Täitemustreid võib 3D-printimise juures kergesti tähelepanuta jätta, kuid need muudavad kvaliteeti oluliselt. Ma alati mõtlen, milline täitemuster on kõige tugevam, seega kirjutan selle postituse, et sellele vastata ja jagada seda teiste 3D-printeri harrastajatega.

Milline täitemuster on siis kõige tugevam? See sõltub teie 3D-trüki rakendusest, kuid üldiselt on mesilase muster kõige tugevam kõikehõlmav täitemuster. Tehniliselt võttes on sirgjooneline muster tugevaim muster, kui arvestada jõu suunda, kuid nõrk vastupidises suunas.

Ei ole olemas ühe suurusega täidismustrit, mistõttu ongi olemas nii palju täidismustreid, sest mõned on paremad kui teised, sõltuvalt funktsionaalsusest.

Lugege edasi, et saada lisateavet täitemustri tugevuse ja muude detailide tugevuse jaoks oluliste tegurite kohta.

Kui olete huvitatud näha mõned parimad tööriistad ja tarvikud oma 3D-printerite jaoks, võite neid hõlpsasti leida, vaadates Amazonis. Ma filtreerisin välja mõned parimad tooted seal, nii et vaadake läbi.

Milline on kõige tugevam täitemuster?

2016. aasta uuringus leiti, et sirgjoonelise mustri ja 100%-lise täidise kombinatsioon näitas kõrgeimat tõmbetugevust väärtusega 36,4 Mpa.

See oli vaid testiks, nii et te ei taha kasutada 100% täitematerjali, kuid see näitab selle täitematerjali tegelikku tõhusust.

Tugevaim täitemuster on sirgjooneline, kuid ainult siis, kui see on joondatud jõu suunas, sellel on omad nõrkused, nii et pidage seda meeles.

Kui me räägime konkreetsest jõu suunast, siis sirgjooneline täitemuster on jõu suunas väga tugev, kuid jõu suunas palju nõrgem.

Üllataval kombel on sirgjooneline täitemuster plastikukasutuse seisukohast väga tõhus, nii et see trükib kiiremini kui meekärgstruktuur (30% kiiremini) ja mõned teised mustrid.

Parim kõikehõlmav täitemuster peab olema mesilasi, mida muidu nimetatakse kuubiliseks.

Honeycomb (kuubiline) on ilmselt kõige populaarsem 3D printimise täitemuster. Paljud 3D printeri kasutajad soovitavad seda, sest sellel on nii head omadused ja omadused. Mina kasutan seda paljude oma printide puhul ja mul ei ole sellega mingeid probleeme.

Kärgstruktuuril on väiksem tugevus jõu suunas, kuid selle tugevus on võrdne kõikides suundades, mis teeb selle tehniliselt tugevamaks, sest võite väita, et olete ainult nii tugev kui teie nõrgim lüli.

Meekärgstruktuur ei näe mitte ainult esteetiliselt meeldiv välja, vaid seda kasutatakse laialdaselt paljudes rakendustes tugevuse tagamiseks. Isegi lennundus- ja kosmosetehnoloogilised komposiitpaneelid sisaldavad oma osades meekärgmustrit, nii et te teate, et see on oma triibud ära teeninud.

Pidage meeles, et lennundustööstus kasutab seda täitemustrit peamiselt pigem tootmisprotsessi kui tugevuse tõttu. See on tugevaim täitematerjal, mida nad saavad kasutada, arvestades nende ressursse, vastasel juhul võivad nad kasutada Gyroid- või Cubic-mustrit.

Teatud materjalide puhul võib olla üsna raske kasutada mõningaid täitemustreid, nii et nad teevad parima, mida suudavad.

Honeycomb kasutab palju liikumist, mis tähendab, et selle printimine on aeglasem.

Milline on teie lemmik täitemuster? pärit 3Dprinting

Kasutaja tegi katseid, et näha täitemustrite mõju mehaanilisele toimivusele, ja leidis, et parimad mustrid on kas lineaarsed või diagonaalsed (45° võrra kallutatud lineaarsed).

Kui kasutati väiksemaid täitmisprotsente, ei olnud suurt vahet lineaarsete, diagonaalsete või isegi kuusnurksete (mesilase) mustrite vahel ja kuna mesilase on aeglasem, ei ole hea mõte seda kasutada väikeste täitmistiheduste puhul.

Suurema täitematerjali osakaalu korral näitas kuusnurkne materjal samasugust mehaanilist tugevust nagu lineaarne, samas kui diagonaal näitas 10% suuremat tugevust kui lineaarne.

Tugevaimate täitemustrite loetelu

Meil on täitemustrid, mida tuntakse kas 2D või 3D.

Paljud inimesed kasutavad keskmise trükise jaoks 2D-täidiseid, mõned võivad olla kiired täidised, mida kasutatakse nõrgemate mudelite jaoks, kuid teil on siiski olemas tugevad 2D-täidised.

