Hvert er sterkasta fyllingarmynstrið?

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Auðvelt er að líta framhjá útfyllingarmynstri þegar þú ert að prenta í þrívídd en þau skipta miklu um gæði þín. Ég velti því alltaf fyrir mér hvaða útfyllingarmynstur er sterkast svo ég skrifa þessa færslu til að svara því og deila því með öðrum áhugafólki um þrívíddarprentara.

Svo, hvaða útfyllingarmynstur er sterkast? Það fer eftir því hvernig þrívíddarprentunin þín er notuð en almennt er hunangsseimynstrið sterkasta alhliða fyllingarmynstrið sem til er. Tæknilega séð er réttlínumynstrið sterkasta mynstrið þegar tekið er tillit til aflstefnunnar, en veikt í gagnstæða átt.

Það er ekki til ein stærð sem passar alla útfyllingarmynstur þess vegna eru svo mörg útfyllingarmynstur til að byrja með vegna þess að sum eru betri en önnur eftir því hver virknin er.

Haltu áfram að lesa til að fá frekari upplýsingar um styrkleika fyllingarmynsturs og aðra mikilvæga þætti fyrir styrkleika hluta.

Ef þú hefur áhuga á að sjá nokkur af bestu verkfærunum og fylgihlutunum fyrir þrívíddarprentarana þína geturðu fundið þau auðveldlega með því að skoða Amazon. Ég síaði út fyrir einhverja bestu vöruna sem til er, svo skoðaðu það vel.

    Hvað er sterkasta fyllingarmynstrið?

    Könnun frá 2016 um fundinn að samsetning af réttlínu mynstri með 100% fyllingu sýndi hæsta togstyrk á gildinu 36,4 Mpa.

    Þetta var bara til prófunar svo þú myndir ekkiatvinnumaður í þrívíddarprentun! langar að nota 100% fyllingu en það sýnir raunverulega virkni þessa fyllingarmynsturs.

    Sterkasta fyllingarmynstrið er réttlínulegt, en aðeins þegar það er stillt við kraftstefnuna hefur það sína veikleika svo hafðu þetta í huga .

    Þegar við tölum um ákveðna stefnu kraftsins þá er réttlína fyllingarmynstrið mjög sterkt í kraftstefnunni en mun veikara gegn kraftstefnunni.

    Það sem kemur á óvart er réttlína. fyllingarmynstur er mjög skilvirkt hvað varðar plastnotkun svo það prentar hraðar en honeycomb (30% hraðar) og nokkur önnur mynstur þarna úti.

    Besta alhliða fyllingarmynstrið verður að vera honeycomb, öðru nafni cubic.

    Honeycomb (cubic) er líklega vinsælasta þrívíddarprentunarmynstrið sem til er. Margir notendur þrívíddarprentara munu mæla með því vegna þess að það hefur svo mikla eiginleika og eiginleika. Ég nota það fyrir mikið af prentunum mínum og ég á ekki í neinum vandræðum með það.

    Honeycomb hefur minni styrk í átt að krafti en hefur jafnan styrk í allar áttir sem gerir það tæknilega sterkara á heildina litið vegna þess að þú getur haldið því fram að þú sért aðeins eins sterkur og veikasti hlekkurinn þinn.

    Sjá einnig: Hvernig á að búa til STL skrá & amp; 3D líkan úr mynd/mynd

    Ekki aðeins lítur honeycomb-fyllingarmynstrið út fagurfræðilega ánægjulega, það er mikið notað í mörgum forritum fyrir styrk. Jafnvel samsettar samlokuplötur í loftrýmisflokki innihalda hunangsseimynstur í hlutum sínumsvo þú veist að það hefur unnið sér inn röndina.

    Hafðu í huga að fluggeimiðnaðurinn notar þetta fyllingarmynstur aðallega vegna framleiðsluferlisins frekar en styrkleikans. Það er sterkasta fyllingin sem þeir geta notað miðað við auðlindir sínar, annars gætu þeir notað Gyroid- eða kúbískt mynstur.

    Fyrir ákveðin efni getur verið frekar erfitt að nota sum fyllingarmynstur svo þeir geri það besta úr því sem þeir geta gert .

    Honeycomb notar mikla hreyfingu, sem þýðir að það er hægara í prentun.

