A kitöltési mintákat könnyen figyelmen kívül lehet hagyni a 3D nyomtatás során, pedig nagyban befolyásolják a minőséget. Mindig is kíváncsi voltam, hogy melyik kitöltési minta a legerősebb, ezért írom ezt a bejegyzést, hogy választ adjak rá, és megosszam más 3D nyomtató hobbistákkal.

Szóval, melyik kitöltési minta a legerősebb? Ez a 3D nyomtatás alkalmazásától függ, de általában a méhsejtmintázat a legerősebb mindenre kiterjedő kitöltési minta. Technikailag a egyenes vonalú minta a legerősebb minta, ha az erő irányát figyelembe vesszük, de az ellenkező irányban gyenge.

Nincs egy méret, amely mindenre megfelel, ezért van olyan sok töltelékminta, mert néhány jobb, mint mások, attól függően, hogy mi a funkcionalitás.

Olvasson tovább, hogy további információkat kapjon a kitöltési minta szilárdságáról és az alkatrész szilárdságának egyéb fontos tényezőiről.

Ha érdekel a legjobb eszközök és kiegészítők a 3D nyomtatóidhoz, könnyen megtalálod őket, ha megnézed az Amazonon. Kiszűrtem a legjobb termékeket, úgyhogy nézd át őket.

Mi a legerősebb töltésminta?

Egy 2016-os tanulmány a megállapította, hogy egy egyenes vonalú minta kombinációja 100%-os kitöltéssel mutatta a legmagasabb szakítószilárdságot 36,4 Mpa értékkel.

Ez csak egy teszt volt, így nem akarsz 100%-os tölteléket használni, de ez mutatja ennek a töltelékmintának a valódi hatékonyságát.

A legerősebb kitöltési minta a Rectilinear, de csak akkor, ha az erő irányához igazodik, vannak gyengeségei, ezért ezt tartsd szem előtt.

Ha a konkrét erőirányról beszélünk, a egyenes vonalú kitöltési minta az erő irányában nagyon erős, de az erő irányával szemben sokkal gyengébb.

Meglepő módon az egyenes vonalú kitöltési minta nagyon hatékony a műanyagfelhasználás szempontjából, így gyorsabban nyomtat, mint a méhsejtes (30%-kal gyorsabban) és néhány más minta.

A legjobb, mindenre kiterjedő kitöltési minta a méhsejtes, más néven kocka alakú.

A méhsejt (kocka) valószínűleg a legnépszerűbb 3D nyomtatási töltelékminta. Sok 3D nyomtató felhasználó ajánlja, mert olyan nagyszerű tulajdonságokkal és jellemzőkkel rendelkezik. Én is sok nyomatomhoz használom, és nincs vele semmi problémám.

A méhsejtnek kisebb az ereje az erő irányában, de minden irányban ugyanannyi ereje van, ami összességében technikailag erősebbé teszi, mert azt mondhatjuk, hogy csak annyira vagy erős, mint a leggyengébb láncszemed.

A méhsejtes kitöltési minta nem csak esztétikusan néz ki, hanem számos alkalmazásban széles körben használják a szilárdság érdekében. Még a repülőgépipari minőségű kompozit szendvicspanelek is tartalmazzák a méhsejtes mintázatot az alkatrészeikben, így tudhatja, hogy kiérdemelte a csíkokat.

Ne feledje, hogy a repülőgépipar elsősorban a gyártási folyamat, nem pedig a szilárdság miatt használja ezt a kitöltési mintázatot. Ez a legerősebb kitöltés, amit az erőforrásaik miatt használhatnak, különben esetleg gyroid vagy kubikus mintázatot használnának.

Bizonyos anyagok esetében elég nehéz lehet néhány kitöltési mintát használni, ezért a legjobbat hozzák ki abból, amit tudnak.

A Honeycomb sok mozgást használ, ami azt jelenti, hogy lassabban nyomtatható.

