L'emplenament és un dels paràmetres clau a l'hora d'imprimir en 3D, però em vaig preguntar quina quantitat de farciment necessiteu en fer una impressió. He fet algunes investigacions per esbrinar uns bons percentatges d'emplenament que explicaré en aquest article.

La quantitat de farciment que necessiteu dependrà de l'objecte que esteu creant. Si esteu creant un objecte per a l'aspecte i no la força, n'hi ha prou amb un 10-20% d'ompliment. D'altra banda, si necessiteu força, durabilitat i funcionalitat, un 50-80% és una bona quantitat de farciment.

La resta d'aquest article aprofundirà sobre quins factors afecten la quantitat d'emplenament. necessiteu per a les vostres impressions en 3D i altres consells que podeu utilitzar.

Què és el relleu?

Quan imprimiu un model 3D, una cosa que no necessita qualsevol precisió o atenció és com imprimeix l'interior. Per aquest motiu, no cal fer un interior completament sòlid per al model. És per això que podeu utilitzar un enfocament diferent per imprimir l'interior d'una manera més eficaç i eficient.

El farciment és l'estructura tridimensional que s'imprimeix a l'interior del model per subjectar les parets o el perímetre del vostre model. . El farciment s'utilitza per donar força al model imprès amb l'ús d'una petita quantitat de material. Pot ser un patró repetitiu que pot facilitar la impressió.

Un dels principals avantatges de l'emplenament és que l'interior es pot imprimir en diferents graus debuit. Aquest factor es pot representar en un altre terme anomenat densitat de farciment.

Si la densitat de farciment és del 0% vol dir que el model imprès és completament buit i el 100% significa que el model és completament sòlid a l'interior. A part de subjectar l'estructura, l'emplenament també determina la resistència de l'estructura.

La quantitat de farciment necessària per a un model imprès en 3D depèn únicament del tipus i de la funcionalitat de la impressió. Parlarem dels diferents emplenaments i dels diferents patrons utilitzats per a diferents propòsits.

Diferents densitats de farciment per a diferents propòsits

Ús com a model o peça decorativa

Per construir un model per a representació o exposició, no cal que el model sigui fort per suportar molt d'estrès. Per aquest motiu no necessiteu un farciment massa fort per mantenir l'estructura unida.

La densitat de farciment utilitzada per a aquest propòsit es pot fer al voltant del 10-20%. D'aquesta manera, podeu estalviar material i fer el propòsit requerit sense generar problemes.

El millor patró per utilitzar-lo en aquest escenari seria les línies o zig-zag. Aquests patrons mantenen l'estructura unida proporcionant la força que es requereix per a aquest propòsit. Com que es tracta de patrons molt senzills, es poden imprimir fàcilment i disminueix el temps d'impressió general.

Algunes persones recomanen fins i tot utilitzar un 5% d'emplenament per a impressions més grans, però assegureu-vos d'utilitzar el patró d'emplenament de línies.Podeu afegir més perímetres o augmentar el gruix de la paret per afegir una mica de força al model.

Consulteu la impressió 3D a continuació d'un usuari de Reddit.

7 hores amb un 5% d'ompliment d'ender3

Models 3D estàndards

Són els models impresos que s'utilitzen després de la impressió que no sigui l'exposició. Aquestes impressions requereixen més força en comparació amb l'anterior i haurien de ser capaços de suportar una quantitat moderada d'estrès. Això vol dir que la densitat de farciment s'hauria d'augmentar a un valor al voltant del 15-50%.

Els patrons com ara tri-hexàgons, quadrícula o triangles són els adequats per a aquest propòsit. Aquests patrons són una mica més complexos que les línies i en zig-zag. Per tant, aquests patrons requeririen més temps per imprimir-los. De fet, aquests patrons necessitarien un 25% més de temps en comparació amb els anteriors.