    Hvert er uppáhalds útfyllingarmynstrið þitt? frá 3Dprinting

    Próf voru gerðar af notanda til að sjá áhrif útfyllingarmynstra á vélrænni frammistöðu og þeir komust að því að bestu mynstrin til að nota eru annaðhvort línuleg eða ská (línuleg hallað um 45°).

    Þegar notaðir voru lægri fyllingarprósentur var ekki mikill munur á línulegu, skáhalla eða jafnvel sexhyrndu (honeycomb) mynstri og þar sem honeycomb er hægari er ekki góð hugmynd að nota það við lágan fyllingarþéttleika.

    Við hærri útfyllingarprósentu sýndi sexhyrningur svipaðan vélrænan styrk og línuleg, en á ská sýndi í raun 10% meiri styrk en línuleg.

    Listi yfir sterkustu útfyllingarmynstur

    Við erum með fyllingarmynstur sem eru þekkt sem annað hvort 2D eða 3D.

    Margir munu nota 2D útfyllingar fyrir meðalprentun, sumar geta verið fljótlegar útfyllingar sem eru notaðar fyrir veikari gerðir, en þú ert samt með sterkar tvívíddar útfyllingarþarna.

    Þú ert líka með venjulegu 3D útfyllingarnar þínar sem eru notaðar til að gera 3D prentanir þínar ekki aðeins sterkari heldur sterkari í allar áttir af krafti.

    Sjá einnig: Besta efnið fyrir 3D prentaða byssur - AR15 neðri, bælar og amp; Meira

    Þetta mun taka lengri tíma að prenta en þau gera mikinn mun á vélrænni styrkleika þrívíddarprentaðra módel, frábært fyrir hagnýtar prentanir.

    Það er gott að hafa í huga að það eru til margar mismunandi sneiðarar þarna úti, en hvort sem þú ert að nota Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot eða Prusa það verða útgáfur af þessum sterku fyllingarmynstri, auk nokkurra sérsniðinna munstrin.

    Sterkustu fyllingarmynstrið eru:

    • Grid – 2D infill
    • Þríhyrningar – 2D fylling
    • Tri-Hexagon – 2D fylling
    • Cubic – 3D fylling
    • Cubic (undirskipting) – 3D fylling og notar minna efni en Cubic
    • Octet – 3D infill
    • Quarter Cubic – 3D infill
    • Gyroid – Aukinn styrkur við minni þyngd

    Gyroid og réttlínuleg eru tveir aðrir frábærir kostir sem eru þekktir fyrir hafa mikinn styrk. Gyroid getur átt í vandræðum með að prenta þegar fyllingarþéttleiki þinn er lítill svo það þarf smá prufa og villa til að koma hlutunum í lag.

    Kúbísk undirskipting er tegund sem er mjög sterk og einnig fljót að prenta. Það hefur ótrúlegan styrk í 3 víddum og löngum beinum prentslóðum sem gefa því hraðari fyllingarlög.

    Ultimaker er með mjög fræðandi færslu um fyllingarstillingar sem gefur upplýsingar um þéttleika, mynstur, lagþykkt og margt annaðflóknari uppfyllingarefni.

    Hvað er sterkasta áfyllingarhlutfallið

    Annar mikilvægur þáttur fyrir styrkleika hluta er fyllingarhlutfall sem gefur hlutum meiri burðarvirki.

    Ef þú hugsar um það, þá er yfirleitt meira plast í miðjunni. hluta, því sterkara verður það vegna þess að kraftur verður að brjótast í gegnum meiri massa.

    Augljósa svarið hér er að 100% fylling verður sterkasta fyllingarhlutfallið, en það er meira til í því. Við verðum að jafna út prenttíma og efni með hlutastyrk.

    Meðalfyllingarþéttleiki sem notendur þrívíddarprentara nota er 20%, sem er einnig sjálfgefið í mörgum skurðarforritum.

    Þetta er frábært fyllingarþéttleiki fyrir hluta sem eru gerðir fyrir útlit og bera ekki en fyrir virka hluta sem þurfa styrk, getum við örugglega farið hærra.

    Það er gott að vita að þegar þú hefur náð mjög háu þráðahlutfalli eins og 50 %, það hefur mikla minnkandi ávöxtun á hversu miklu meira það styrkir hlutana þína.

