubinu o tome koji faktori utiču na količinu ispune trebate za svoje 3D otiske i druge savjete koje možete koristiti.

Šta je Infill?

Kada ispisujete 3D model, jedna stvar koja vam nije potrebna svaka preciznost ili pažnja je način na koji štampate unutrašnjost. Iz tog razloga, ne morate praviti potpuno solidnu unutrašnjost za model. Zbog toga možete koristiti drugačiji pristup za efikasnije i efikasnije štampanje unutrašnjosti.

Ispuna je trodimenzionalna struktura koja se štampa unutar modela kako bi držala zidove ili perimetar vašeg modela zajedno . Ispuna se koristi za davanje čvrstoće štampanom modelu uz upotrebu male količine materijala. To može biti uzorak koji se ponavlja koji može olakšati štampanje.

Jedna od glavnih prednosti ispune je ta što se unutrašnjost može štampati u različitim stepenimašupljina. Ovaj faktor se može predstaviti drugim pojmom koji se zove gustina ispune.

Ako je gustina ispune 0% to znači da je odštampani model potpuno šupalj, a 100% znači da je model potpuno čvrst iznutra. Osim držanja strukture, ispuna određuje i čvrstoću strukture.

Koliko je ispune potrebno za 3D štampani model isključivo zavisi od vrste i funkcionalnosti štampe. Razgovarat ćemo o različitim ispunama i različitim uzorcima koji se koriste u različite svrhe.

Različite gustine ispune za različite namjene

Upotreba kao model ili ukrasni komad

Za izradu modela za predstavljanje ili izložbu, ne zahtijevate da model bude jak da izdrži veliki stres. Iz tog razloga vam nije potrebna ispuna koja je previše jaka da bi držala strukturu zajedno.

Gustoća ispune koja se koristi za ovu svrhu može biti oko 10-20%. Na ovaj način možete uštedjeti materijal kao i izvršiti potrebnu svrhu bez problema.

Najbolji uzorak koji se koristi u ovom scenariju bi bile linije ili cik-cak. Ovi uzorci drže strukturu zajedno pružajući snagu koja je potrebna za ovu svrhu. Budući da su ovo vrlo jednostavni uzorci, mogu se lako ispisati i to skraćuje ukupno vrijeme ispisa.

Neki ljudi preporučuju korištenje čak 5% ispune za veće otiske, ali pazite da koristite obrazac ispune Linije.Možete dodati više perimetara ili povećati debljinu zida kako biste dodali snagu modelu.

Pogledajte 3D print dolje od korisnika Reddita.

7 sati sa 5% ispune od ender3

Standardni 3D modeli

Ovo su štampani modeli koji se koriste nakon štampe osim izložbe. Ovi otisci zahtijevaju više snage u odnosu na prethodni i trebali bi biti u stanju podnijeti umjerenu količinu stresa. To znači da gustinu ispune treba povećati na vrijednost oko 15-50%.

Uzorci poput tri-šestougaonika, mreže ili trokuta su prikladni za ovu svrhu. Ovi uzorci su malo složeniji od linija i cik-cak. Stoga bi ovi uzorci zahtijevali više vremena za štampanje. U stvari, ovim uzorcima bi trebalo 25% više vremena u odnosu na prethodne.

Možete podijeliti i proučavati svojstva svakog uzorka jer i oni imaju manje razlike među sobom. Mrežna struktura je najjednostavnija i najslabija od sve tri. Budući da je jednostavna mreža, može se štampati brzo u poređenju sa ostalima.

Ogromna prednost trouglastog uzorka je njegova sposobnost da podnese opterećenje kada se nanese okomito na zidove. Trokutasti uzorak se može koristiti u područjima modela sa malim pravokutnim elementima jer ovaj uzorak čini više veze sa zidovima u odnosu na mrežu pod ovim uvjetom.

Tri-šestougao je najjači od sva tri i imakombinacija trokuta i šesterokuta. Uključivanje šesterokuta u mrežu čini ga mnogo jačim. Ovo je evidentno iz činjenice da saće koristi isti poligon za svoju mrežu.

Još jedna prednost tri-šestougaone mreže je da trpi manje strukturne štete u odnosu na druge zbog lošeg hlađenja. To je zato što su sve ivice u ovom uzorku kratke u odnosu na ostatak, što ostavlja malu dužinu za savijanje i deformaciju.

Funkcionalni 3D modeli

Ovo su štampani modeli koji su napravljeni da služe svrha. Može se koristiti kao potporni modeli ili zamjenski dijelovi.

Funkcionalni 3D modeli su podvrgnuti velikoj čvrstoći i moraju imati dobru nosivost. To znači da bi trebao sadržavati ispunu da ispuni ove zahtjeve. U tu svrhu gustina ispune treba biti oko 50-80%.

Najbolji obrasci ispune koji pokazuju ove količine nosivosti su oktet, kubik, kubični podjel, giroid itd. Oktetni uzorak je ponavljajući tetraedarski struktura koja daje snagu ujednačeno zidovima u većini smjerova.

Najbolji obrazac za rješavanje stresa iz bilo kojeg smjera je giroid. Ima trodimenzionalnu strukturu poput talasa koja je simetrična u svim smjerovima. To je razlog zašto ovaj uzorak pokazuje snagu u svim smjerovima.

Giroidna struktura pokazuje izuzetnu čvrstoću pri maloj gustoći. Ovo jeprirodna struktura koja se nalazi u krilima leptira i unutar membrana nekih ćelija.

Fleksibilni modeli

Materijal za štampanje ispune mora se uzeti u obzir da bi se dobila fleksibilnost. Najbolje rješenje ovdje bi bilo korištenje PLA za ovu svrhu.

