Wat is it bêste ynfollingspatroan foar 3D-printsjen?

Roy Hill 15-07-2023
Roy Hill

Infill-patroanen wurde soms oersjoen yn 3D-printsjen, om't it mar ien diel is fan in protte ynstellingen foar jo printsjes. D'r binne ferskate ynfolpatroanen, mar doe't ik troch de list seach, frege ik my ôf, hokker ynfollingpatroan it bêste is yn 3D-printsjen?

It bêste ynfoljepatroan foar 3D-printsjen is in hexagonale foarm lykas Cubic as jo nei in goede balâns fan snelheid en krêft. As jo ​​​​de funksje fan jo 3D-printe diel bepale, sil it bêste ynfollingspatroan ferskille. Foar snelheid is it bêste ynfollingpatroan it Lines-patroan, wylst foar sterkte, Cubic.

D'r is in bytsje mear te ynfoljen patroanen dan ik earst realisearre, dus ik sil yngean wat mear details oer de basis fan elk ynfollingpatroan, en ek hokker patroanen minsken sjogge as de sterkste, de rapste en de allround winner.

    Wat soarten ynfillpatroanen binne der?

    As wy nei Cura sjogge, de populêrste snijsoftware dy't der binne, dan binne hjir de opsjes foar ynfoljen fan patroanen dy't se hawwe, tegearre mei wat fisuele en nuttige ynformaasje.

    • Grid
    • Lines
    • Trijhoek
    • Tri-Hexagonal
    • Kubysk
    • Kubyske ûnderferdieling
    • Oktet
    • Kwart kubike
    • Konsintrysk
    • ZigZag
    • Cross
    • Cross3D
    • Gyroid

    Wat is Grid Infill?

    Dit ynfoljepatroan hat in cross-over patroan dat twa perpendikulêre sets rigels makket, dy't fjouwerkanten foarmje yn 'eallinne sterkte socht, dus dit betsjut net dat ynfollingspatroanen gjin ferskil meitsje kinne fan mear as 5% funksjoneel.

    Wat is it fluchste ynfollingspatroan foar snelheid?

    As wy sjogge nei it bêste ynfoljepatroan foar snelheid, de dúdlike faktoaren hjir binne hokker patroanen de meast rjochte linen hawwe, minder beweging en it minste materiaal brûkt foar de print.

    Dit is in frij maklik om te bepalen as wy tinke oer de patroankeuzes dy't wy hawwe.

    It bêste ynfoljepatroan foar snelheid is it Lines of Rjochtlineêr patroan, dat is it standert ynfoljepatroan yn Cura. Patroanen mei de measte rjochtingsferoarings duorje meastentiids langer om te printsjen, dus rjochte linen drukke it fluchst mei grutte snelheid.

    As wy sjogge nei de wichtige faktor yn snelheid en it brûken fan it minste materiaal, sjogge wy nei de parameter fan de bêste sterkte per gewicht ratio. Dit betsjut, wat sterkte en gewicht oanbelanget, hokker infillpatroan de bêste sterkte hat yn relaasje ta hoefolle ynfill wurdt brûkt.

    Wy wolle net gewoan it minste materiaal brûke en in objekt hawwe dat falt maklik útinoar.

    Tests binne feitlik útfierd op dizze parameter, wêrby't CNC Kitchen fûn dat it normale Rjochtlineêre of Lines-patroan ien fan 'e bêste sterkte per gewichtferhâlding hat en it minste materiaal brûkt . It patroan fan kubike ûnderferdieling is in oare oanwinner foar it brûken fan it minste materiaal. It skepthege tichtheid ynfolling om 'e muorren en leger yn' e midden.

    Sjoch ek: 7 Best 3D Printers foar Guns Frames, Lowers, ûntfangers, holsters & amp; Mear

    It is in perfekte patroan om as standert te hawwen foar jo printsjes, oars as as jo in spesifyk doel hawwe foar funksjonaliteit en sterkte. Net allinich printet it Lines-patroan of Cubic Subdivision heul rap, it brûkt in lege hoemannichte ynfolling en hat goede sterkte.

