Koji je najbolji uzorak ispune za 3D ispis?

Roy Hill 15-07-2023
Roy Hill

Uzorci ispune ponekad se zanemaruju u 3D ispisu jer je to samo jedan dio mnogih postavki za vaše ispise. Postoji nekoliko uzoraka ispune, ali kad sam pregledavao popis, zapitao sam se koji je uzorak ispune najbolji u 3D ispisu?

Najbolji uzorak ispune za 3D ispis je šesterokutni oblik kao što je Cubic ako tražite dobru ravnotežu brzine i snage. Kada odredite funkciju svog 3D tiskanog dijela, najbolji uzorak ispune će varirati. Što se tiče brzine, najbolji uzorak za ispunu je Lines pattern, dok je za čvrstoću Cubic.

Ima malo više uzoraka za ispunu nego što sam isprva shvatio, pa ću ući u neke pojedinosti o osnovama svakog uzorka ispune, kao i uzorke koje ljudi smatraju najjačim, najbržim i svestranim pobjednikom.

    Koje vrste uzoraka ispune postoje?

    Kada pogledamo Curu, najpopularniji softver za rezanje, evo opcija uzorka ispune koje ima, zajedno s nekim vizualnim prikazima i korisnim informacijama.

    • Mreža
    • Linije
    • Trokut
    • Tri-šesterokut
    • Kubični
    • Kubični pododjeljak
    • Oktet
    • Četvrtina kubični
    • Koncentrični
    • ZigZag
    • Križ
    • Križ3D
    • Gyroid

    Što je ispuna mreže?

    Ovaj uzorak ispune ima križni uzorak koji stvara dva okomita niza linija, tvoreći kvadrate utraži se samo snaga, tako da to ne znači da obrasci ispune ne mogu napraviti razliku veću od 5% što se tiče funkcionalnosti.

    Koji je najbrži uzorak ispune za brzinu?

    Ako tražimo najbolji uzorak ispune za brzinu, ovdje su jasni čimbenici koji uzorci imaju najviše ravnih linija, manje kretanja i najmanje materijala koji se koristi za ispis.

    Ovo je prilično lako odrediti kada razmišljamo o izboru uzoraka koje imamo.

    Najbolji uzorak ispune za brzinu su crte ili pravocrtni uzorak, što je zadani uzorak ispune u Curi. Uzorcima s najviše promjena smjera obično je potrebno više vremena za ispis, tako da se ravne linije ispisuju najbrže velikom brzinom.

    Kada gledamo na važan čimbenik u brzini i korištenju najmanje materijala, gledamo na parametar najboljeg omjera snage i težine. To znači, u smislu čvrstoće i težine, koji uzorak ispune ima najbolju količinu čvrstoće u odnosu na količinu ispune koja se koristi.

    Ne bismo željeli jednostavno upotrijebiti najmanje materijala i imati objekt koji lako se raspada.

    Testovi su zapravo provedeni na ovom parametru, gdje je CNC Kitchen otkrio da normalni pravocrtni ili linijski uzorak ima jedan od najboljih omjera čvrstoće i težine i koristi najmanje materijala . Cubic Subdivision uzorak je još jedan kandidat za korištenje najmanje materijala. Ono stvaraispuna visoke gustoće oko zidova i niže u sredini.

    To je savršen uzorak koji možete imati kao zadani uzorak za svoje ispise, osim kada imate određenu svrhu za funkcionalnost i snagu. Ne samo da se uzorak linija ili kubična podjela ispisuje vrlo brzo, koristi malu količinu ispune i ima dobru čvrstoću.

    Koji je najbolji uzorak ispune za fleksibilne 3D ispise?

    Najbolji obrasci ispune za TPU i fleksibilne materijale su:

    • Koncentrični
    • Križni
    • Križni 3D
    • Gyroid

    Ovisno o vašem modelu, bit će idealan uzorak za vaše fleksibilne 3D ispise.

    Kao što je prethodno spomenuto, koncentrični uzorak najbolje funkcionira pri gustoći ispune od 100%, ali uglavnom za ne- kružni objekti. Ima prilično dobru okomitu čvrstoću, ali slabu vodoravnu čvrstoću, što mu daje fleksibilne karakteristike

    Križ i 3D uzorci imaju ravnomjeran pritisak na sve strane, ali Križ 3D također dodaje element okomitog smjera, ali je potrebno duži za rezanje.

    Gyroid je izvrstan kada koristite ispune manje gustoće i koristan je iz nekoliko razloga. Ima brzo vrijeme ispisa, veliku otpornost na smicanje, ali je općenito manje fleksibilan u usporedbi s drugim fleksibilnim uzorcima.

