Pola pengisi dapat dengan mudah diabaikan ketika Anda mencetak 3D, tetapi mereka membuat perbedaan besar dalam kualitas Anda. Saya selalu bertanya-tanya pola pengisi mana yang paling kuat, jadi saya menulis posting ini untuk menjawabnya dan membaginya dengan penghobi printer 3D lainnya.

Jadi, pola pengisi mana yang paling kuat? Tergantung pada aplikasi cetakan 3D Anda, tetapi secara umum, pola sarang lebah adalah pola pengisi serba guna yang terkuat di luar sana. Secara teknis, pola bujursangkar adalah pola terkuat apabila arah gaya diperhitungkan, tetapi lemah pada arah yang berlawanan.

Tidak ada satu ukuran yang cocok untuk semua pola pengisi, itulah sebabnya mengapa ada begitu banyak pola pengisi di luar sana, karena ada yang lebih baik daripada yang lain, tergantung pada fungsinya.

Teruslah membaca untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang kekuatan pola pengisi dan faktor penting lainnya untuk kekuatan komponen.

Jika Anda tertarik untuk melihat beberapa alat dan aksesori terbaik untuk printer 3D Anda, Anda dapat menemukannya dengan mudah dengan mengecek di Amazon. Saya telah menyaring beberapa produk terbaik yang ada di luar sana, jadi silakan Anda lihat-lihat.

Apa Pola Pengisi Terkuat?

Sebuah studi tahun 2016 menemukan bahwa kombinasi pola bujursangkar dengan 100% infill menunjukkan kekuatan tarik tertinggi pada nilai 36,4 Mpa.

Ini hanya untuk uji coba, jadi Anda tidak perlu menggunakan 100% infill, tetapi ini menunjukkan keefektifan nyata pola infill ini.

Pola pengisi terkuat adalah Bujursangkar, tetapi hanya jika disejajarkan dengan arah gaya, pola ini memiliki kelemahan, jadi ingatlah hal ini.

Apabila kita berbicara mengenai arah gaya yang spesifik, pola pengisi bujursangkar sangat kuat pada arah gaya, tetapi jauh lebih lemah terhadap arah gaya.

Yang cukup mengejutkan, pola pengisi bujursangkar ternyata sangat efisien dalam hal penggunaan plastik sehingga mencetak lebih cepat daripada sarang lebah (30% lebih cepat) dan beberapa pola lainnya di luar sana.

Pola pengisi serba guna yang terbaik adalah sarang lebah, atau dikenal dengan istilah kubik.

Honeycomb (kubik) mungkin merupakan pola pengisi pencetakan 3D yang paling populer di luar sana. Banyak pengguna printer 3D akan merekomendasikannya, karena memiliki kualitas dan karakteristik yang sangat bagus. Saya menggunakannya untuk sebagian besar cetakan saya, dan saya tidak mengalami masalah apa pun dengannya.

Honeycomb memiliki kekuatan yang lebih kecil pada arah gaya tetapi memiliki jumlah kekuatan yang sama di semua arah yang membuatnya secara teknis lebih kuat secara keseluruhan karena Anda dapat berargumen bahwa Anda hanya sekuat tautan terlemah Anda.

Tidak hanya pola pengisi sarang lebah yang terlihat indah secara estetika, namun juga digunakan secara luas di banyak aplikasi untuk kekuatan. Bahkan panel sandwich komposit kelas kedirgantaraan menyertakan pola sarang lebah pada bagian-bagiannya sehingga Anda tahu bahwa panel ini telah mendapatkan garis-garisnya.

Perlu diingat bahwa industri kedirgantaraan menggunakan pola pengisi ini terutama karena proses pembuatannya, bukan karena kekuatannya. Ini adalah pengisi terkuat yang dapat mereka gunakan dengan sumber daya yang ada, jika tidak, mereka dapat menggunakan pola Gyroid atau Kubik.

Untuk bahan tertentu, bisa jadi cukup sulit untuk menggunakan beberapa pola isian sehingga mereka melakukan yang terbaik dari apa yang bisa mereka lakukan.