Podeu dividir i estudiar les propietats de cada patró, ja que també tenen petites diferències entre ells. L'estructura de la quadrícula és la més simple i la més feble de les tres. En ser una quadrícula simple es pot imprimir ràpidament en comparació amb la resta.

El gran avantatge del patró triangular és la seva capacitat de suportar càrrega quan s'aplica perpendicularment a les parets. El patró triangular es pot utilitzar en àrees del model amb petites característiques rectangulars, ja que aquest patró fa més connexió amb les parets en comparació amb la quadrícula en aquesta condició.

El tri-hexàgon és el més fort dels tres i téuna combinació de triangles i hexàgons. Incloure l'hexàgon a la malla la fa molt més forta. Això és evident pel fet que les bresques utilitzen el mateix polígon per a la seva malla.

Un altre avantatge d'una malla tri-hexàgon és que pateix menys danys estructurals en comparació amb altres a causa d'una mala refrigeració. Això es deu al fet que totes les vores d'aquest patró són curtes en comparació amb el repòs, la qual cosa deixa una petita longitud per a la flexió i la deformació.

Models 3D funcionals

Aquests són els models impresos que estan fets per servir. un propòsit. Es pot utilitzar com a models de suport o peces de recanvi.

Els models 3D funcionals estan sotmesos a grans quantitats de resistència i han de tenir una bona capacitat de càrrega. Això vol dir que hauria de contenir un farcit per complir aquests requisits. Per a aquest propòsit, la densitat de farciment hauria d'estar al voltant del 50-80%.

Els millors patrons de farciment que mostren aquestes quantitats de capacitat de càrrega són octet, cúbic, subdivisió cúbica, giroide, etc. El patró d'octet és de repetició tetraèdrica. estructura que proporciona força uniforme a les parets en la majoria de les direccions.

El millor patró per gestionar l'estrès des de qualsevol direcció és el giroide. Té una estructura ondulada tridimensional que és simètrica en totes les direccions. Aquesta és la raó per la qual aquest patró presenta força en totes les direccions.

L'estructura del giroide mostra una força excepcional a baixa densitat. Això és unestructura natural que es troba a les ales de les papallones i dins de les membranes d'algunes cèl·lules.

Models flexibles

S'ha de tenir en compte el material per imprimir el farciment per obtenir flexibilitat. La millor solució aquí seria utilitzar PLA per a aquest propòsit.

La densitat d'ompliment per a aquest propòsit pot estar al voltant del 0-100% depenent de la flexibilitat que necessiteu. Els diferents patrons disponibles per a aquest propòsit són concèntrics, creuats, cross3D, etc.

El concèntric és un patró d'emplenament que seria un patró ondulat del contorn. Es tractaria de còpies concèntriques del contorn que conformen el farciment. Un altre patró per a aquest propòsit és la creu. Es tracta d'una quadrícula 2D que deixa espai entre la torsió i la flexió.

Els patrons concèntrics i 2D són molt flexibles, però si voleu alguna cosa que també sigui una mica rígida, la millor opció serà utilitzar un patró anomenat creu 3D. Aquest farciment té una inclinació a través de l'eix z, però segueix sent el mateix en una capa de pla 2D.

Avantatges de l'emplenament

Augmenta la velocitat d'impressió

Com que el farciment és un patró tridimensional repetint, fàcil d'imprimir. La impressora 3D imprimeix en capes i cada capa consta de 2 parts principals; el farciment i el contorn. El contorn és el perímetre de la capa que es converteix en la capa exterior o les parets del model d'impressió.

En imprimir una capa, el contorn necessitamolta precisió per imprimir ja que defineix la forma de l'objecte. Mentrestant, el farciment és un patró que es repeteix es pot imprimir sense el nivell de precisió utilitzat abans. Això significa que es pot imprimir ràpidament en un moviment d'anada i tornada.