    Wat is it bêste ynfollingpatroan foar fleksibele 3D-ôfdrukken?

    De bêste infill patroanen foar TPU en fleksibele binne:

    • Konsintrysk
    • Cross
    • Cross 3D
    • Gyroid

    Ofhinklik fan jo model sil d'r in ideaal patroan wêze foar jo fleksibele 3D-printen.

    Lykas earder neamd, wurket it konsintryske patroan it bêste by in ynfollingstichtens fan 100%, mar meast foar net- circular foarwerpen. It hat frij goede fertikale sterkte, mar swak horizontale sterkte, en jout it de fleksibele skaaimerken

    De Cross- en Cross 3D-patroanen hawwe even druk oan alle kanten, mar de Cross 3D foeget ek ta yn it fertikale rjochtingselemint, mar it nimt wol langer om te snijen.

    Gyroid is geweldich as jo infills mei legere tichtheid brûke en is nuttich om in pear redenen. It hat flugge printing tiden, grutte wjerstân tsjin skuorre mar is minder fleksibel yn it algemien, yn ferliking mei de oare fleksibele patroanen.

    As jo ​​op syk binne nei de bêste ynfolling patroan foar kompresje dan Gyroid is ien fan de bêste karren.

    Hoefolle kostet ynfollingdichtheid as persintaazjeMatter?

    Infill-tichtens hat ynfloed op in oantal wichtige parameters foar jo 3D-printe diel. As jo ​​hover oer de 'Infill tichtens' ynstelling yn Cura, docht bliken dat it beynfloedet Top Lagen, Bottom Lagen, Infill Line Distance, Infill Patterns & amp; Infill Overlap.

    Infill tichtens / persintaazje hat in frij wichtige ynfloed op diel sterkte en printing tiid.

    Hoe heger jo ynfollingpersintaazje, hoe sterker jo diel sil wêze, mar by ynfilldichtheden fan mear as 50% wurde se in stik minder wichtich yn termen fan it tafoegjen fan ekstra sterkte.

    It ferskil tusken ynfollingdichtheid dy't jo yn Cura ynsteld hawwe, hat in grut ferskil yn termen fan wat it feroaret yn jo dielstruktuer.

    Hjirûnder is in fisueel foarbyld fan 20% ynfollingdichtheid tsjin 10%.

    In gruttere ynfollingdichtheid betsjut dat jo ynfollingslinen tichter byinoar pleatst wurde, wat betsjut dat mear struktueren gearwurkje om in diel sterkte te jaan.

    Jo kinne stel jo foar dat besykjen om útinoar te brekken mei lege tichtheid folle makliker wêze soe as ien mei hege tichtheid.

    Sjoch ek: Hoe kinne jo 3D-printerferwaarmingsfal reparearje - Thermal Runaway Protection

    It is wichtich om te witten dat de ynfollingdichtheid in soad ferskilt op hoe't it in diel beynfloedet troch ferskillen yn ynfillpatroanen.

    Yn prinsipe sil in feroaring fan 10% ynfolling nei 20% ynfolling foar in Lines-patroan net itselde wêze as deselde feroaring mei in Gyroid-patroan.

    De measte ynfillpatroanen hawwe ferlykber gewicht mei de deselde infill tichtens, mar deTriangle patroan liet in hast 40% ferheging fan it totale gewicht sjen.

    Dêrom hawwe minsken dy't it Gyroid-ynfolje-patroan brûke net sokke hege ynfillpersintaazjes nedich, mar krije dochs in respektabel nivo fan dielsterkte.

    Lege ynfollingdichtheden kinne resultearje yn problemen lykas muorren dy't net ferbine mei de ynfolling en luchtpockets wurde makke, benammen mei patroanen dy't in protte krusingen hawwe.

    Jo kinne ûnder extrusie komme as ien ynfollingsline in oare line krúst, omdat fan streamûnderbrekkingen.