Honeycomb memang menggunakan banyak gerakan, yang berarti lebih lambat untuk mencetak.

Apa pola isian favorit Anda? dari 3Dprinting

Pengujian dilakukan oleh pengguna untuk melihat pengaruh pola infill pada performa mekanis dan mereka menemukan bahwa pola terbaik untuk digunakan adalah linier atau diagonal (linier dimiringkan 45°).

Ketika menggunakan persentase infill yang lebih rendah, tidak ada banyak perbedaan antara pola linear, diagonal atau bahkan heksagonal (sarang lebah) dan karena sarang lebah lebih lambat, maka bukan ide yang baik untuk menggunakannya pada kepadatan infill yang rendah.

Pada persentase infill yang lebih tinggi, heksagonal menunjukkan kekuatan mekanis yang sama dengan linear, sementara diagonal sebenarnya menunjukkan kekuatan 10% lebih besar daripada linear.

Daftar Pola Pengisi Terkuat

Kami memiliki pola pengisi yang dikenal sebagai 2D atau 3D.

Banyak orang akan menggunakan isian 2D untuk cetakan rata-rata, sebagian bisa berupa isian cepat yang digunakan untuk model yang lebih lemah, tetapi Anda masih memiliki isian 2D yang kuat di luar sana.

Anda juga memiliki infill 3D standar yang digunakan untuk membuat cetakan 3D Anda tidak hanya lebih kuat, tetapi juga lebih kuat di semua arah gaya.

Ini akan memakan waktu lebih lama untuk mencetak, tetapi ini membuat perbedaan besar dalam kekuatan mekanis model cetak 3D, sangat bagus untuk cetakan fungsional.

Perlu diingat bahwa ada banyak slicer yang berbeda di luar sana, tetapi apakah Anda menggunakan Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot atau Prusa, akan ada beberapa versi dari pola pengisi yang kuat ini, serta beberapa pola khusus.

Pola pengisi terkuat adalah:

• Kisi-kisi - Isi 2D
• Segitiga - Isi 2D
• Tri-Heksagon - Isi 2D
• Kubik - Isi 3D
• Kubik (subdivisi) - Isian 3D dan menggunakan lebih sedikit bahan daripada Kubik
• Octet - Isi ulang 3D
• Seperempat Kubik - Isi 3D
• Gyroid - Peningkatan kekuatan pada bobot yang lebih rendah

Gyroid dan bujursangkar adalah dua pilihan bagus lainnya yang dikenal memiliki kekuatan tinggi. Gyroid bisa mengalami masalah dalam mencetak apabila densitas pengisi Anda rendah, sehingga perlu beberapa kali uji-coba untuk mendapatkan hasil yang benar.

Subdivisi kubik adalah jenis yang sangat kuat dan juga cepat untuk dicetak. Subdivisi ini memiliki kekuatan luar biasa dalam 3 dimensi dan jalur pencetakan lurus yang panjang yang memberikan lapisan pengisi yang lebih cepat.

Berapa Persentase Infill Terkuat

Faktor penting lainnya untuk kekuatan komponen adalah persentase infill yang memberikan komponen lebih banyak integritas struktural.

Jika Anda memikirkannya, pada umumnya, semakin banyak plastik di bagian tengah suatu komponen, semakin kuat komponen itu, karena gaya harus menerobos lebih banyak massa.

Jawaban yang jelas di sini adalah, bahwa 100% infill akan menjadi persentase infill terkuat, tetapi masih ada yang lebih dari itu. Kita harus menyeimbangkan waktu pencetakan dan bahan dengan kekuatan bagian.

Kepadatan infill rata-rata yang diterapkan oleh pengguna printer 3D adalah 20%, juga merupakan standar dalam banyak program pengiris.

Ini adalah densitas pengisi yang bagus untuk komponen yang dibuat untuk penampilan dan yang tidak memiliki beban, tetapi untuk komponen fungsional yang membutuhkan kekuatan, kami pasti bisa lebih tinggi.