Mi a kedvenc töltelékmintája? from 3Dprinting

Egy felhasználó teszteket végzett a kitöltési minták mechanikai teljesítményre gyakorolt hatásának vizsgálatára, és megállapította, hogy a legjobban használható minták a lineáris vagy az átlós (45°-kal megdöntött lineáris) minták.

Alacsonyabb kitöltési százalékok alkalmazásakor nem volt nagy különbség a lineáris, az átlós vagy akár a hatszögletű (méhsejtes) minták között, és mivel a méhsejt lassabb, nem jó ötlet alacsony kitöltési sűrűségnél használni.

Nagyobb töltetszázalékok esetén a hatszögletű hasonló mechanikai szilárdságot mutatott, mint a lineáris, míg a diagonális valójában 10%-kal nagyobb szilárdságot mutatott, mint a lineáris.

A legerősebb kitöltési minták listája

Vannak olyan kitöltési minták, amelyeket 2D vagy 3D néven ismerünk.

Sokan használnak 2D-s kitöltéseket az átlagos nyomtatáshoz, néhány lehet gyors kitöltés, amelyet gyengébb modellekhez használnak, de még mindig vannak erős 2D-s kitöltések.

Vannak a szokásos 3D-s töltelékanyagai is, amelyeket arra használnak, hogy a 3D-s nyomatokat ne csak erősebbé, hanem minden erőirányban erősebbé tegyék.

Ezek nyomtatása több időt vesz igénybe, de nagy különbséget jelentenek a 3D nyomtatott modellek mechanikai szilárdságában, ami nagyszerű a funkcionális nyomatokhoz.

Jó, ha szem előtt tartod, hogy sokféle szeletelőgép van, de akár Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot vagy Prusa, akár Cura, akár Simplify3D, Makerbot vagy Prusa, ezeknek az erős kitöltési mintáknak lesznek változatai, valamint néhány egyéni minta.

A legerősebb kitöltési minták a következők:

• Rács - 2D kitöltés
• Háromszögek - 2D kitöltés
• Tri-Hexagon - 2D kitöltés
• Cubic - 3D kitöltés
• Cubic (alosztás) - 3D-s kitöltés és kevesebb anyagot használ, mint a Cubic.
• Oktett - 3D kitöltés
• Quarter Cubic - 3D kitöltés
• Gyroid - Megnövelt erő kisebb súly mellett

A gyroid és a egyenes vonalú két másik nagyszerű választás, amelyek nagy szilárdságukról ismertek. A gyroidnak gondjai lehetnek a nyomtatással, ha a kitöltési sűrűség alacsony, így némi próbálkozásra és hibázásra lesz szükség, hogy a dolgok rendben legyenek.

A kubikus alosztás egy olyan típus, amely nagyon erős és gyorsan nyomtatható. 3 dimenzióban elképesztő szilárdsággal és hosszú egyenes nyomtatási útvonalakkal rendelkezik, ami gyorsabb kitöltési rétegeket biztosít.

Mi a legerősebb kitöltési százalékos arány

Az alkatrész szilárdságának másik fontos tényezője a kitöltési százalék, amely nagyobb szerkezeti integritást biztosít az alkatrészeknek.

Ha belegondolunk, általában minél több műanyag van egy alkatrész közepén, annál erősebb lesz, mert az erőnek több tömeget kell áttörnie.

A nyilvánvaló válasz itt az, hogy a 100%-os kitöltés lesz a legerősebb kitöltési százalék, de ennél többről van szó. A nyomtatási időt és az anyagot egyensúlyba kell hoznunk az alkatrész szilárdságával.

A 3D nyomtatók felhasználói által alkalmazott átlagos kitöltési sűrűség 20%, ami sok szeletelőprogramban is alapértelmezett.

Ez egy nagyszerű kitöltési sűrűség a kinézetre készült és nem teherbíró alkatrészekhez, de a funkcionális alkatrészeknél, amelyeknek szilárdságra van szükségük, határozottan magasabbra is mehetünk.