    Cura leit út dat it fergrutsjen fan jo ynfollingdichtheid de folgjende effekten hat:

    • Makt jo prints yn 't algemien sterker
    • Jou boppeste oerflaklagen bettere stipe, wêrtroch se soepeler en luchtdichter meitsje
    • Fermindert problemen mei problemen lykas kussen
    • Mear materiaal fereasket, wêrtroch it swierder is dan normaal
    • It duorret folle langer om te printsjen ôfhinklik fan de grutte fan jo objekt

    Dus, ynfollingdichtheid makket perfoarst saak as wy sjogge nei de sterkte, materiaalgebrûk en timing fan ús printsjes. Der is meastentiids in goede lykwicht om te slaan tusken ynfolling persintaazjes, dat is oeral fan 10%-30% ôfhinklik fan wat jo fan doel om te brûken it diel foar. tichtens om't it gjin sterkte nedich is. Funksjonele dielen fereaskje mear ynfollingstichtens (oant 70%), sadat se de load-bearing oer in lange perioade fantiid.

    Bêste ynfollingpatroan foar transparant filament

    In protte minsken hâlde fan it brûken fan it Gyroid-ynfoljepatroan foar transparante filament, om't it in koele útsjocht patroan jout. It kubyske of Honeycomb-ynfoljepatroan sjocht ek geweldich foar transparante 3D-prints. De bêste ynfolling foar transparante printen is meastentiids 0% of 100% foar it model om dúdliker te wêzen.

    Hjir is in foarbyld fan it Gyroid-ynfoljenpatroan yn in dúdlike PLA 3D-print. Ien brûker sei dat se ek Gyroid brûke mei in 15% ynfollingdichtheid.

    Dúdlike pla mei ynfolling makket foar in koel patroan fan 3Dprinting

    Besjoch de fideo hjirûnder foar in geweldige fisuele oer 3D-printsjen transparant filament.

    midden.
    • Grutte sterkte yn 'e fertikale rjochting
    • Goede krêft yn 'e rjochting op 'e foarme linen
    • Swakker yn 'e diagonale rjochting
    • Maakt in frij goed, glêd boppeflak

    Wat is Lines/Rectilinear Infill?

    It Lines-patroan makket ferskate parallelle patroanen linen oer jo objekt, mei ôfwikseljende rjochtingen per laach. Dus yn prinsipe hat ien laach rigels dy't ien kant geane, dan hat de folgjende laach rigels dy't de oare kant oer geane. It liket tige op it rasterpatroan mar der is in ferskil.

    • Meastentiids swak yn 'e fertikale rjochting
    • Hiel swak yn' e horizontale rjochting útsein yn 'e rjochting fan 'e linen
    • Dit is it bêste patroan foar in glêde top oerflak

    In foarbyld fan hoe't de Lines en Grid patroan binne oars wurdt werjûn hjirûnder, dêr't infill rjochtings binne standert op 45 ° & amp; -45°

    Lijnen (rjochtlineêr) ynfolling:

    Laach 1: 45° – diagonaal rjochts

    Laach 2: -45° – diagonaal lofts

    Laach 3: 45° – diagonaal rjochts rjochting

    Laach 4: -45° – diagonaal links rjochting

    Grid ynfolling:

    Laach 1: 45° en -45 °

    Laach 2: 45° en -45°

    Laach 3: 45° en -45°

    Laach 4: 45° en -45°

    Wat is Triangle Infill?

    Dit is frij selsferklearjend; in ynfollingpatroan wêrby't trije sets rigels yn ferskillende rjochtingen makke wurde om trijehoeken te foarmjen.

    • Hatin gelikense hoemannichte sterkte yn elke horizontale rjochting
    • Grutte skuorresistinsje
    • Trouble mei streamûnderbrekkingen, sadat hege ynfollingdichtheden in lege relative sterkte hawwe

    Wat is Tri-Hexagonal Infill?

    Dit ynfillpatroan hat in mingsel fan trijehoeken en hexagonale foarmen, ôfwiksele troch it objekt. It docht dit troch it meitsjen fan trije sets linen yn trije ferskillende rjochtingen, mar op sa'n manier dat se net yn deselde posysje mei-inoar snije.

    • Hiel sterk yn 'e horizontale rjochting
    • Gelikense sterkte yn elke horizontale rjochting
    • Grutte wjerstân tsjin skuorre
    • Fereasket in protte boppehûdlagen om in even boppeflak te krijen

    Wat is Kubyske ynfolling?