Teil on ka tavalised 3D-täidised, mida kasutatakse selleks, et muuta teie 3D-trükised mitte ainult tugevamaks, vaid ka tugevamaks kõigis jõu suundades.

Nende printimine võtab rohkem aega, kuid need muudavad 3D-prinditud mudelite mehaanilist tugevust oluliselt, mis on suurepärane funktsionaalsete väljatrükkide jaoks.

On hea meeles pidada, et seal on palju erinevaid slicereid, kuid olenemata sellest, kas kasutate Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot või Prusa, on olemas nende tugevate täitemustrite versioonid, samuti mõned kohandatud mustrid.

Tugevaimad täitemustrid on järgmised:

• Ruudustik - 2D täitmine
• Kolmnurgad - 2D täitmine
• Tri-Hexagon - 2D täitmine
• Cubic - 3D täitmine
• Cubic (alajaotus) - 3D täitmine ja kasutab vähem materjali kui Cubic.
• Oktett - 3D täitmine
• Quarter Cubic - 3D täitmine
• Gyroid - Suurem tugevus väiksema kaalu juures

Gyroid ja rectilinear on kaks teist suurepärast valikut, mis on tuntud suure tugevuse poolest. Gyroidil võib olla probleeme printimisega, kui täidise tihedus on väike, nii et on vaja katsetada ja eksida, et asjad saaksid õigesti tehtud.

Kuubiline alajaotus on tüüp, mis on väga tugev ja kiiresti trükitav. 3 mõõtmes on sellel hämmastav tugevus ja pikad sirged trükirajad, mis annavad kiirema täitekihi.

Milline on tugevaim täiteprotsent

Teine oluline tegur detailide tugevuse seisukohalt on täidise protsent, mis annab detailidele suurema struktuurilise terviklikkuse.

Kui te mõtlete selle peale, siis mida rohkem plasti on detaili keskel, seda tugevam on see, sest jõud peab murdma läbi suurema massi.

Ilmselge vastus on, et 100% täitematerjal on kõige tugevam täiteprotsent, kuid siin on veel midagi muud. Me peame tasakaalustama trükkimisaja ja materjali ning detaili tugevuse.

3D-printeri kasutajate poolt kasutatav keskmine täitetihedus on 20%, mis on ka paljude viilutamisprogrammide vaikimisi väärtus.

See on suurepärane täitetihedus detailide jaoks, mis on valmistatud välimuse ja mittekandvate detailide jaoks, kuid funktsionaalsete detailide jaoks, mis vajavad tugevust, saame kindlasti minna kõrgemale.

On hea teada, et kui jõuate väga suure niidi protsendini, näiteks 50%, siis on see suur vähenev tulu, kui palju rohkem see teie osi tugevdab.

Üle 75% on enamasti mittevajalik, seega pidage seda meeles, enne kui te oma niidi raiskate. Samuti muudavad need teie osad raskemaks, mis võib muuta nende purunemise tõenäosuse füüsika ja jõu tõttu veelgi suuremaks, sest mass x kiirendus = netovõim.

Milline on kõige kiirem täitemuster?

Kõige kiirem täitemuster on kindlasti joonte muster, mida olete võib-olla näinud videotes ja piltidel.

See on tõenäoliselt kõige populaarsem täitemuster ja on paljudes slicer-tarkvarades vaikimisi kasutusel. Sellel on korralik tugevus ja see kasutab vähe niiti, mistõttu on see kõige kiirem täitemuster, kui see, et see ei ole üldse muster.

Millised muud tegurid muudavad 3D-prindidendid tugevaks?

Kuigi sa tulid siia otsides täitemustreid tugevuse jaoks, mõjutab seina paksus või seinte arv rohkem osa tugevust ja on palju muid tegureid. Suurepärane allikas tugevate 3D-trükkide kohta on see GitHubi postitus.

Tegelikult on olemas päris lahe toode, mis võib teie 3D-prinditud osad tugevamaks muuta, mida mõned 3D-printeri kasutajad rakendavad. Seda nimetatakse Smooth-On XTC-3D High Performance Coating'iks.

See on tehtud selleks, et anda 3D-trükistele sileda viimistluse, kuid see muudab ka 3D-osad veidi tugevamaks, kuna see lisab väljastpoolt ümbritseva kihi.

Filamentide kvaliteet

Mitte kõik filament ei ole valmistatud ühtemoodi, seega veenduge, et saate filamenti usaldusväärsest ja usaldusväärsest kaubamärgist, et saavutada parim kvaliteet. Ma tegin hiljuti postituse teemal How Long 3D Printed Parts Last, mis sisaldab teavet selle kohta, nii et saate seda vabalt vaadata.

Filamentide segu/komposiidid

Palju filamente on välja töötatud, et neid oleks võimalik tugevamaks muuta, mida saate ära kasutada. Tavalise PLA asemel võite valida PLA pluss või PLA, mis on segatud teiste materjalidega, nagu puit, süsinikkiud, vask ja palju muud.

