3D 프린팅에 가장 적합한 채우기 패턴은 무엇입니까?

Roy Hill 15-07-2023
Roy Hill

인필 패턴은 인쇄물에 대한 여러 설정 중 일부에 불과하기 때문에 3D 인쇄에서 간과되는 경우가 있습니다. 여러 가지 infill 패턴이 있는데 목록을 보다가 3D프린팅에서 가장 좋은 infill 패턴은 무엇인가?

3D프린팅에 가장 적합한 infill 패턴은 큐빅과 같은 육각형 모양입니다. 당신이 속도와 힘의 좋은 균형을 추구한다면. 3D 프린팅 부품의 기능을 결정할 때 최상의 채우기 패턴은 다양합니다. 속도 면에서 가장 좋은 채우기 패턴은 라인 패턴이고 강도 면에서는 큐빅입니다.

채우기 패턴에는 내가 처음에 깨달은 것보다 조금 더 많으므로 기본 사항에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다. 각 인필 패턴의 유형뿐만 아니라 사람들이 어떤 패턴이 가장 강력하고 빠르며 만능 승자라고 생각하는지.

    어떤 유형의 인필 패턴이 있습니까?

    가장 인기 있는 슬라이싱 소프트웨어인 Cura를 보면 몇 가지 시각적 요소 및 유용한 정보와 함께 채우기 패턴 옵션이 있습니다.

    • 그리드
    • 삼각형
    • 삼육각형
    • 큐빅
    • 큐빅 세분
    • 옥텟
    • 쿼터 큐빅
    • 동심
    • 지그재그
    • 크로스
    • 크로스3D
    • 자이로이드

    그리드 인필이란?

    이 채우기 패턴에는 두 개의 수직 라인 세트를 생성하는 교차 패턴이 있어강도만 추구하므로 충전 패턴이 기능 면에서 5% 이상의 차이를 만들 수 없다는 의미는 아닙니다.

    속도를 위한 가장 빠른 충전 패턴은 무엇입니까?

    우리가 속도를 위한 최고의 채우기 패턴을 살펴보고 있는데 여기서 분명한 요소는 어떤 패턴이 가장 직선이 많고 움직임이 적으며 인쇄에 사용되는 재료가 가장 적은가입니다.

    이것은 우리가 생각할 때 결정하기 매우 쉬운 패턴입니다. 우리가 가진 패턴 선택에 대해.

    속도를 위한 최고의 채우기 패턴은 Cura의 기본 채우기 패턴인 선 또는 직선 패턴입니다. 방향 변경이 가장 많은 패턴은 일반적으로 인쇄하는 데 시간이 더 걸리므로 직선이 가장 빠른 속도로 가장 빠르게 인쇄됩니다.

    속도와 최소 재료 사용에서 중요한 요소를 살펴볼 때 무게 비율당 최고의 강도 매개변수. 즉, 강도와 무게 측면에서 어떤 충전 패턴이 얼마나 많은 충전이 사용되었는지에 따라 가장 강도가 높습니다.

    우리는 단순히 최소한의 재료를 사용하고 쉽게 부서집니다.

    이 매개변수에 대한 테스트가 실제로 수행되었으며 CNC Kitchen에서는 일반 직선 또는 선 패턴이 중량당 강도 비율이 가장 우수하고 재료를 가장 적게 사용한다는 사실을 발견했습니다. . Cubic Subdivision 패턴은 최소한의 재료를 사용하는 또 다른 경쟁자입니다. 그것은 생성벽 주변과 중앙에 더 낮은 고밀도 채우기.

    기능과 강도에 대한 특정 목적이 있는 경우를 제외하고 인쇄물의 기본 패턴으로 사용하기에 완벽한 패턴입니다. Lines 패턴 또는 Cubic Subdivision은 매우 빠르게 인쇄할 뿐만 아니라 적은 양의 충전재를 사용하고 강도가 좋습니다.

    유연한 3D 인쇄에 가장 적합한 충전 패턴은 무엇입니까?

    최고 TPU 및 플렉서블의 충전 패턴은 다음과 같습니다.

    • 동심
    • 교차
    • 교차 3D
    • 자이로이드

    모델에 따라 유연한 3D 프린트에 이상적인 패턴이 있습니다.

