Infill adalah salah satu pengaturan utama ketika mencetak 3D, tetapi saya bertanya-tanya, berapa banyak infill yang sesungguhnya Anda perlukan ketika membuat cetakan. Saya sudah melakukan riset untuk mengetahui beberapa persentase infill yang bagus, yang akan saya jelaskan dalam artikel ini.

Jumlah pengisi yang Anda perlukan akan bergantung pada objek apa yang Anda buat. Jika Anda membuat objek untuk penampilan dan bukan kekuatannya, 10-20% pengisi sudah cukup. Sebaliknya, jika Anda memerlukan kekuatan, daya tahan dan fungsionalitas, 50-80% adalah jumlah pengisi yang baik.

Sisa artikel ini akan membahas secara mendalam mengenai faktor apa saja yang memengaruhi seberapa banyak infill yang Anda butuhkan untuk cetakan 3D Anda dan saran lainnya yang bisa Anda gunakan.

Apa yang dimaksud dengan Infill?

Apabila Anda mencetak model 3D, satu hal yang tidak memerlukan ketelitian atau perhatian apa pun, yaitu cara Anda mencetak interiornya. Karena alasan ini, Anda tidak perlu membuat interior yang benar-benar solid untuk modelnya. Inilah sebabnya, mengapa Anda bisa menggunakan pendekatan yang berbeda untuk mencetak interior dengan cara yang lebih efektif dan efisien.

Infill adalah struktur tiga dimensi yang dicetak di dalam model untuk menyatukan dinding atau sekeliling model Anda. Infill digunakan untuk memberi kekuatan pada model yang dicetak dengan menggunakan sedikit bahan, dan dapat berupa pola berulang yang dapat memudahkan pencetakan.

Salah satu keuntungan utama infill adalah, bahwa interior dapat dicetak dalam berbagai tingkat kekosongan. Faktor ini dapat diwakili dalam istilah lain yang disebut kepadatan infill.

Jika kerapatan infill 0%, berarti model yang dicetak benar-benar berongga dan 100% berarti model tersebut benar-benar padat di dalamnya. Selain menahan struktur, infill juga menentukan kekuatan struktur.

Berapa banyak pengisi yang diperlukan untuk model cetakan 3D, semata-mata bergantung pada jenis dan fungsionalitas cetakan. Kami akan membahas tentang pengisi yang berbeda dan pola yang berbeda yang digunakan untuk tujuan yang berbeda.

Kepadatan Isian yang Berbeda untuk Tujuan yang Berbeda

Penggunaan sebagai Model atau Benda Hias

Untuk membangun model untuk representasi atau pameran, Anda tidak memerlukan model yang kuat untuk menangani banyak tekanan. Karena alasan ini, Anda tidak memerlukan pengisi yang terlalu kuat untuk menyatukan struktur.

Kepadatan pengisi yang digunakan untuk tujuan ini dapat dibuat sekitar 10-20%. Dengan cara ini Anda dapat menghemat bahan serta melakukan tujuan yang diperlukan tanpa menimbulkan masalah.

Pola terbaik untuk digunakan dalam skenario ini adalah garis atau zig-zag. Pola-pola ini menyatukan struktur dengan memberikan kekuatan yang diperlukan untuk tujuan ini. Karena ini adalah pola yang sangat sederhana, pola ini dapat dicetak dengan mudah dan mengurangi waktu cetak secara keseluruhan.

Sebagian orang bahkan menyarankan untuk menggunakan 5% infill untuk cetakan yang lebih besar, tetapi pastikan untuk menggunakan pola infill Lines. Anda bisa menambahkan lebih banyak perimeter atau menambah ketebalan dinding untuk menambah kekuatan pada model.

Lihatlah cetakan 3D di bawah ini yang dibuat oleh pengguna Reddit.

7 jam dengan 5% isi ulang dari ender3

Model 3D Standar

Ini adalah model cetakan yang digunakan setelah pencetakan selain untuk pameran. Cetakan ini memerlukan kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan cetakan sebelumnya, dan harus mampu menangani tekanan yang sedang, yang berarti, densitas isian harus ditingkatkan ke nilai sekitar 15-50%.

Pola seperti tri-heksagon, grid atau segitiga adalah pola yang cocok untuk tujuan ini. Pola-pola ini sedikit lebih kompleks daripada garis dan zig-zag. Oleh karena itu, pola-pola ini membutuhkan lebih banyak waktu untuk dicetak. Faktanya, pola-pola ini membutuhkan waktu 25% lebih banyak dibandingkan dengan pola-pola sebelumnya.