    Ako tražite najbolji uzorak ispune za kompresiju, Gyroid je jedan od najboljih izbora.

    Kolika je gustoća ispune ili postotakVažno?

    Gustoća ispune utječe na brojne važne parametre za vaš 3D ispisani dio. Kada zadržite pokazivač miša iznad postavke "Gustoća ispune" u Cura-i, pokazuje da ona utječe na gornje slojeve, donje slojeve, udaljenost linije ispune, uzorke ispune & Preklapanje ispune.

    Gustoća/postotak ispune ima prilično značajan utjecaj na snagu dijela i vrijeme ispisa.

    Što je veći vaš postotak ispune, to će vaš dio biti jači, ali kod gustoće ispune veće od 50%, oni postaju puno manje značajni u smislu dodavanja dodatne snage.

    Razlika između gustoće ispune koju ste postavili u Cura ima veliku razliku u pogledu onoga što se mijenja u strukturi vašeg dijela.

    Ispod je vizualni primjer 20% gustoće ispune u odnosu na 10%.

    Veća gustoća ispune znači da će vaše linije ispune biti postavljene bliže jedna drugoj, što znači da više struktura radi zajedno kako bi dale snagu dijelu.

    Možete zamislite da bi pokušaj rastavljanja s niskom gustoćom bio puno lakši od onog s visokom gustoćom.

    Važno je znati da gustoća ispune uvelike varira o tome kako utječe na dio zbog razlika u uzorcima ispune.

    U osnovi, promjena od 10% ispune na 20% ispune za uzorak linija neće biti ista kao ista promjena s Gyroid uzorkom.

    Većina uzoraka ispune ima sličnu težinu s ista gustoća ispune, aliTrokutasti uzorak pokazao je gotovo 40% povećanje ukupne težine.

    Zato ljudi koji koriste Gyroid uzorak ispune ne zahtijevaju tako visoke postotke ispune, a opet dobivaju respektabilnu razinu čvrstoće dijela.

    Male gustoće ispune mogu rezultirati problemima kao što su zidovi koji se ne spajaju s ispunom i stvaranjem zračnih džepova, posebno s uzorcima koji imaju mnogo križanja.

    Možete doći do istiskivanja kada jedna linija ispune prelazi drugu liniju jer prekida protoka.

    Cura objašnjava da povećanje gustoće ispune ima sljedeće učinke:

    • Čini sveukupno čvršćim otiske
    • Daje bolju potporu gornjim površinskim slojevima, čineći ih glatkijima i nepropusnijima za zrak
    • Smanjuje probleme kod rješavanja problema kao što je postavljanje jastuka
    • Zahtijeva više materijala, što ga čini težim od uobičajenog
    • Treba puno više vremena za ispis ovisno o veličini vašeg predmet

    Dakle, gustoća ispune definitivno je važna kada gledamo snagu, upotrebu materijala i vrijeme naših ispisa. Obično postoji dobra ravnoteža između postotaka ispune, koji se kreće od 10% do 30%, ovisno o tome za što namjeravate koristiti dio.

    Estetski dijelovi ili dijelovi napravljeni za gledanje zahtijevaju puno manje ispune gustoća jer ne zahtijeva snagu. Funkcionalni dijelovi zahtijevaju veću gustoću ispune (do 70%), tako da mogu podnijeti nosivost tijekom dugog razdobljavrijeme.

    Vidi također: Kako koristiti 3D pisač korak po korak za početnike

    Najbolji uzorak ispune za prozirnu nit

    Mnogi ljudi vole koristiti Gyroid uzorak ispune za prozirnu nit jer daje uzorak cool izgleda. Kubični ili saćasti uzorak ispune također izgleda odlično za prozirne 3D ispise. Najbolja ispuna za prozirne ispise obično je ili 0% ili 100% kako bi model bio jasniji.

    Evo primjera uzorka Gyroid ispune u prozirnom PLA 3D ispisu. Jedan je korisnik rekao da također koristi Gyroid s gustoćom ispune od 15%.

    Prozirna plava s ispunom čini cool uzorak iz 3D ispisa

    Pogledajte videozapis u nastavku za izvrstan prikaz transparentnog 3D ispisa žarna nit.

    srednji.
    • Velika čvrstoća u okomitom smjeru
    • Dobra čvrstoća u smjeru na formiranim linijama
    • Slabija u dijagonalnom smjeru
    • Stvara prilično dobra, glatka gornja površina

    Što su linije/pravocrtna ispuna?

