چقدر برای پرینت سه بعدی نیاز دارم؟

Roy Hill 25-08-2023
Roy Hill

Infill یکی از تنظیمات کلیدی هنگام پرینت سه بعدی است، اما من تعجب کردم که واقعاً هنگام چاپ به چه مقدار پری نیاز دارید. من تحقیقاتی را برای یافتن چند درصد پرکردن خوب انجام داده‌ام که در این مقاله توضیح خواهم داد.

میزان پرکردن مورد نیاز به شیئی که ایجاد می‌کنید بستگی دارد. اگر در حال ایجاد یک شی برای ظاهر و نه قدرت هستید، 10-20٪ پر کردن کافی است. از طرف دیگر، اگر به استحکام، دوام و عملکرد نیاز دارید، 50-80٪ مقدار مناسبی از پر کردن است. شما برای پرینت های سه بعدی خود و سایر نکاتی که می توانید استفاده کنید نیاز دارید.

    Infill چیست؟

    هنگامی که یک مدل سه بعدی را چاپ می کنید، چیزی که نیازی ندارد هر دقت یا توجهی به نحوه چاپ داخلی است. به همین دلیل، شما نیازی به ساخت یک فضای داخلی کاملاً محکم برای مدل ندارید. به همین دلیل است که می توانید از روشی متفاوت برای چاپ داخلی به روشی موثرتر و کارآمدتر استفاده کنید.

    Infill ساختار سه بعدی است که در داخل مدل چاپ می شود تا دیوارها یا محیط مدل شما را در کنار هم نگه دارد. . Infill برای استحکام بخشیدن به مدل چاپ شده با استفاده از مقدار کمی مواد استفاده می شود. این می تواند یک الگوی تکراری باشد که می تواند چاپ را آسان کند.

    یکی از مزایای اصلی پر کردن این است که می توان فضای داخلی را در درجات مختلف چاپ کرد.توخالی این فاکتور را می توان با عبارت دیگری به نام تراکم پر کردن نشان داد.

    اگر چگالی پر کردن 0% باشد به این معنی است که مدل چاپ شده کاملا توخالی است و 100% به این معنی است که مدل کاملاً در داخل جامد است. جدا از نگه‌داشتن سازه، پر کردن، استحکام سازه را نیز تعیین می‌کند.

    میزان پر کردن برای یک مدل پرینت سه بعدی تنها به نوع و عملکرد چاپ بستگی دارد. ما در مورد پر کردن های مختلف و الگوهای مختلف مورد استفاده برای اهداف مختلف بحث خواهیم کرد.

    همچنین ببینید: نحوه چاپ & پرینت های سه بعدی رزین شفاف را درمان کنید - زردی را متوقف کنید

    تراکم های مختلف پر کردن برای اهداف مختلف

    استفاده به عنوان یک مدل یا قطعه تزئینی

    برای ساخت یک مدل برای نمایندگی یا نمایشگاه، شما نیازی به قوی بودن مدل ندارید تا استرس زیادی را تحمل کنید. به همین دلیل، نیازی به پرکننده‌ای ندارید که برای نگه‌داشتن سازه خیلی قوی باشد.

    تراکم پرکننده‌ای که برای این منظور استفاده می‌شود می‌تواند حدود 10-20٪ باشد. به این ترتیب می توانید مواد را ذخیره کنید و همچنین هدف مورد نیاز را بدون ایجاد مشکل انجام دهید.

    بهترین الگوی مورد استفاده در این سناریو خطوط یا زیگ زاگ خواهد بود. این الگوها با ایجاد استحکام مورد نیاز برای این منظور، سازه را در کنار هم نگه می دارند. از آنجایی که این الگوهای بسیار ساده هستند، می توان آن را به راحتی چاپ کرد و زمان کلی چاپ را کاهش می دهد.

    بعضی از افراد توصیه می کنند حتی از 5% پر کردن برای چاپ های بزرگتر استفاده کنید، اما مطمئن شوید که از الگوی پرکننده خطوط استفاده کنید.می‌توانید محیط‌های بیشتری اضافه کنید یا ضخامت دیوار را افزایش دهید تا مقداری استحکام به مدل اضافه کنید.