    It kubyske patroan makket kubussen mei titel en steapele, wêrtroch in 3-diminsjonaal patroan ûntstiet. Dizze kubussen binne rjochte om op hoeken te stean, sadat se kinne wurde printe sûnder ynterne oerflakken te oerhingjen

    • Gelikense sterkte yn alle rjochtingen, ynklusyf fertikaal
    • Pretty goede totale sterkte yn elke rjochting
    • Kussen wurdt fermindere mei dit patroan, om't lange fertikale bûsen net makke binne

    Wat is Cubic Subdivision Infill?

    It patroan fan kubyske ûnderferdieling makke ek kubussen en in 3-diminsjonaal patroan, mar it makket gruttere kubussen nei it midden fan it objekt. Dit wurdt dien sa de wichtichste gebietenfoar sterkte hawwe goede ynfolling, wylst it bewarjen fan materiaal dêr't ynfolling it minst effektyf is.

    Infill-densiteiten moatte mei dit patroan ferhege wurde, om't se echt leech kinne wêze yn 'e middengebieten. It wurket troch it meitsjen fan in searje fan 8 ûnderferdielde kubussen, dan wurde de kubussen dy't muorren treffe ûnderferdield oant de ôfstân fan de ynfollingline berikt is.

    • Bêste en sterkste patroan yn termen fan gewicht en printtiid (sterkte oan gewichtsferhâlding)
    • Gelikense sterkte yn alle rjochtingen, ynklusyf fertikaal
    • Vermindert ek de effekten fan kessens
    • Trochnimmende ynfollingstichtens betsjut dat ynfolling net troch de muorren sjen moat
    • Hat in protte weromlûken, net geweldich foar fleksibele of minder viskeuze materialen (rinnend)
    • Snijtiid is relatyf langer

    Wat is Octet Infill?

    It Octet-ynfoljepatroan is in oar 3-diminsjonaal patroan dat in miks makket fan kubussen en reguliere tetraëders (trijehoekige piramide). Dit patroan produseart sa faaks meardere ynfollingslinen neist elkoar.

    • Hat in sterk ynterne frame, benammen dêr't de neistlizzende linen binne
    • Modellen mei in medium dikte (sawat 1cm/ 0.39 ″) dogge it goed yn termen fan sterkte
    • Hat ek fermindere kusseneffekten, om't lange fertikale luchtpûden net wurde makke
    • Produseart oerflakken fan minne topkwaliteit

    Wat is Quarter Cubic Infill?

    De Quarter Cubic is in bytsjekomplekser yn útlis, mar it is frij ferlykber mei de Octet Infill. It is in 3-diminsjonaal patroan of tessalaasje (nauwe regeling fan foarmen) besteande út tetraëders en ferkoarte tetraëders. Krekt as Octet pleatst it ek sa faak meardere ynfollingslinen neist elkoar.

    • Swiere ladingen dissapates gewicht nei de ynterne struktuer
    • Frame is rjochte yn twa ferskillende rjochtingen, wêrtroch se yndividueel swak.
    • Grutte relative sterkte foar modellen mei lege dikte (in pear mm)
    • Reduced pillowing effekt foar toplagen omdat lange fertikale bûsen fan lucht wurde net produsearre
    • De brêgeôfstân foar dit patroan is lang, dus it kin de kwaliteit fan it boppeste oerflak negatyf beynfloedzje

    Wat is konsintryske ynfolling?

    It konsintryske ynfollingpatroan makket gewoan in searje binnenrânen parallel oan de perimeter fan jo objekt.

    • By in ynfollingstichtens fan 100% is dit it sterkste patroan, om't linen net krúsje
    • Geweldich foar fleksibele printsjes, om't it swak is en sels yn alle horizontale rjochtingen
    • Hat mear sterkte yn 'e fertikale rjochting fersus horizontaal
    • Swakste ynfollingpatroan as net 100% ynfollingstichtens brûkt wurdt sûnt horizontale sterkte is der net
    • 100% ynfollingdichtheid wurket better mei net-sirkulêre foarmen

    Wat is Zigzag Infill?