    이전에 언급한 바와 같이 동심 패턴은 100%의 채우기 밀도에서 가장 잘 작동하지만 대부분 원형 물체. 수직강도는 꽤 좋은 편이나 수평강도는 약해서 유연한 특성이 있습니다

    Cross와 Cross 3D 패턴은 모든 면에 균일한 압력을 가지지만 Cross 3D도 수직방향 요소를 추가하지만 자이로이드는 밀도가 낮은 충전재를 사용할 때 유용하며 몇 가지 이유로 유용합니다. 인쇄 시간이 빠르고 전단에 대한 저항력이 크지만 다른 유연한 패턴에 비해 전반적으로 유연성이 떨어집니다.

    압축에 가장 적합한 채우기 패턴을 찾고 있다면 Gyroid가 최선의 선택 중 하나입니다.

    밀도 또는 백분율을 채우는 정도문제?

    충전 밀도는 3D 프린팅 부품의 여러 가지 중요한 매개변수에 영향을 미칩니다. Cura에서 'Infill Density' 설정 위로 마우스를 가져가면 Top Layers, Bottom Layers, Infill Line Distance, Infill Patterns & Infill Overlap.

    Infill 밀도/백분율은 부품 강도와 인쇄 시간에 상당한 영향을 미칩니다.

    충전 비율이 높을수록 부품이 더 강해지지만 충전 밀도가 50%를 초과하면 추가 강도를 추가하는 측면에서 훨씬 덜 중요해집니다.

    Cura에서 설정한 충전 밀도 간의 차이는 부품 구조에서 변경되는 항목에 따라 큰 차이가 있습니다.

    아래는 충전 밀도 20% 대 10%의 시각적 예입니다.

    채우기 밀도가 클수록 채우기 라인이 서로 더 가깝게 배치되며 이는 더 많은 구조가 함께 작동하여 부품 강도를 제공한다는 것을 의미합니다.

    다음을 수행할 수 있습니다. 밀도가 낮은 것보다 낮은 밀도로 분해하는 것이 훨씬 쉬울 것이라고 상상해 보십시오.

    채우기 패턴의 차이로 인해 충전 밀도가 부품에 미치는 영향에 따라 크게 달라진다는 것을 아는 것이 중요합니다.

    기본적으로 라인 패턴에 대해 10% 채우기에서 20% 채우기로 변경하는 것은 자이로이드 패턴에서 동일한 변경과 동일하지 않습니다.

    대부분의 채우기 패턴은 동일한 채우기 밀도이지만삼각형 패턴은 전체 무게가 거의 40% 증가한 것으로 나타났습니다.

    그래서 자이로이드 충전 패턴을 사용하는 사람들은 그렇게 높은 충전 비율이 필요하지 않으면서도 상당한 수준의 부품 강도를 얻을 수 있습니다.

    채우기 밀도가 낮으면 특히 교차점이 많은 패턴에서 벽이 채움재에 연결되지 않고 에어 포켓이 생성되는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 흐름 중단.

    Cura는 충전 밀도를 높이면 다음과 같은 효과가 있다고 설명합니다.

    • 인쇄물을 전반적으로 더 강하게 만듭니다.
    • 상단 표면 레이어를 더 잘 지지하고 더 매끄럽고 완벽하게 만들기
    • 필로우와 같은 문제 해결 문제 감소
    • 더 많은 재료가 필요하여 평소보다 무거워짐
    • 인쇄하는 데 시간이 오래 걸립니다. object

    따라서 인필 밀도는 인쇄물의 강도, 재료 사용 및 타이밍을 볼 때 확실히 중요합니다. 일반적으로 채우기 비율 사이에 좋은 균형이 있으며 부품을 사용하려는 목적에 따라 10%-30%입니다.

    미학적 또는 보기 위해 만들어진 부품은 채우기가 훨씬 적게 필요합니다. 밀도가 필요하지 않기 때문입니다. 기능성 부품은 더 많은 충전 밀도(최대 70%)가 필요하므로 장기간에 걸쳐 하중 지지를 처리할 수 있습니다.time.

    투명필라멘트용 베스트 인필패턴

    투명필라멘트용 자이로이드 인필패턴은 시원해 보이는 패턴을 주기 때문에 많은 분들이 좋아하십니다. 큐빅 또는 허니컴 인필 패턴은 투명한 3D 프린트에도 적합합니다. 투명 프린트에 가장 적합한 채우기는 일반적으로 모델이 더 선명하도록 0% 또는 100%입니다.

    다음은 선명한 PLA 3D 프린트에서 자이로이드 채우기 패턴의 예입니다. 한 사용자는 충전 밀도가 15%인 Gyroid도 사용한다고 말했습니다.