Jó tudni, hogy ha egyszer eljutsz egy nagyon magas, például 50%-os szálszázalékhoz, akkor nagymértékben csökken a hozam, hogy mennyivel jobban megerősíti az alkatrészeket.

75% fölé menni többnyire felesleges, ezért ezt tartsd szem előtt, mielőtt elpazarolnád a fonaladat. Emellett nehezebbé teszik az alkatrészeket, ami a fizika és az erő miatt még valószínűbbé teheti a törést, mivel tömeg x gyorsulás = nettó erő.

Mi a leggyorsabb kitöltési minta?

A leggyorsabb kitöltési minta a vonalak mintája, amelyet videókon és képeken láthattál.

Valószínűleg ez a legnépszerűbb kitöltési minta, és sok szeletelő szoftverben alapértelmezett. Megfelelő szilárdsággal rendelkezik, és alacsony mennyiségű filamentet használ, így ez a leggyorsabb kitöltési minta, kivéve, ha egyáltalán nincs minta.

Milyen egyéb tényezők teszik a 3D nyomtatást erőssé?

Bár Ön a szilárdság szempontjából a kitöltési mintákat kereste, a falvastagság vagy a falak száma nagyobb hatással van az alkatrész szilárdságára, és sok más tényező is van. Az erős 3D nyomtatásokkal kapcsolatos nagyszerű forrás ez a GitHub-poszt.

Valójában van egy nagyon klassz termék, amely erősebbé teheti a 3D nyomtatott alkatrészeket, és amelyet néhány 3D nyomtató felhasználó alkalmaz. A neve Smooth-On XTC-3D High Performance Coating.

Azért készül, hogy a 3D nyomatok sima felületet kapjanak, de a 3D alkatrészeket kissé erősebbé is teszi, mivel egy réteggel körbeveszi a külső felületet.

Szálminőség

Nem minden filament készül ugyanolyan, ezért győződjön meg róla, hogy egy jó hírű, megbízható márkától kap filamenteket a legjobb minőség érdekében. Nemrég készítettem egy bejegyzést arról, hogy mennyi ideig tartanak a 3D nyomtatott alkatrészek, amely információkat tartalmaz erről, így szabadon megnézheti.

Szálkeverék/kompozitok

Sok filamentet fejlesztettek ki, hogy erősebbé tegyék, amit kihasználhatsz. A szokásos PLA helyett választhatsz PLA plus vagy PLA-t, amelyet más anyagokkal, például fával, szénszállal, rézzel és még sok más anyaggal kevernek.

Van egy Ultimate Filament Guide, amely részletesen ismerteti a különböző szálakat.

Nyomtatási orientáció

Ez egy egyszerű, de figyelmen kívül hagyott módszer, amely megerősítheti a nyomatokat. A nyomatok gyenge pontjai mindig a rétegvonalak lesznek.

Az ebből a kis kísérletből származó információk alapján jobban meg kell értenie, hogyan kell az alkatrészeket a nyomtatáshoz pozícionálni. Lehet, hogy az alkatrész 45 fokos elforgatásával több mint kétszeresére növelheti a nyomtatás erősségét.

Ha nem zavarja a felesleges anyagfelhasználás és a hosszú nyomtatási idő, akkor a "szilárd" nyomtatási sűrűségű konfigurációval sem járhat rosszul.

Van egy speciális kifejezés, az úgynevezett anizotróp, amely azt jelenti, hogy egy tárgynak a legnagyobb szilárdsága az XY irányban van, nem pedig a Z irányban. Egyes esetekben a Z tengely feszültsége 4-5-ször gyengébb lehet, mint az XY tengely feszültsége.

Az 1. és a 3. rész volt a leggyengébb, mivel a kitöltés mintázási iránya párhuzamos volt a tárgy széleivel. Ez azt jelentette, hogy az alkatrész fő szilárdsága a PLA gyenge kötési szilárdságából adódott, ami kis alkatrészeknél nagyon kevés lesz.

Az alkatrész 45 fokos elforgatásával a nyomtatott alkatrészeket kétszeres erősségűvé teheti.