    It Zigzag-patroan makket gewoan it heule patroan sa't it wurdt neamd.It is heul gelyk oan it Lines-patroan, mar it ferskil is dat linen binne ferbûn yn ien lange line, wat resulteart yn minder streamûnderbrekkingen. Benammen brûkt yn stipe struktueren.

    • By it brûken fan 100% ynfollingdichtheid is dit patroan de twadde sterkste
    • Better foar sirkelfoarmen yn ferliking mei it konsintryske patroan by 100% ynfollingpersintaazje
    • Ien fan 'e bêste patroanen foar in glêd boppeflak, om't lineôfstân tige lyts is
    • Hat in swakke sterkte yn 'e fertikale rjochting, om't de lagen ûnfoldwaande bânpunten hawwe
    • Hiel swak yn 'e horizontale rjochting, oars as yn' e rjochting dy't de linen rjochte binne
    • Min wjerstân tsjin skuorre, dus falt gau ûnder in lading

    Wat is Cross Infill?

    It Cross-ynfoljepatroan is in ûnortodoks patroan dat krommen makket mei spaasjes dertusken, it replikearjen fan krúsfoarmen binnen in objekt.

    • Geweldich patroan foar fleksibele objekten, om't it yn alle rjochtingen lykwichtich swak ûnderdrukt
    • Lange rjochte linen wurde net produsearre yn 'e horizontale rjochting, sadat it op gjin inkelde plakken sterk is
    • Hat gjin retractions, dus it is makliker om fleksibele materialen te printsjen mei
    • Sterker yn 'e fertikale rjochting dan horizontaal

    Wat is Cross 3D Infill?

    It Cross 3D-ynfoljepatroan makket dy krommes mei spaasjes dertusken, replikearret krúsfoarmen binnen it objekt, mar pulset ek lânsde Z-as makket it swakker yn 'e fertikale rjochting.

    • Makt sels 'squishy-ness' yn sawol horizontale as fertikale rjochtingen, it bêste patroan foar fleksibele
    • Hat gjin lange rjochting linen sadat it yn alle rjochtingen swak is
    • Produsearret ek gjin weromlûken
    • Dit duorret relatyf lang om te snijen

    Wat is Gyroid Infill?

    It Gyroid-ynfoljepatroan makket in searje weagen yn ôfwikseljende rjochtingen.

    • Elik sterk yn alle rjochtingen, mar net it sterkste ynfollingpatroan
    • Geweldich foar fleksibele materialen, mar produsearret in minder squishy foarwerp dan Cross 3D
    • Goede wjerstân tsjin skuorre
    • Makt ien folume wêrtroch floeistoffen kinne streame, geweldig foar oplosbere materialen
    • Hat in lange snijtiid en makket grutte G-Code-bestannen
    • Guon printers kinne it dreech fine om de G-Code-kommando's per sekonde by te hâlden, benammen oer seriële ferbiningen.

    Wat is it bêste ynfollingspatroan foar sterkte (Cura)?

    Jo sille in protte minsken fine dy't stride oer hokker ynfollingpatroan it bêste is foar sterkte. Dizze ynfollingspatroanen besteane út hege sterkte yn meardere rjochtingen, meastentiids wurde kategorisearre as 3-diminsjonale patroanen.

    De bêste kandidaten dy't minsken derút hawwe smiten binne meastentiids:

    • Cubic
    • Gyroid

    Gelokkich is it in frij koarte list, sadat jo net te folle hoege te gean om jo perfekte fit te finen. Ik gean trochelk patroan foar sterkte-ynfolling om jo te helpen beslute wêr't jo foar moatte gean. Earlik sein, fan wat ik ûndersocht haw, is d'r net al te folle ferskil yn sterkte tusken dizze, mar ien hat de oerhân.

    Cubic

    Cubic is geweldich fanwegen syn even sterkte is fan alle kanten. It is troch Cura sels bekend as in sterk ynfollingpatroan en hat in oantal fariaasjes dy't sjen litte, krekt hoe brûkber it is as infillpatroan.