    چاپ سه بعدی زیر را توسط کاربر Reddit بررسی کنید.

    7 ساعت با 5% پر کردن از ender3

    مدل های سه بعدی استاندارد

    مدل های چاپی هستند که بعد از چاپ به غیر از نمایشگاه استفاده می شوند. این چاپ ها در مقایسه با نمونه قبلی به استحکام بیشتری نیاز دارند و باید بتوانند مقدار متوسطی از استرس را تحمل کنند. این بدان معناست که چگالی پر کردن باید به مقداری در حدود 15-50% افزایش یابد.

    الگوهایی مانند سه ضلعی، شبکه یا مثلث الگوهای مناسبی برای این منظور هستند. این الگوها کمی پیچیده تر از خطوط و زیگزاگ هستند. از این رو این الگوها به زمان بیشتری برای چاپ نیاز دارند. در واقع، این الگوها در مقایسه با الگوهای قبلی 25 درصد زمان بیشتری می‌برد.

    شما می‌توانید ویژگی‌های هر الگو را تقسیم کرده و مطالعه کنید، زیرا آنها نیز تفاوت‌های جزئی بین خود دارند. ساختار شبکه ساده ترین و ضعیف ترین از هر سه است. از آنجایی که یک شبکه ساده است، می توان آن را به سرعت در مقایسه با بقیه چاپ کرد.

    مزیت بزرگ الگوی مثلثی توانایی آن در تحمل بار زمانی است که به صورت عمود بر روی دیوارها اعمال می شود. الگوی مثلثی را می توان در مناطقی از مدل با ویژگی های مستطیلی کوچک استفاده کرد زیرا این الگو در این شرایط در مقایسه با شبکه ارتباط بیشتری با دیوارها برقرار می کند.

    سه ضلعی قوی ترین از هر سه است و دارایترکیبی از هر دو مثلث و شش ضلعی. وجود شش ضلعی در مش آن را بسیار قوی تر می کند. این امر از این واقعیت مشهود است که لانه زنبوری از یک چند ضلعی برای مش خود استفاده می کند.

    یکی دیگر از مزایای مش سه ضلعی این است که در مقایسه با سایرین به دلیل خنک شدن ضعیف آسیب ساختاری کمتری می بیند. این به این دلیل است که تمام لبه‌های این الگو نسبت به حالت استراحت کوتاه هستند که طول کمی برای خم شدن و تغییر شکل باقی می‌گذارد.

    مدل‌های سه بعدی کاربردی

    اینها مدل‌های چاپی هستند که برای خدمت ساخته شده‌اند. یک هدف می‌توان از آن به‌عنوان مدل پشتیبانی یا قطعات جایگزین استفاده کرد.

    مدل‌های سه‌بعدی کاربردی دارای مقاومت بالایی هستند و باید ظرفیت تحمل بار خوبی داشته باشند. این بدان معنی است که باید حاوی یک پرکننده باشد تا این الزامات را برآورده کند. برای این منظور چگالی پر کردن باید در حدود 50-80% باشد.

    بهترین الگوهای پرکننده که این مقادیر ظرفیت باربری را نشان می‌دهند عبارتند از: اکتت، مکعب، زیربخش مکعبی، ژیروید و غیره. ساختاری که استحکام را به طور یکنواخت به دیوارها در بیشتر جهات می رساند.

    همچنین ببینید: چگونه با چاپگر سه بعدی لگو بسازیم - آیا ارزان تر است؟

    بهترین الگو برای کنترل استرس از هر جهت، ژیروید است. دارای ساختاری موج مانند سه بعدی است که در تمام جهات متقارن است. به همین دلیل است که این الگو در همه جهات استحکام را نشان می دهد.

    ساختار ژیروید در چگالی کم استحکام استثنایی را نشان می دهد. این یک استساختار طبیعی که در بال‌های پروانه‌ها و در غشای برخی سلول‌ها یافت می‌شود.

    مدل‌های انعطاف‌پذیر

    مواد چاپ پرکننده باید برای انعطاف‌پذیری در نظر گرفته شود. بهترین راه حل در اینجا استفاده از PLA برای این منظور خواهد بود.