    Fyllingarprósenta á bilinu 20% (vinstri), 50% (miðja) og 75% (hægri) Heimild: Hubs.com

    Að fara yfir 75% er að mestu óþarfi svo hafðu þetta í huga áður en þú eyðir þráðnum þínum. Þeir gera hlutina þína líka þyngri sem gæti gert það enn líklegra að það brotni vegna eðlisfræði og krafts vegna þess að Mass x Acceleration = Net Force.

    Hvað er fljótlegasta áfyllingarmynstrið?

    Hraðasta fyllingin mynstur verður að vera línurnarmynstur sem þú gætir hafa séð í myndböndum og myndum.

    Þetta er líklega vinsælasta útfyllingarmynstrið og er sjálfgefið í mörgum slicer hugbúnaði þarna úti. Það hefur ágætis styrk og notar lítið magn af þráðum, sem gerir það að fljótlegasta fyllingarmynstrinu sem til er, annað en að hafa ekkert mynstur.

    Hvaða aðrir þættir gera þrívíddarprentanir sterkar?

    Þó að þú hafir komið hingað til að leita að fyllingarmynstri fyrir styrk, hefur veggþykkt eða fjöldi veggja meiri áhrif á styrkleika hluta og það eru margir aðrir þættir. Frábær auðlind fyrir sterkar 3D prentanir er þessi GitHub færsla.

    Það er í raun ansi flott vara sem getur gert 3D prentaða hlutana þína sterkari sem er útfærð af sumum 3D prentara notendum. Það er kallað Smooth-On XTC-3D High Performance Coating.

    Það er gert til að gefa þrívíddarprentunum sléttan áferð, en það hefur líka þau áhrif að þrívíddarhlutar verða örlítið sterkari, þar sem hann bætir húð utan um. .

    Gæði þráða

    Ekki eru allir þræðir eins búnir til svo vertu viss um að þú fáir þráða frá virtu, traustu vörumerki fyrir bestu gæðin sem til eru. Ég skrifaði nýlega færslu um How Long 3D Printed Parts Last sem hefur upplýsingar um þetta svo það er ókeypis að skoða það.

    Filament Blend/Composites

    Mikið af þráðum hefur verið þróað til að gera sterkari sem þú getur nýtt þér. Frekar en að nota venjulega PLA geturðu þaðveldu PLA plús eða PLA sem er blandað saman við önnur efni eins og við, koltrefjar, kopar og margt fleira.

    Ég er með Ultimate Filament Guide sem útskýrir mörg mismunandi filament efni sem eru til staðar.

    Prent Stefna

    Þetta er einföld en gleymst aðferð sem getur styrkt prentanir þínar. Veikustu punktarnir á prentunum þínum verða alltaf laglínurnar.

    Upplýsingarnar úr þessari litlu tilraun ættu að gefa þér betri skilning á því hvernig á að staðsetja hlutana þína til prentunar. Það gæti verið eins auðvelt og að snúa hlutanum þínum í 45 gráður til að meira en tvöfalda styrk prentunar.

    Eða ef þér er sama um of mikið efnisnotkun og langan prenttíma geturðu ekki farið úrskeiðis. með „solid“ prentþéttleikastillingunni.

    Það er sérstakt hugtak sem kallast anisotropic sem þýðir að hlutur hefur mestan styrk sinn í XY átt frekar en Z stefnu. Í sumum tilfellum getur spenna Z-ás verið 4-5 sinnum veikari en XY-ásspenna.

    Hlutar 1 og 3 voru veikastir vegna þess að mynsturstefna fyllingarinnar var samsíða brúnum hlutarins. Þetta þýddi að aðalstyrkurinn sem hluturinn hafði var frá veikum tengingarstyrk PLA, sem í litlum hlutum verður mjög lítill.

    Að snúa hlutnum þínum einfaldlega í 45 gráður hefur getu til að gefa prentuðu hlutunum tvöfalt magn af styrkur.

    Heimild: Sparxeng.com

    FjöldiSkeljar/jaðar

    Skeljar eru skilgreindar sem allir ytri hlutar eða nálægt ytri hluta líkansins sem eru útlínur eða ytri jaðar hvers lags. Í einföldu máli sagt eru þeir fjöldi laga utan á prenti.

    Skeljar hafa gríðarleg áhrif á styrkleika hluta, þar sem að bæta við aðeins einni auka skel gæti tæknilega séð sama hlutastyrk og auka 15% fylling á þrívíddarprentaðan hluta.

    Við prentun eru skeljar þeir hlutar sem eru prentaðir fyrst fyrir hvert lag. Hafðu í huga, að gera þetta mun að sjálfsögðu lengja prenttímann þinn þannig að það er málamiðlun.