Sebaiknya Anda mengetahui bahwa setelah Anda mencapai persentase filamen yang sangat tinggi, misalnya 50%, maka akan semakin berkurang seberapa banyak filamen tersebut memperkuat komponen Anda.

Melebihi 75% sebagian besar tidak perlu, jadi ingatlah hal ini sebelum membuang-buang filamen Anda. Filamen ini juga membuat komponen Anda lebih berat yang dapat membuatnya lebih mungkin untuk patah karena fisika dan gaya karena Massa x Akselerasi = Gaya Bersih.

Apa itu Pola Pengisian Tercepat?

Pola pengisian tercepat adalah pola garis yang mungkin pernah Anda lihat dalam video dan gambar.

Ini mungkin merupakan pola pengisi yang paling populer dan merupakan pola standar dalam banyak perangkat lunak pengiris di luar sana. Pola ini memiliki kekuatan yang layak dan menggunakan jumlah filamen yang rendah, menjadikannya pola pengisi tercepat di luar sana, selain tidak memiliki pola sama sekali.

Faktor Lain Apa yang Membuat Cetakan 3D Kuat?

Meskipun Anda datang ke sini untuk mencari pola pengisi untuk kekuatan, namun ketebalan dinding atau jumlah dinding memiliki dampak yang lebih besar pada kekuatan bagian dan ada banyak faktor lainnya. Sumber daya yang bagus untuk cetakan 3D yang kuat adalah postingan GitHub ini.

Sebenarnya ada produk yang cukup keren yang dapat membuat komponen cetakan 3D Anda lebih kuat yang diterapkan oleh sebagian pengguna printer 3D. Produk ini disebut Smooth-On XTC-3D High Performance Coating.

Ini dibuat untuk memberikan hasil akhir yang mulus pada cetakan 3D, tetapi juga memiliki efek membuat bagian 3D sedikit lebih kuat, karena menambahkan lapisan di sekeliling bagian luarnya.

Kualitas Filamen

Tidak semua filamen dibuat sama, jadi pastikan Anda mendapatkan filamen dari merek yang memiliki reputasi baik dan tepercaya untuk mendapatkan kualitas terbaik di luar sana. Baru-baru ini saya membuat postingan tentang Berapa Lama Komponen Cetak 3D Bertahan yang memiliki informasi tentang hal ini, jadi silakan memeriksanya.

Campuran Filamen / Komposit

Banyak filamen yang telah dikembangkan menjadi lebih kuat yang dapat Anda manfaatkan. Daripada menggunakan PLA biasa, Anda dapat memilih PLA plus atau PLA yang dicampur dengan bahan lain seperti kayu, serat karbon, tembaga, dan banyak lagi.

Saya memiliki Panduan Filamen Utama yang merinci banyak bahan filamen yang berbeda di luar sana.

Orientasi Cetak

Ini adalah metode sederhana namun sering diabaikan, yang bisa memperkuat cetakan Anda. Titik lemah cetakan Anda akan selalu berupa garis-garis lapisan.

Informasi dari percobaan kecil ini seharusnya memberi Anda pemahaman yang lebih baik mengenai cara memposisikan komponen Anda untuk pencetakan. Mungkin semudah memutar komponen Anda 45 derajat untuk melipatgandakan kekuatan cetakan Anda.

Atau, jika Anda tidak keberatan dengan penggunaan bahan yang berlebihan dan waktu cetak yang lama, Anda tidak akan salah memilih konfigurasi densitas cetak yang "padat".

Ada istilah khusus yang disebut anisotropik yang berarti sebuah benda memiliki sebagian besar kekuatannya pada arah XY daripada arah Z. Pada beberapa kasus, tegangan sumbu Z bisa 4-5 kali lebih lemah daripada tegangan sumbu XY.

Bagian 1 dan 3 adalah yang paling lemah karena arah pola pengisi sejajar dengan tepi objek. Ini berarti kekuatan utama yang dimiliki bagian tersebut berasal dari kekuatan ikatan PLA yang lemah, yang pada bagian kecil akan sangat sedikit.