    Uzorak linija stvara nekoliko paralelnih linije preko vašeg objekta, s alternativnim smjerovima po sloju. Dakle, u osnovi, jedan sloj ima linije koje idu u jednom smjeru, a sljedeći sloj ima linije koje idu poprijeko u drugom smjeru. Izgleda vrlo slično uzorku rešetke, ali postoji razlika.

    • Obično slabo u okomitom smjeru
    • Vrlo slabo u vodoravnom smjeru osim u smjeru linija
    • Ovo je najbolji uzorak za glatku gornju površinu

    Primjer razlike između linija i mreže prikazan je u nastavku, gdje su smjerovi ispune zadani na 45° & -45°

    Linije (pravocrtne) ispune:

    Sloj 1: 45° – dijagonalno desno

    Sloj 2: -45° – dijagonalno lijevo

    Sloj 3: 45° – dijagonalni desni smjer

    Sloj 4: -45° – dijagonalni lijevi smjer

    Ispuna mreže:

    Sloj 1: 45° i -45 °

    Sloj 2: 45° i -45°

    Sloj 3: 45° i -45°

    Sloj 4: 45° i -45°

    Što je trokutasta ispuna?

    Ovo je prilično razumljivo samo po sebi; uzorak ispune gdje se stvaraju tri niza linija u različitim smjerovima kako bi oblikovali trokute.

    • Imajednaka količina čvrstoće u svakom vodoravnom smjeru
    • Velika otpornost na smicanje
    • Problem s prekidima protoka tako da velike gustoće ispune imaju nisku relativnu čvrstoću

    Što je tri-šesterokutna ispuna?

    Ovaj uzorak ispune ima mješavinu trokuta i šesterokutnih oblika, isprepletenih po cijelom objektu. To čini stvaranjem tri niza linija u tri različita smjera, ali na način da se međusobno ne sijeku u istom položaju.

    • Vrlo snažno u vodoravnom smjeru
    • Jednaka snaga u svakom horizontalnom smjeru
    • Velika otpornost na smicanje
    • Zahtijeva mnogo gornjih slojeva kože da bi se dobila ujednačena gornja površina

    Što je Kubična ispuna?

    Kubični uzorak stvara kocke koje su naslovljene i složene, stvarajući trodimenzionalni uzorak. Ove kocke su orijentirane tako da stoje na uglovima, tako da se mogu ispisivati ​​bez nadvisivanja unutarnjih površina

    • Jednaka snaga u svim smjerovima, uključujući okomito
    • Prilično dobra ukupna čvrstoća u svim smjerovima
    • Jastučići su smanjeni s ovim uzorkom jer se ne stvaraju dugački okomiti džepovi

    Što je kubična podjela ispune?

    Uzorak Cubic Subdivision također je stvorio kocke i trodimenzionalni uzorak, ali stvara veće kocke prema sredini objekta. To je učinjeno tako da su najvažnija područjaza čvrstoću imaju dobru ispunu, dok štede materijal tamo gdje je ispuna najmanje učinkovita.

    Gustoće ispune trebale bi se povećati ovim uzorkom jer mogu biti stvarno niske u srednjim područjima. Djeluje tako da stvara niz od 8 podijeljenih kocki, a zatim se kocke koje udaraju o zidove dijele dok se ne postigne udaljenost linije ispune.

    • Najbolji i najjači uzorak u smislu težine i vremena ispisa (čvrstoća na omjer težine)
    • Jednaka čvrstoća u svim smjerovima, uključujući okomito
    • Također smanjuje učinak jastuka
    • Povećanje gustoće ispune znači da se ispuna ne bi trebala vidjeti kroz zidove
    • Ima mnogo uvlačenja, nije dobar za fleksibilne ili manje viskozne materijale (tekući)
    • Vrijeme rezanja je relativno duže

    Što je Octet Infill?

    Octet ispuna uzorak je još jedan trodimenzionalni uzorak koji stvara mješavinu kocki i pravilnih tetraedra (trokutasta piramida). Ovaj uzorak stvara višestruke crte ispune koje graniče jedna uz drugu s vremena na vrijeme.

    • Ima snažan unutarnji okvir, posebno tamo gdje su susjedne linije
    • Modeli srednje debljine (oko 1 cm/ 0,39 inča) ima dobre rezultate u pogledu čvrstoće
    • Također ima smanjene efekte jastuka jer se ne stvaraju dugi okomiti džepovi zraka
    • Proizvodi loše površine vrhunske kvalitete

    Što je Quarter Cubic Fill?