Mul on Ultimate Filament Guide, milles on üksikasjalikult kirjeldatud palju erinevaid filamentmaterjale.

Prindi orientatsioon

See on lihtne, kuid tähelepanuta jäetud meetod, mis võib teie trükiseid tugevdada. Teie trükiste nõrgad kohad on alati kihtide jooned.

Sellest väikesest eksperimendist saadud teave peaks andma teile parema arusaamise, kuidas oma detailid printimiseks paigutada. See võib olla nii lihtne kui oma detaili 45 kraadi pööramine, et printimise tugevus oleks rohkem kui kahekordne.

Kui teid ei häiri liigne materjalikasutus ja pikad printimisajad, siis ei saa valesti minna "tahke" trükitiheduse konfiguratsiooniga.

On olemas eriline termin, mida nimetatakse anisotroopseks, mis tähendab, et objektil on suurem osa tema tugevusest XY-suunas, mitte Z-suunas. Mõnel juhul võib Z-telje pinge olla 4-5 korda nõrgem kui XY-telje pinge.

Osad 1 ja 3 olid kõige nõrgemad, sest täidise mustri suund oli paralleelne objekti servadega. See tähendas, et osa peamine tugevus tulenes PLA nõrgast kleepumistugevusest, mida väikeste osade puhul on väga vähe.

Lihtsalt 45-kraadise pööramisega on võimalik anda trükitud detailidele kahekordne tugevus.

Koorikute/perimeetrite arv

Koored on defineeritud kui kõik mudeli välised osad või väliskihi lähedased osad, mis on iga kihi piirjooned või välised perimeetrid. Lihtsustatult öeldes on need kihid väljatrüki väliskihi arv.

Koorikutel on suur mõju detaili tugevusele, kus vaid ühe lisakooriku lisamine võib tehniliselt anda sama tugevuse kui 15% lisatäidise lisamine 3D-prinditud detailile.

Trükkimisel on kestad need osad, mis trükitakse iga kihi puhul esimesena. Pidage meeles, et see suurendab muidugi teie trükkimisaega, nii et see on kompromiss.

Kooriku paksus

Lisaks kestade lisamisele oma väljatrükkidele saate suurendada kestade paksust, et suurendada detailide tugevust.

Seda tehakse palju, kui osi tuleb lihvida või järeltöödelda, sest see kulutab detaili ära. Suurema kestapaksuse omamine võimaldab teil lihvida detaili maha ja säilitada oma mudeli algupärane välimus.

Kooriku paksus on tavaliselt hinnatud mitu korda suurem kui teie düüsi läbimõõt, peamiselt selleks, et vältida printimise ebatäiuslikkust.

Seinte arv ja seinte paksus tulevad samuti mängu, kuid need on juba tehniliselt osa kesta ja on selle vertikaalsed osad.

Üle ekstrusiooni

Umbes 10-20% ülemäärane ekstrusioon teie seadetes annab teie detailidele rohkem tugevust, kuid teie esteetilisus ja täpsus vähenevad. Võib kuluda mõningaid katsetusi ja eksimusi, et leida voolukiirus, millega olete rahul, nii et kasutage seda enda kasuks.

Väiksemad kihid

My3DMatter leidis, et madalam kihtide kõrgus nõrgestab 3D-printitud objekti, kuigi see ei ole lõplik ja tõenäoliselt on palju muutujaid, mis mõjutavad seda väidet.

Kompromissiks on aga see, et üleminek 0,4 mm düüsilt 0,2 mm düüsile kahekordistab printimise aega, millest enamik inimesi hoidub.

Tõeliselt tugeva 3D-printitud detaili jaoks peaks teil olema hea täitemuster ja -protsent, lisage täitekonstruktsiooni stabiliseerimiseks tahkeid kihte, lisage ülemisele ja alumisele kihile ning väliskihile (kestadele) rohkem perimeetreid.

Kui paned kõik need tegurid kokku, saad äärmiselt vastupidava ja tugeva detaili.

Kui armastate suurepärase kvaliteediga 3D-trükke, siis teile meeldib AMX3d Pro Grade 3D-printeri tööriistakomplekt Amazonist. See on põhiline 3D-trükkimistööriistade komplekt, mis annab teile kõik, mida vajate 3D-trükiste eemaldamiseks, puhastamiseks ja puhastamiseks; lõpetage oma 3D-trükised.

See annab teile võimaluse:

• Puhastage hõlpsasti oma 3D-trükiseid - 25-osaline komplekt 13 noatera ja 3 käepidemega, pikk pintsett, nõelapinetid ja liimipulk.
• Lihtsalt eemaldage 3D-trükised - lõpetage oma 3D-trükiste kahjustamine, kasutades ühte kolmest spetsiaalsest eemaldamisvahendist.
• Viimistle oma 3D-trükised ideaalselt - 3-osaline, 6 tööriistaga täpsuskaabits/koopiakäär/noatera kombinatsioon saab suurepärase viimistluse saavutamiseks ka väikestesse pragudesse.
• Hakka 3D-printimise profiks!