    چگالی پر کردن برای این منظور می تواند در حدود 0-100٪ بسته به میزان انعطاف پذیری شما باشد. الگوهای مختلف موجود برای این منظور عبارتند از متحدالمرکز، متقاطع، متقاطع سه بعدی و غیره.

    کنسانتریک یک الگوی پرکننده است که یک الگوی موج دار از طرح کلی است. این کپی های متحدالمرکز طرح کلی است که پرکننده را تشکیل می دهد. الگوی دیگر برای این هدف متقاطع است. این یک شبکه دوبعدی است که فضایی بین چرخش و خم شدن ایجاد می‌کند.

    الگوهای متحدالمرکز و دوبعدی بسیار انعطاف‌پذیر هستند، اما اگر چیزی می‌خواهید که کمی هم سفت و سخت باشد، بهترین گزینه استفاده از الگوی متقاطع سه بعدی نامیده می شود. این پر کردن دارای یک شیب از طریق محور z است، اما در یک لایه از صفحه دوبعدی یکسان باقی می‌ماند.

    مزایای Infill

    سرعت چاپ را افزایش می‌دهد

    از آنجایی که پر کردن یک لایه است. با تکرار الگوی سه بعدی چاپ آن آسان است. پرینتر سه بعدی به صورت لایه ای چاپ می کند و هر لایه از 2 قسمت اصلی تشکیل شده است. پر کردن و طرح کلی. طرح کلی محیط لایه ای است که به پوسته خارجی یا دیواره های مدل چاپ تبدیل می شود.

    در حین چاپ یک لایه، طرح کلی نیاز دارد.دقت زیادی برای چاپ زیرا شکل جسم را مشخص می کند. در همین حال، پرکننده که یک الگوی تکرار شونده است را می توان بدون دقتی که قبلاً استفاده شده بود چاپ کرد. این به این معنی است که می‌توان آن را به سرعت در یک حرکت رفت و برگشت چاپ کرد.

    مصرف مواد کم

    مواد مورد استفاده برای چاپ یک مدل زمانی که به صورت جامد خالص در داخل چاپ شود، بیشترین مقدار را خواهد داشت. به این حالت پر کردن با تراکم 100% پر می گویند. ما می توانیم با استفاده از پرکننده مناسب، استفاده از متریال را برای چاپ یک مدل سه بعدی کاهش دهیم. ما می‌توانیم تراکم پر کردن را با توجه به نیاز خود انتخاب کنیم.

    الگوهای مختلف برای انتخاب

    الگوهای زیادی برای انتخاب وجود دارد، این به ما گزینه‌هایی را می‌دهد تا با توجه به نیاز خود انتخاب کنیم. . الگوهای مختلف دارای خواص متفاوتی هستند و ما می توانیم از آنها استفاده کنیم. الگو اغلب با در نظر گرفتن عوامل زیر انتخاب می شود -

    • شکل مدل - شما می توانید هر الگوی را برای یک شی انتخاب کنید. راه حل بهینه در اینجا انتخاب گزینه ای است که حداکثر استحکام را با کمترین مقدار مواد برای آن شکل خاص از مدل می دهد. اگر یک محلول گرد یا استوانه ای درست می کنید، بهترین الگو برای نگه داشتن آن در کنار هم، انتخاب یک الگوی متحدالمرکز مانند آرکی یا هشت است.
    • انعطاف پذیری – اگر از استحکام یا استحکام عقب نیستید. سپس شما باید یک الگوی پر کردن را انتخاب کنید که انعطاف پذیری مانند الگوهای متحدالمرکز، متقاطع را امکان پذیر کندیا متقاطع سه بعدی. الگوهایی برای انعطاف‌پذیری کلی وجود دارد و الگوهایی که برای انعطاف‌پذیری در یک بعد خاص اختصاص داده شده‌اند.
    • قدرت مدل - الگوها نقش بزرگی در تعیین قدرت یک مدل دارند. برخی از الگوها مانند ژیروید، مکعبی یا اکتت بسیار قوی هستند. این الگوها می توانند استحکام بیشتری نسبت به سایر الگوها با تراکم پرکننده یکسان به یک مدل بدهند.
    • استفاده از مواد - صرف نظر از تراکم پرکننده، برخی از الگوها به گونه ای طراحی می شوند که محکم بسته می شوند در حالی که برخی به صورت سست به هم متصل می شوند. دادن فضای خالی زیادی.