    Quarter Cubic je malosloženiji u objašnjenju, ali je prilično sličan Octet Ispuni. To je trodimenzionalni uzorak ili tesalacija (blizak raspored oblika) koji se sastoji od tetraedra i skraćenih tetraedara. Baš kao i Octet, također često postavlja više linija ispune jednu uz drugu.

    • Teška opterećenja raspršuju težinu na unutarnju strukturu
    • Okvir je usmjeren u dva različita smjera, čineći pojedinačno su slabi.
    • Velika relativna čvrstoća za modele male debljine (nekoliko mm)
    • Smanjeni učinak jastuka za gornje slojeve jer se ne stvaraju dugi okomiti džepovi zraka
    • Udaljenost premošćivanja za ovaj uzorak je duga, tako da može negativno utjecati na vrhunsku kvalitetu površine

    Što je koncentrična ispuna?

    Uzorak koncentrične ispune jednostavno stvara niz unutarnjih obruba paralelnih s perimetrom vašeg objekta.

    • Kod gustoće ispune od 100%, ovo je najjači uzorak jer se linije ne sijeku
    • Izvrstan za fleksibilne ispise jer je slab i ravnomjeran u svim vodoravnim smjerovima
    • Ima veću čvrstoću u okomitom smjeru u odnosu na vodoravan
    • Najslabiji uzorak ispune ako se ne koristi 100% gustoća ispune od vodoravna čvrstoća nije tu
    • 100% gustoća ispune radi bolje s ne-kružnim oblicima

    Što je cik-cak ispuna?

    Cik-cak uzorak jednostavno stvara sam uzorak kako je i nazvan.Vrlo je sličan obrascu linija, ali razlika je u tome što su linije povezane u jednu dugačku liniju, što rezultira manjim prekidima protoka. Uglavnom se koristi u potpornim strukturama.

    • Kada se koristi 100% gustoća ispune, ovaj uzorak je drugi najjači
    • Bolji za kružne oblike u usporedbi s koncentričnim uzorkom sa 100% postotkom ispune
    • Jedan od najboljih uzoraka za glatku gornju površinu, budući da je udaljenost linija vrlo mala
    • Ima slabu čvrstoću u okomitom smjeru jer slojevi imaju neadekvatne točke vezivanja
    • Vrlo slabo u vodoravnom smjeru, osim u smjeru u kojem su linije usmjerene
    • Loša otpornost na smicanje, pa brzo puca pod opterećenjem

    Što je križna ispuna?

    Uzorak križne ispune neuobičajen je uzorak koji stvara krivulje s razmacima između, replicirajući oblike križa unutar objekta.

    • Odličan uzorak za savitljive predmete budući da je ravnomjerno slabo pritisnut u svim smjerovima
    • Duge ravne linije se ne proizvode u vodoravnom smjeru tako da nije jak ni na jednom mjestu
    • Nema nikakvog povlačenja, pa je lakše ispisivati ​​fleksibilne materijale s
    • Jači u okomitom smjeru nego u vodoravnom

    Što je Cross 3D Ispuna?

    Križni 3D uzorak ispune stvara one krivulje s razmacima između, replicirajući oblike križa unutar objekta, ali također pulsira dužZ-os ga čini slabijim u okomitom smjeru.

    • Stvara ravnomjernu "squishy-ness" u vodoravnom i okomitom smjeru, najbolji uzorak za savitljive stvari
    • Nema dugu ravnu linije tako da je slab u svim smjerovima
    • Također ne proizvodi retrakcije
    • To traje relativno dugo za rezanje

    Što je Gyroid Ispuna?

    Gyroidni uzorak ispune stvara niz valova u izmjeničnim smjerovima.

    • Jednako jak u svim smjerovima, ali ne najjači uzorak ispune
    • Izvrstan za fleksibilne materijale, ali proizvodi manje gnjecav predmet od Cross 3D
    • Dobra otpornost na smicanje
    • Stvara jedan volumen koji omogućuje protok tekućina, odličan za topljive materijale
    • Ima dugo vrijeme rezanja i stvara velike datoteke G-koda
    • Nekim pisačima može biti teško pratiti naredbe G-koda u sekundi, posebno preko serijskih veza.

    Koji je najbolji uzorak ispune za čvrstoću (Cura)?

    Naći ćete mnogo ljudi koji se prepiru oko toga koji je uzorak ispune najbolji za čvrstoću. Ovi uzorci ispune sastoje se od velike čvrstoće u više smjerova, obično se kategoriziraju kao trodimenzionalni uzorci.