    Foar suvere strukturele sterkte is Cubic tige respektearre en populêr foar 3D-printers brûkers út dêr.

    It kin lêst hawwe fan oerhang hoeke warping ôfhinklik fan jo model, mar oer it algemien printe it hiel glêd. alle rjochtingen, likegoed as de flugge 3D printing tiden. De 'crush'-sterktetest troch CNC Kitchen liet sjen dat it Gyroid-ynfoljepatroan in flaterlast fan krekt 264KG hat foar in 10% ynfollingstichtens yn sawol de perpendikulêre as dwerse rjochtingen.

    Yn termen fan printtiid is der sawat a 25% ferheging yn ferliking mei de Lines patroan. Cubic en Gyroid hawwe heul ferlykbere printtiden.

    It brûkt wol mear materiaal as Cubic, mar it is mear gefoelich foar printproblemen lykas lagen dy't net steapele.

    De hege skuorsterkte, ferset tsjin bûgjen en lege gewicht fan dit infill patroan makket it in ideale kar boppe de measte oare patroanen. Net allinnich hat it hege sterkte, it isek geweldich foar fleksibele printsjes.

    Spesifike sterktetests útfierd troch Cartesian Creations fûnen dat it sterkste infillpatroan Gyroid wie, fergelike mei 3D Honeycomb (Simplify3D-patroan fergelykber mei Cubic) en Rectilinear.

    It liet sjen. dat it Gyroid-patroan geweldich is om stress te absorbearjen, by 2 muorren, 10% ynfollingstichtens en 6 ûnder- en boppelagen. Hy fûn dat it sterker wie, minder materiaal brûkte en rapper printe.

    De kar is oan jo, mar ik soe persoanlik foar it Cubic patroan gean as ik maksimale draachsterkte wol. As jo ​​​​sterkte wolle, tegearre mei fleksibiliteit en flugger printsjes, is Gyroid it patroan om mei te gean.

    D'r binne oare faktoaren as infillpatroan foar maksimale krêft. CNC Kitchen fûn dat de wichtichste faktor it oantal muorren en muorredikte wie, mar it hat noch altyd in signifikante ynfloed.

    Hy fûn dit út troch in oantal ferskillende ynfollingen, tichtens en muorredikte te testen en fûn út krekt hoe't signifikante muorre dikte wie.

    Dizze hypoteze hat ek mear bewiis efter it mei in artikel skreaun yn 2016 oer de effekten fan infill patroanen op treksterkte. It ferklearret dat ferskate ynfollingpatroanen maksimaal 5% treksterkteferskillen hiene, wat betsjuttet dat it patroan allinich net te folle ferskil makke.

    Wêr't it wichtichste ferskil kaam yn termen fan ynfolling wie op it ynfollingpersintaazje. Hoewol, treksterkte is net de

    Roy Hill

    Roy Hill is in hertstochtlike 3D-printer-entûsjast en technologyguru mei in skat oan kennis oer alle dingen yn ferbân mei 3D-printsjen. Mei mear as 10 jier ûnderfining op it fjild, hat Roy de keunst fan 3D-ûntwerpen en printsjen behearske, en is in ekspert wurden yn 'e lêste trends en technologyen foar 3D-printsjen.Roy hat in graad yn meganyske technyk fan 'e Universiteit fan Kalifornje, Los Angeles (UCLA), en hat wurke foar ferskate renommearre bedriuwen op it mêd fan 3D-printsjen, ynklusyf MakerBot en Formlabs. Hy hat ek gearwurke mei ferskate bedriuwen en partikulieren om oanpaste 3D-printe produkten te meitsjen dy't har yndustry revolúsjoneare.Njonken syn passy foar 3D-printsjen, is Roy in fûle reizger en in outdoor-entûsjast. Hy hâldt fan tiid trochbringe yn 'e natuer, kuierjen en kampearje mei syn famylje. Yn syn frije tiid begeliedt hy ek jonge yngenieurs en dielt er syn skat oan kennis oer 3D-printsjen fia ferskate platfoarms, wêrûnder syn populêre blog, 3D Printerly 3D Printing.