    استفاده بهینه از Infill

    Angle of Infill Printing

    چاپ Infill موارد مختلفی را باید در نظر گرفت. یکی از این موارد زاویه پرینت پرینت است.

    اگر توجه داشته باشید در اکثر چاپ ها زاویه چاپ همیشه 45 درجه است. زیرا در زاویه 45 درجه، هر دو موتور X و Y با سرعت مساوی کار می کنند. این سرعت تکمیل پر کردن را افزایش می دهد.

    گاهی اوقات در موقعیتی قرار می گیرید که تغییر زاویه پر کردن می تواند برخی از قسمت های ضعیف را قوی تر نگه دارد. اما تغییر زاویه باعث کاهش سرعت می شود. بهترین راه حل برای جلوگیری از این مشکل، قرار دادن مدل در تراز درست با پرکننده در خود نرم افزار برش است.

    Infill Overlap

    شما می توانید با دیوار با افزایش ارزش پر کردنهمپوشانی همپوشانی پر کردن پارامتری است که وقتی افزایش می‌یابد، محل تلاقی لایه پرکننده با دیواره داخلی طرح کلی افزایش می‌یابد.

    شیب و پر شدن تدریجی

    اگر می‌خواهید پرکننده‌تان به سمت دیواره‌ها محکم‌تر بماند. پرینت سه بعدی، پس بهترین راه برای انجام این کار استفاده از gradient infill است. پر کردن گرادیان دارای چگالی پر شدن از طریق صفحه XY است. با نزدیک شدن به طرح کلی مدل، چگالی پر شدن بیشتر می‌شود.

    این یکی از کارآمدترین راه‌ها برای افزودن استحکام بیشتر به مدل است. تنها نقطه ضعف این روش این است که زمان چاپ بیشتری را می طلبد.

    نوع مشابهی از چاپ به نام پر کردن تدریجی وجود دارد که در آن چگالی پر شدن از طریق محور Z تغییر می کند.

    ضخامت Infill

    از پرکننده ضخیم برای استحکام و استحکام بیشتر استفاده کنید. چاپ پرکننده بسیار نازک، ساختار را مستعد آسیب در برابر استرس می‌کند.

    چگالی پر کردن چندگانه

    برخی از نرم‌افزارهای جدید پرینت سه بعدی با ابزارهای قدرتمندی برای تغییر چگالی پر کردن چندین بار در یک واحد ارائه می‌شوند. مدل.

    یکی از مزیت های اصلی این روش استفاده هوشمندانه از مواد در مکان هایی است که نیاز به استحکام در مدل دارد. در اینجا لازم نیست از تراکم پر کردن بالا در کل مدل استفاده کنید تا فقط یک قسمت از چاپ را محکم نگه دارید.

    Roy Hill

    روی هیل یک علاقه‌مند به پرینت سه‌بعدی و استاد فناوری است که دانش زیادی در مورد همه چیزهای مرتبط با چاپ سه بعدی دارد. روی با بیش از 10 سال تجربه در این زمینه، بر هنر طراحی و چاپ سه بعدی تسلط یافته است و در آخرین گرایش ها و فناوری های چاپ سه بعدی متخصص شده است.روی دارای مدرک مهندسی مکانیک از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) است و برای چندین شرکت معتبر در زمینه چاپ سه بعدی از جمله MakerBot و Formlabs کار کرده است. او همچنین با مشاغل و افراد مختلف برای ایجاد محصولات پرینت سه بعدی سفارشی که صنعت آنها را متحول کرده است، همکاری کرده است.جدای از علاقه اش به چاپ سه بعدی، روی یک مسافر مشتاق و علاقه مندان به فضای باز است. او از گذراندن وقت در طبیعت، پیاده روی و کمپینگ با خانواده لذت می برد. او همچنین در اوقات فراغت خود به مهندسان جوان مشاوره می دهد و دانش خود را در زمینه چاپ سه بعدی از طریق پلتفرم های مختلف از جمله وبلاگ محبوب خود، چاپ سه بعدی چاپ سه بعدی، به اشتراک می گذارد.