Anda bisa membagi dan mempelajari properti masing-masing pola, karena mereka juga memiliki perbedaan kecil di antara mereka sendiri. Struktur grid adalah yang paling sederhana dan paling lemah di antara ketiganya. Sebagai grid sederhana, ini bisa dicetak dengan cepat dibandingkan dengan yang lainnya.

Keuntungan besar dari pola segitiga adalah kemampuannya untuk menanggung beban ketika diterapkan secara tegak lurus pada dinding. Pola segitiga dapat digunakan di area model dengan fitur persegi panjang kecil karena pola ini membuat lebih banyak koneksi dengan dinding dibandingkan dengan kisi-kisi dalam kondisi ini.

Tri-heksagon adalah yang terkuat di antara ketiganya dan memiliki kombinasi segitiga dan segi enam. Memasukkan segi enam ke dalam jaring membuatnya jauh lebih kuat. Hal ini terbukti dari fakta bahwa sarang lebah menggunakan poligon yang sama untuk jaringnya.

Keuntungan lain dari jaring tri-heksagon adalah bahwa jaring ini mengalami lebih sedikit kerusakan struktural dibandingkan dengan yang lain karena pendinginan yang buruk. Hal ini karena semua tepi dalam pola ini pendek dibandingkan dengan yang lain, yang menyisakan sedikit panjang untuk pembengkokan dan perubahan bentuk.

Model 3D Fungsional

Ini adalah model cetak yang dibuat untuk suatu tujuan, dan dapat digunakan sebagai model pendukung atau suku cadang pengganti.

Model 3D fungsional harus memiliki kekuatan yang tinggi dan harus memiliki daya dukung beban yang baik, yang berarti model ini harus mengandung pengisi untuk memenuhi persyaratan ini. Untuk tujuan ini, kepadatan pengisi harus sekitar 50-80%.

Pola pengisi terbaik yang menunjukkan jumlah kapasitas menahan beban ini adalah oktet, kubik, subdivisi kubik, gyroid, dll. Pola oktet adalah struktur tetrahedral berulang yang memberikan kekuatan secara seragam pada dinding di sebagian besar arah.

Pola terbaik untuk menangani tekanan dari segala arah adalah gyroid, yang memiliki struktur seperti gelombang tiga dimensi yang simetris ke segala arah. Inilah alasan mengapa pola ini menunjukkan kekuatan ke segala arah.

Struktur gyroid menunjukkan kekuatan yang luar biasa pada kepadatan rendah. Ini adalah struktur alami yang ditemukan pada sayap kupu-kupu dan di dalam membran beberapa sel.

Model yang Fleksibel

Bahan untuk mencetak pengisi harus dipertimbangkan untuk mendapatkan fleksibilitas. Solusi terbaik di sini adalah menggunakan PLA untuk tujuan ini.

Kepadatan infill untuk tujuan ini bisa berkisar antara 0-100%, tergantung pada seberapa besar fleksibilitas yang Anda perlukan. Pola berbeda yang tersedia untuk tujuan ini adalah konsentris, silang, cross3D, dll.

Konsentris adalah pola isian yang akan menjadi pola seperti riak dari garis luar. Ini akan menjadi salinan konsentris dari garis luar yang membentuk isian. Pola lain untuk tujuan tersebut adalah silang. Ini adalah kisi-kisi 2D yang memberikan ruang di antara puntiran dan tekukan.

Pola konsentris dan 2D sangat fleksibel, tetapi jika Anda menginginkan sesuatu yang sedikit kaku, maka pilihan terbaik adalah menggunakan pola yang disebut cross 3D. Isian ini memiliki kemiringan melalui sumbu z, tetapi tetap sama dalam lapisan bidang 2D.

Keuntungan dari Infill

Meningkatkan Kecepatan Pencetakan

Karena infill adalah pola tiga dimensi yang berulang, maka mudah untuk dicetak. Printer 3D mencetak dalam beberapa lapisan dan setiap lapisan terdiri dari 2 bagian utama, yaitu infill dan outline. Outline adalah perimeter lapisan yang menjadi kulit terluar atau dinding model cetak.

Apabila mencetak lapisan, garis luar memerlukan banyak ketelitian untuk mencetaknya, karena ini menentukan bentuk objek. Sementara itu, pengisi yang merupakan pola berulang dapat dicetak tanpa tingkat ketelitian yang digunakan sebelumnya, sehingga dapat dicetak dengan cepat dalam gerakan bolak-balik.