    Skelþykkt

    Ásamt því að bæta skeljum við prentanir þínar geturðu aukið skelþykktina til að auka styrkleika hluta.

    Þetta er mikið gert þegar pússa þarf niður eða eftirvinnsla hluta vegna þess að það slitnar hlutinn í burtu. Að hafa meiri skelþykkt gerir þér kleift að pússa niður hlutann og hafa upprunalegt útlit líkansins þíns.

    Skelþykktin er venjulega metin sem margfeldi af þvermál stútsins, aðallega til að koma í veg fyrir ófullkomleika í prentun.

    Fjöldi veggja og veggþykkt kemur líka við sögu, en er þegar tæknilega hluti af skelinni og eru lóðréttu hlutar hennar.

    Over extruding

    Um 10-20% af yfirpressu í þínum stillingar gefa hlutunum þínum meiri styrk, en þú munt sjá minnkun á fagurfræði og nákvæmni. Það gæti tekið smá prufa og villa til að finna aflæðishraða sem þú ert ánægður með svo notaðu það til þín.

    Minni lög

    My3DMatter komst að því að lægri laghæð veikir þrívíddarprentaðan hlut, þó að þetta sé ekki óyggjandi og hefur líklega marga breytur sem hafa áhrif á þessa fullyrðingu.

    Málið hér er hins vegar að það að fara úr 0,4 mm stút yfir í 0,2 mm mun tvöfalda prenttímann þinn sem flestir myndu forðast.

    Fyrir virkilega sterkan þrívíddarprentaðan hluta ættir þú að hafa gott fyllingarmynstur og hlutfall, bæta við föstu lögum til að koma á stöðugleika í fyllingarbyggingunni, bæta við fleiri jaðri við efsta og neðsta lagið, sem og ytra (skeljar).

    Þegar þú hefur sett alla þessa þætti saman muntu hafa einstaklega endingargóðan og sterkan hluta.

    Ef þú elskar frábær gæði 3D prenta muntu elska AMX3d Pro Grade 3D prentara verkfærasettið frá Amazon. Það er hefta sett af 3D prentunarverkfærum sem gefur þér allt sem þú þarft til að fjarlægja, þrífa & amp; kláraðu þrívíddarprentanir þínar.

    Það gefur þér möguleika á að:

    • Auðveldlega þrífa þrívíddarprentanir þínar – 25 stykki sett með 13 hnífablöðum og 3 handföngum, langri pincetu, nálarnef tangir og límstöng.
    • Fjarlægðu einfaldlega þrívíddarprentanir – hættu að skemma þrívíddarprentanir þínar með því að nota eitt af 3 sérhæfðu verkfærunum til að fjarlægja
    • Kláraðu þrívíddarprentanir þínar fullkomlega – 3-stykki, 6- tól nákvæmni skafa/val/hnífsblaðssamsetning getur farið í litlar sprungur til að fá frábæran frágang
    • Verða

    Roy Hill

    Roy Hill er ástríðufullur þrívíddarprentunaráhugamaður og tæknigúrú með mikla þekkingu á öllu sem tengist þrívíddarprentun. Með yfir 10 ára reynslu á þessu sviði hefur Roy náð tökum á list þrívíddarhönnunar og prentunar og hefur orðið sérfræðingur í nýjustu þróun og tækni í þrívíddarprentun.Roy er með próf í vélaverkfræði frá háskólanum í Kaliforníu í Los Angeles (UCLA) og hefur starfað hjá nokkrum virtum fyrirtækjum á sviði þrívíddarprentunar, þar á meðal MakerBot og Formlabs. Hann hefur einnig unnið með ýmsum fyrirtækjum og einstaklingum til að búa til sérsniðnar þrívíddarprentaðar vörur sem hafa gjörbylt atvinnugreinum þeirra.Fyrir utan ástríðu sína fyrir þrívíddarprentun er Roy ákafur ferðamaður og útivistarmaður. Hann nýtur þess að eyða tíma í náttúrunni, gönguferðum og útilegu með fjölskyldu sinni. Í frítíma sínum leiðbeinir hann einnig ungum verkfræðingum og deilir mikilli þekkingu sinni um þrívíddarprentun í gegnum ýmsa vettvanga, þar á meðal vinsæla bloggið sitt, 3D Printerly 3D Printing.