Héjak száma/pereméter

A héjakat úgy definiáljuk, mint a modell minden külső részét vagy a modell külső részéhez közeli részeket, amelyek az egyes rétegek körvonalai vagy külső peremvonalai. Egyszerűbben fogalmazva ezek a rétegek száma a nyomtatás külső részén.

A héjaknak óriási hatásuk van az alkatrész szilárdságára, ahol egyetlen plusz héj hozzáadása technikailag ugyanazt az alkatrész szilárdságot eredményezheti, mint egy plusz 15%-os kitöltés egy 3D nyomtatott alkatrészen.

Nyomtatáskor a héjak azok az alkatrészek, amelyeket minden rétegnél először nyomtatunk ki. Ne feledje, hogy ez természetesen megnöveli a nyomtatási időt, tehát van egy kompromisszum.

Héj vastagsága

A nyomatokhoz héjak hozzáadása mellett növelheti a héj vastagságát is, hogy növelje az alkatrész szilárdságát.

Ezt gyakran alkalmazzák, amikor az alkatrészeket le kell csiszolni vagy utólagosan meg kell dolgozni, mert az alkatrész elhasználódik. A nagyobb héjvastagság lehetővé teszi, hogy lecsiszolja az alkatrészt, és a modell eredeti kinézete megmaradjon.

A héjvastagságot általában a fúvóka átmérőjének többszörösére értékelik, elsősorban a nyomtatási hibák elkerülése érdekében.

A falak száma és a falvastagság is szerepet játszik, de technikailag már a héj részét képezik, és annak függőleges részei.

Túl extrudálás

Körülbelül 10-20%-os túlzott extrudálás a beállításoknál nagyobb szilárdságot ad az alkatrészeknek, de csökken az esztétikum és a pontosság. Lehet, hogy némi próbálkozásra és hibázásra lesz szükség, hogy megtalálja azt az áramlási sebességet, amellyel elégedett, ezért használja ki az előnyeit.

Kisebb rétegek

A My3DMatter megállapította, hogy az alacsonyabb rétegmagasság gyengíti a 3D nyomtatott tárgyat, bár ez nem meggyőző, és valószínűleg sok változó befolyásolja ezt az állítást.

A kompromisszum azonban az, hogy a 0,4 mm-es fúvókáról a 0,2 mm-es fúvókára való áttérés megduplázza a nyomtatási időt, amitől a legtöbben elzárkóznak.

Egy igazán erős 3D nyomtatott alkatrészhez jó kitöltési mintázattal és százalékos arányokkal kell rendelkeznie, szilárd rétegeket kell hozzáadni a kitöltési szerkezet stabilizálására, több kerületet kell hozzáadni a felső és alsó rétegekhez, valamint a külső (héjak) rétegekhez.

Ha mindezeket a tényezőket összeadjuk, akkor egy rendkívül tartós és erős alkatrészt kapunk.

Ha szereted a kiváló minőségű 3D nyomatokat, akkor szeretni fogod az AMX3d Pro Grade 3D nyomtató szerszámkészletet az Amazonról. Ez egy alapkészlet 3D nyomtatási szerszámkészlet, amely mindent megad, amire szükséged van a 3D nyomatok eltávolításához, tisztításához és tisztításához; befejezni a 3D nyomatokat.

Lehetőséget ad arra, hogy:

• Könnyedén megtisztíthatja 3D nyomatát - 25 darabos készlet 13 késpengével és 3 nyéllel, hosszú csipesszel, tűfogóval és ragasztópálcával.
• Egyszerűen távolítsa el a 3D nyomatokat - a 3 speciális eltávolító eszköz egyikének használatával megállíthatja a 3D nyomatok károsodását.
• Tökéletesen fejezze be 3D nyomatát - a 3-részes, 6 szerszámos precíziós kaparó/csákány/késpenge kombinációval a kis résekbe is bejuthat a nagyszerű kivitelezés érdekében.
• Legyél 3D nyomtatás profi!