Gustoća ispune za ovu svrhu može biti bilo gdje oko 0-100% ovisno o tome koliko fleksibilnosti trebate. Različiti obrasci koji su dostupni za ovu svrhu su koncentrični, križni, cross3D itd.

Koncentrični je obrazac ispune koji bi bio šarasti uzorak obrisa. Ovo bi bile koncentrične kopije obrisa koje čine ispunu. Drugi uzorak za tu svrhu je križ. Ovo je 2D mreža koja ostavlja prostor između uvrtanja i savijanja.

Koncentrični i 2D obrasci su vrlo fleksibilni, ali ako želite nešto što je također malo kruto, onda će najbolja opcija biti korištenje uzorak koji se zove krst 3D. Ova ispuna ima nagib kroz os z, ali ostaje ista u sloju 2D ravni.

Prednosti ispune

Povećava brzinu ispisa

Pošto je ispuna ponavljajući trodimenzionalni uzorak lako se ispisuje. 3D štampač štampa u slojevima i svaki sloj se sastoji od 2 glavna dela; ispuna i obris. Obris je obod sloja koji postaje vanjska ljuska ili zidovi modela za ispis.

Prilikom ispisa sloja, obris je potrebanmnogo preciznosti za štampanje jer definiše oblik objekta. U međuvremenu, ispuna kao obrazac koji se ponavlja može se štampati bez prethodnog nivoa preciznosti. To znači da se može brzo štampati u pokretu naprijed-nazad.

Mala potrošnja materijala

Materijal koji se koristi za štampanje modela će biti najveći kada je odštampan kao čista čvrsta unutrašnjost. Ovo se zove ispuna sa 100% gustinom ispune. Možemo smanjiti upotrebu materijala za štampanje 3D modela upotrebom odgovarajuće ispune. Možemo odabrati gustinu ispune prema našim potrebama.

Različiti uzorci za odabir

Postoji mnogo uzoraka koje možemo izabrati za ispunu, ovo nam daje mogućnosti da biramo prema našim potrebama . Različiti uzorci imaju različita svojstva i možemo ih koristiti u skladu s tim. Uzorak se često bira uzimajući u obzir sljedeće faktore-

• Oblik modela – Možete odabrati bilo koji uzorak za objekat. Optimalno rješenje ovdje bi bilo odabrati onaj koji daje maksimalnu čvrstoću uz najmanju količinu materijala za taj određeni oblik modela. Ako pravite okruglo ili cilindrično rješenje, najbolji uzorak da ga držite zajedno bi bio da odaberete koncentrični uzorak kao što je archi ili octa.
• Fleksibilnost – ako ne zaostajete za čvrstoćom ili krutošću; tada morate odabrati obrazac ispune koji omogućava fleksibilnost poput koncentričnih šablona, ​​križaili cross 3D. Postoje obrasci za ukupnu fleksibilnost i oni koji su namijenjeni fleksibilnosti u određenoj dimenziji.
• Snaga modela – obrasci igraju ogromnu ulogu u određivanju snage modela. Neki uzorci poput giroida, kubika ili okteta su prilično jaki. Ovi uzorci mogu dati više snage modelu od drugih uzoraka pri istoj gustini ispune.
• Upotreba materijala – Bez obzira na gustinu ispune, neki uzorci su dizajnirani na takav način da su čvrsto zbijeni dok su neki slabo vezani dajući puno slobodnog prostora.

Efikasno korištenje ispune

Ugao ispune ispune

Postoje različite stvari koje treba uzeti u obzir prilikom štampanja ispune. Jedna takva stvar je ugao pod kojim se ispuna štampa.

Ako primetite, u većini otisaka ugao otiska je uvek 45 stepeni. To je zato što pod uglom od 45 stepeni, i X i Y motori rade jednakim brzinama. Ovo povećava brzinu završetka ispune.

Ponekad ćete se naći u situaciji da promjena ugla ispune može neke slabe dijelove držati jačima. Ali promjena ugla bi smanjila brzinu. Najbolje rješenje da se izbjegne ovaj problem bit će pozicioniranje modela u pravo poravnanje s ispunom u samom softveru za rezanje.

Preklapanje ispune

Možete postići čvršću vezu ispune sa zid povećanjem vrijednosti ispunepreklapanje. Preklapanje ispune je parametar koji kada se poveća povećava ukrštanje ispune sa unutrašnjim zidom obrisa.

Gradijent i postepeno ispunjavanje

Ako želite da se ispuna jače drži prema zidovima 3D print, onda je najbolji način da to učinite korištenjem gradijenta ispune. Gradijentna ispuna ima gustinu ispune koja se mijenja kroz XY ravan. Gustoća ispune postaje veća kako se približavamo obrisu modela.

Ovo je jedan od najefikasnijih načina za dodavanje više snage modelu. Jedina mana ovog pristupa je što je potrebno više vremena za ispis.

Postoji sličan tip štampe koji se zove postepeno ispunjavanje u kojem se gustina ispune mijenja kroz Z os.

Debljina ispune

Koristite debelu ispunu da dobijete veću snagu i krutost. Štampanje vrlo tanke ispune učinit će strukturu sklonom oštećenju pod opterećenjem.

Višestruke gustoće ispune

Neki od novih softvera za 3D štampanje dolaze sa moćnim alatima za promjenu gustine ispune više puta u jednom model.

Jedna od glavnih prednosti ove metode je inteligentna upotreba materijala na mjestima kojima je potrebna čvrstoća u modelu. Ovdje ne morate koristiti veliku gustinu ispune kroz cijeli model da biste čvrsto držali samo jedan dio otiska.