    Najbolji kandidati koje su ljudi izbacili obično su:

    • Kubični
    • Gyroid

    Srećom, to je prilično kratak popis pa ne morate prolaziti kroz previše da biste pronašli svoj savršeni izbor. Proći ćusvaki uzorak čvrstoće ispune koji će vam pomoći da odlučite koji ćete odabrati. Iskreno govoreći, prema onome što sam istraživao, nema prevelike razlike u snazi ​​između njih, ali jedan ima prednost.

    Cubic

    Cubic je izvrstan jer je ravnomjeran snaga je sa svih strana. Poznat je kao snažan uzorak za ispunu od same tvrtke Cura i ima brojne varijacije koje pokazuju koliko je koristan kao uzorak za ispunu.

    Zbog čiste strukturne čvrstoće, Cubic je vrlo cijenjen i popularan za 3D pisač korisnicima vani.

    Ovisno o vašem modelu može patiti od iskrivljenja uglova, ali općenito ispisuje vrlo glatko.

    Gyroid

    Gyroid prevladava ujednačenom snagom u svim smjerovima, kao i brzo vrijeme 3D ispisa. Ispitivanje čvrstoće na 'gnječenje' koje je proveo CNC Kitchen pokazalo je da Gyroid uzorak ispune ima opterećenje od loma od točno 264 KG za 10% gustoće ispune u okomitom i poprečnom smjeru.

    U pogledu vremena ispisa, postoji oko povećanje od 25% u usporedbi s uzorkom linija. Cubic i Gyroid imaju vrlo slična vremena ispisa.

    Upotrebljava više materijala nego Cubic, ali je skloniji problemima s ispisom kao što je neslaganje slojeva.

    Visoka čvrstoća na smicanje, otpornost na savijanje i mala težina ovog uzorka ispune čini ga idealnim izborom u odnosu na većinu drugih uzoraka. Ne samo da ima veliku čvrstoću, negotakođer odličan za fleksibilne ispise.

    Specifični testovi čvrstoće koje je proveo Cartesian Creations otkrili su da je najjači uzorak ispune bio Gyroid, u usporedbi s 3D Honeycomb (Simplify3D uzorak sličan Cubic) i Rectilinear.

    Vidi također: Kako ažurirati firmver na Ender 3 – jednostavan vodič

    Pokazalo se da je Gyroid uzorak izvrstan u apsorbiranju naprezanja, na 2 zida, 10% gustoće ispune i 6 donjih i gornjih slojeva. Otkrio je da je čvršći, koristi manje materijala i brže se ispisuje.

    Odabir je vaš, ali ja bih se osobno odlučio za kubični uzorak ako želim maksimalnu nosivost. Ako želite snagu, uz fleksibilnost i brže ispise, Gyroid je uzorak s kojim idete.

    Postoje drugi čimbenici osim uzorka ispune za maksimalnu snagu. CNC Kitchen otkrio je da je glavni čimbenik broj stijenki i debljina stijenke, ali još uvijek ima značajan utjecaj.

    Ovo je otkrio testirajući niz različitih ispuna, gustoća i debljina stijenki i otkrio kako bila je značajna debljina stijenke.

    Ova hipoteza također ima više dokaza iza sebe s člankom napisanim 2016. o Učincima uzoraka ispune na vlačnu čvrstoću. Objašnjava da su različiti obrasci ispune imali najviše 5% razlike u zateznoj čvrstoći, što znači da sam uzorak nije činio preveliku razliku.

    Glavna razlika u pogledu ispune bila je u postotku ispune. Iako, vlačna čvrstoća nije

    Roy Hill

    Roy Hill je strastveni entuzijast 3D ispisa i tehnološki guru s bogatim znanjem o svim stvarima vezanim uz 3D ispis. S više od 10 godina iskustva u tom području, Roy je savladao umjetnost 3D projektiranja i ispisa te je postao stručnjak za najnovije trendove i tehnologije 3D ispisa.Roy je diplomirao strojarstvo na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), a radio je za nekoliko renomiranih tvrtki u području 3D printanja, uključujući MakerBot i Formlabs. Također je surađivao s raznim tvrtkama i pojedincima na stvaranju prilagođenih 3D tiskanih proizvoda koji su revolucionirali njihove industrije.Osim svoje strasti prema 3D ispisu, Roy je strastveni putnik i entuzijast na otvorenom. Voli provoditi vrijeme u prirodi, planinariti i kampirati s obitelji. U slobodno vrijeme također je mentor mladim inženjerima i dijeli svoje bogato znanje o 3D ispisu putem raznih platformi, uključujući svoj popularni blog, 3D Printerly 3D Printing.