Cukup dengan memutar bagian Anda 45 derajat, Anda dapat memberikan kekuatan dua kali lipat pada bagian yang dicetak.

Jumlah Cangkang/Persimeter

Shells didefinisikan sebagai semua bagian terluar atau dekat bagian luar model, yang merupakan garis besar atau batas luar setiap lapisan. Secara sederhana, shells adalah jumlah lapisan pada bagian luar cetakan.

Cangkang memiliki dampak besar pada kekuatan komponen, di mana menambahkan satu cangkang ekstra secara teknis dapat memberikan kekuatan komponen yang sama dengan infill ekstra 15% pada komponen cetak 3D.

Apabila mencetak, cangkang adalah bagian yang dicetak pertama kali untuk tiap lapisan. Harap diingat, bahwa hal ini tentu saja akan menambah waktu pencetakan, jadi ada timbal-baliknya.

Ketebalan Cangkang

Selain menambahkan cangkang ke cetakan Anda, Anda dapat meningkatkan ketebalan cangkang untuk meningkatkan kekuatan bagian.

Hal ini sering dilakukan apabila komponen perlu diampelas atau diproses setelahnya, karena hal ini akan mengikis komponen tersebut. Dengan memiliki ketebalan cangkang yang lebih banyak, Anda dapat mengampelas komponen dan mendapatkan penampilan asli model Anda.

Ketebalan cangkang biasanya dinilai berdasarkan kelipatan diameter nozzle, terutama untuk menghindari ketidaksempurnaan cetakan.

Jumlah dinding dan ketebalan dinding juga ikut berperan, tetapi secara teknis sudah menjadi bagian dari cangkang dan merupakan bagian vertikal.

Lebih dari Ekstrusi

Sekitar 10-20% ekstrusi berlebih dalam pengaturan Anda akan memberikan kekuatan lebih pada komponen Anda, tetapi Anda akan melihat pengurangan dalam estetika dan presisi. Mungkin perlu beberapa kali mencoba-coba untuk menemukan laju alir yang Anda sukai, jadi gunakanlah untuk keuntungan Anda.

Lapisan yang Lebih Kecil

My3DMatter menemukan bahwa ketinggian lapisan yang lebih rendah melemahkan objek cetak 3D, meskipun hal ini tidak konklusif dan mungkin ada banyak variabel yang mempengaruhi klaim ini.

Namun demikian, pertukaran di sini adalah, bahwa beralih dari nozzle 0,4 mm ke nozzle 0,2 mm akan menggandakan waktu pencetakan Anda, dan ini akan dihindari oleh sebagian besar orang.

Untuk bagian cetakan 3D yang benar-benar kuat, Anda harus memiliki pola dan persentase pengisi yang baik, menambahkan lapisan padat untuk menstabilkan struktur pengisi, menambahkan lebih banyak perimeter pada lapisan atas dan bawah, serta eksterior (cangkang).

Setelah Anda menggabungkan semua faktor ini, Anda akan mendapatkan komponen yang sangat tahan lama dan kuat.

Jika Anda menyukai cetakan 3D berkualitas tinggi, Anda akan menyukai AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit dari Amazon. Ini adalah seperangkat alat cetak 3D pokok yang memberi Anda semua yang Anda butuhkan untuk menghapus, membersihkan, dan menyelesaikan cetakan 3D Anda.

Ini memberi Anda kemampuan untuk melakukannya:

• Membersihkan cetakan 3D Anda dengan mudah - kit 25 bagian dengan 13 bilah pisau dan 3 gagang, pinset panjang, tang jarum, dan lem.
• Cukup hapus cetakan 3D - hentikan kerusakan cetakan 3D Anda dengan menggunakan salah satu dari 3 alat penghapus khusus
• Selesaikan cetakan 3D Anda dengan sempurna - kombo pengikis/pencungkil/pisau presisi 3 bagian dengan 6 alat yang dapat masuk ke celah-celah kecil untuk mendapatkan hasil akhir yang bagus
• Jadilah seorang ahli pencetakan 3D!