Baix consum de material

El material utilitzat per imprimir un model serà més alt quan s'imprimeixi com a sòlid pur a l'interior. Això s'anomena farciment amb una densitat de farciment del 100%. Podem reduir l'ús de material per imprimir un model 3D utilitzant un farcit adequat. Podem triar la densitat de farciment segons les nostres necessitats.

Diferents patrons per triar

Hi ha molts patrons per triar per a l'emplenament, això ens dóna opcions per triar segons la nostra necessitat . Els diferents patrons tenen propietats diferents i els podem utilitzar en conseqüència. Sovint, el patró es selecciona tenint en compte els factors següents:

• La forma del model: podeu triar qualsevol patró per a un objecte. La solució òptima aquí seria triar la que ofereixi la màxima resistència amb la menor quantitat de material per a aquesta forma particular del model. Si feu una solució rodona o cilíndrica, el millor cop per mantenir-la unida seria triar un patró concèntric com archi o octa.
• Flexibilitat: si no esteu per darrere de la força o la rigidesa; Aleshores, heu de triar un patró de farciment que permeti flexibilitat, com ara patrons concèntrics, creuso creu 3D. Hi ha patrons per a la flexibilitat general i altres que es dediquen a la flexibilitat en una dimensió particular.
• Força del model: els patrons juguen un paper important a l'hora d'establir la força d'un model. Alguns patrons com el giroide, el cúbic o l'octet són força forts. Aquests patrons poden donar més força a un model que altres patrons amb la mateixa densitat de farciment.
• Ús del material: independentment de la densitat de farciment, alguns patrons estan dissenyats de manera que s'empaquetin fort mentre que alguns s'uneixen poc. donant molt d'espai lliure.

Ús eficient de l'emplenament

Impressió de l'angle d'emplenament

Hi ha diferents aspectes a tenir en compte a l'hora d'imprimir un farciment. Una d'aquestes coses és l'angle en què s'imprimeix el farciment.

Si observeu, en la majoria de les impressions l'angle de la impressió és sempre de 45 graus. Això es deu al fet que amb un angle de 45 graus, tant el motor X com el Y funcionen a la mateixa velocitat. Això augmenta la velocitat d'acabament de l'emplenament.

De vegades us trobareu en una situació en què canviar l'angle de l'emplenament pot mantenir algunes parts febles més fortes. Però canviar l'angle disminuiria la velocitat. La millor solució per evitar aquest problema serà col·locar el model a l'alineació correcta amb l'emplenament al mateix programari de tall.

Superposició d'emplenament

Podeu aconseguir un enllaç més fort de farciment amb el paret augmentant el valor del farcimentsolapament. La superposició de l'emplenament és un paràmetre que, quan s'incrementa, augmenta la intersecció de l'emplenament amb la paret interior del contorn.

Gradient i farciment gradual

Si voleu que el vostre farciment es mantingui més fort cap a les parets de la impressió 3D, llavors la millor manera de fer-ho és utilitzant l'emplenament degradat. L'ompliment de gradient té la densitat d'ompliment que canvia a través del pla XY. La densitat de farciment augmenta a mesura que ens acostem al contorn del model.

Aquesta és una de les maneres més eficients d'afegir més força al model. L'únic inconvenient d'aquest enfocament és que necessita més temps d'impressió.

Hi ha un tipus d'impressió similar anomenat farciment gradual en què la densitat de farciment canvia a través de l'eix Z.

Gesssor de farciment

Utilitzeu un farcit gruixut per obtenir més resistència i rigidesa. La impressió d'un farciment molt prim farà que l'estructura sigui propensa a danyar-se sota estrès.

Densitats d'emplenament múltiple

Alguns dels nous programaris d'impressió 3D inclouen eines potents per canviar la densitat de farciment diverses vegades en un sol model.

Un dels principals avantatges d'aquest mètode és l'ús intel·ligent del material en llocs que necessita força en un model. Aquí no cal que utilitzeu una densitat de farciment alta a tot el model per subjectar només una part de la impressió amb força.