Konsumsi Bahan Rendah

Bahan yang digunakan untuk mencetak model akan menjadi paling tinggi apabila dicetak sebagai benda padat murni di dalamnya. Ini disebut infill dengan densitas infill 100%. Kita bisa mengurangi penggunaan bahan untuk mencetak model 3D dengan menggunakan infill yang sesuai. Kita bisa memilih densitas infill sesuai dengan kebutuhan.

Pola yang Berbeda untuk Dipilih

Ada banyak pola yang dapat dipilih untuk pengisi, ini memberi kita opsi untuk memilih sesuai dengan kebutuhan kita. Pola yang berbeda memiliki sifat yang berbeda dan kita dapat menggunakannya sesuai dengan itu. Pola sering kali dipilih dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut ini-

• Bentuk model - Anda bisa memilih pola apa pun untuk sebuah objek. Solusi optimal di sini adalah memilih pola yang memberikan kekuatan maksimum dengan jumlah bahan paling sedikit untuk bentuk model tertentu. Jika Anda membuat solusi bulat atau silinder, pola terbaik untuk menyatukannya adalah memilih pola konsentris seperti archi atau octa.
• Fleksibilitas - jika Anda tidak berada di belakang kekuatan atau kekakuan; maka Anda harus memilih pola pengisi yang memungkinkan fleksibilitas seperti pola konsentris, silang atau silang 3D. Ada pola untuk fleksibilitas secara keseluruhan dan pola yang didedikasikan untuk fleksibilitas dalam dimensi tertentu.
• Kekuatan model - pola memainkan peran besar dalam menentukan kekuatan model. Beberapa pola seperti gyroid, kubik, atau oktet cukup kuat. Pola-pola ini dapat memberikan lebih banyak kekuatan pada model daripada pola lain pada kepadatan isian yang sama.
• Penggunaan bahan - Terlepas dari kepadatan pengisi, sebagian pola dirancang sedemikian rupa sehingga dikemas secara rapat, sedangkan sebagian lagi secara longgar sehingga memberikan banyak ruang kosong.

Penggunaan Infill yang efisien

Sudut Pencetakan Isi

Ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan sewaktu mencetak infill, dan salah satunya adalah sudut di mana infill dicetak.

Jika Anda perhatikan, pada sebagian besar cetakan, sudut cetakan selalu 45 derajat, karena pada sudut 45 derajat, kedua motor X dan Y bekerja pada kecepatan yang sama, dan ini meningkatkan kecepatan penyelesaian infill.

Kadang-kadang Anda akan berada dalam situasi di mana mengubah sudut pengisi dapat menahan beberapa bagian yang lemah menjadi lebih kuat, tetapi mengubah sudut akan mengurangi kecepatan. Solusi terbaik untuk menghindari masalah ini adalah memposisikan model pada keselarasan yang tepat dengan pengisi dalam perangkat lunak pengiris itu sendiri.

Tumpang Tindih Isi

Anda bisa mendapatkan ikatan yang lebih kuat antara pengisi dengan dinding dengan meningkatkan nilai tumpang-tindih pengisi. Tumpang-tindih pengisi adalah parameter yang apabila ditingkatkan, akan meningkatkan perpotongan pengisi dengan dinding bagian dalam garis luar.

Gradien dan Pengisian Bertahap

Jika Anda ingin infill Anda lebih kuat menahan dinding cetakan 3D, maka cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menggunakan gradient infill. Gradient infill memiliki kerapatan infill yang berubah melalui bidang XY. Kerapatan infill menjadi lebih tinggi saat kita mendekati garis luar model.

Ini adalah salah satu cara yang paling efisien untuk menambahkan lebih banyak kekuatan pada model. Satu-satunya kelemahan pendekatan ini yaitu, memerlukan lebih banyak waktu pencetakan.

Terdapat jenis pencetakan serupa yang disebut gradual infill, di mana densitas infill berubah melalui sumbu Z.

Ketebalan Isi

Gunakan pengisi yang tebal untuk mendapatkan kekuatan dan kekakuan yang lebih besar. Mencetak pengisi yang sangat tipis akan membuat struktur rentan terhadap kerusakan akibat tekanan.

Beberapa Kepadatan Pengisi

Sebagian perangkat lunak pencetakan 3D baru dilengkapi dengan berbagai alat bantu canggih untuk mengubah densitas pengisi beberapa kali dalam satu model.

Salah satu keuntungan utama dari metode ini adalah penggunaan bahan secara cerdas di tempat yang memerlukan kekuatan dalam model. Di sini, Anda tidak perlu menggunakan densitas isian yang tinggi pada seluruh model untuk menahan satu bagian cetakan secara kuat.