    충전재가 있는 투명 PLA는 3D프린팅의 멋진 패턴을 만듭니다.

    투명한 3D 프린팅에 대한 멋진 시각적 정보를 보려면 아래 비디오를 확인하세요. 필라멘트.

    가운데.
    • 수직방향으로 강도가 우수함
    • 형성된 라인 방향으로 강도가 양호함
    • 대각선 방향으로 강도가 약함
    • 만들기 상당히 양호하고 매끄러운 상단 표면

    Lines/Rectilinear Infill이란 무엇입니까?

    Lines 패턴은 여러 개의 평행선을 만듭니다. 레이어마다 다른 방향으로 객체를 가로지르는 선. 따라서 기본적으로 한 레이어에는 한 방향으로 가는 선이 있고 다음 레이어에는 다른 방향으로 가는 선이 있습니다. 그리드 패턴과 매우 유사해 보이지만 차이가 있습니다.

    • 보통 세로 방향으로 약함
    • 선 방향을 제외하고 가로 방향으로 매우 약함
    • 매끄러운 상단 표면에 가장 적합한 패턴입니다.

    라인과 그리드 패턴이 어떻게 다른지 보여주는 예가 아래에 나와 있습니다. 채우기 방향은 기본적으로 45° & -45°

    선(직선) 채우기:

    레이어 1: 45° – 대각선 오른쪽 방향

    레이어 2: -45° – 대각선 왼쪽 방향

    레이어 3: 45° – 대각선 오른쪽 방향

    레이어 4: -45° – 대각선 왼쪽 방향

    그리드 채우기:

    레이어 1: 45° 및 -45 °

    레이어 2: 45° 및 -45°

    레이어 3: 45° 및 -45°

    레이어 4: 45° 및 -45°

    Triangle Infill이란 무엇입니까?

    이것은 매우 자명합니다. 삼각형을 형성하기 위해 서로 다른 방향으로 세 개의 라인 세트가 생성되는 채우기 패턴입니다.

    • 각 수평 방향에서 동일한 양의 강도
    • 큰 전단 저항
    • 유동 중단 문제로 높은 충전 밀도는 낮은 상대 강도

    무엇 삼육각형 채우기는?

    이 채우기 패턴은 삼각형과 육각형 모양이 혼합되어 개체 전체에 산재되어 있습니다. 세 가지 다른 방향으로 세 개의 선 세트를 생성하지만 서로 동일한 위치에서 교차하지 않는 방식으로 이를 수행합니다.

    • 수평 방향에서 매우 강함
    • 각 수평 방향에서 동일한 강도
    • 전단력이 우수함
    • 고른 윗면을 얻기 위해 많은 표피층이 필요함

    이란 Cubic Infill?

    Cubic 패턴은 제목이 지정되고 쌓인 큐브를 만들어 3차원 패턴을 만듭니다. 이 큐브는 모서리에 세워져 있으므로 내부 표면이 돌출되지 않고 인쇄할 수 있습니다.

    • 수직을 포함하여 모든 방향에서 동일한 강도
    • 모든 방향에서 전반적으로 상당히 우수한 강도
    • 이 패턴은 긴 수직 포켓이 생기지 않기 때문에 필로잉이 줄어듭니다

    큐빅 세분 충전이란 무엇입니까?

    Cubic Subdivision 패턴도 정육면체와 3차원 패턴을 만들었지만 물체의 중앙으로 갈수록 더 큰 정육면체가 만들어집니다. 이렇게 하면 가장 중요한 영역이강도를 위해 채우기가 양호하고 채우기가 가장 효과가 적은 재료를 절약합니다.

    중간 영역에서 매우 낮을 수 있으므로 이 패턴으로 채우기 밀도를 증가시켜야 합니다. 일련의 8개의 세분화된 큐브를 만든 다음 벽에 닿는 큐브가 채우기 라인 거리에 도달할 때까지 세분화됩니다.

    • 무게 및 인쇄 시간 측면에서 가장 우수하고 강력한 패턴(강도 무게 비율)
    • 수직을 포함하여 모든 방향에서 동일한 강도
    • 베개 효과 감소
    • 채움재 밀도 증가는 벽을 통해 채움재가 보이지 않아야 함을 의미합니다
    • 수축이 많으며 유연하거나 점성이 낮은 재료(콧물)에는 적합하지 않습니다.
    • 슬라이싱 시간이 상대적으로 더 깁니다.

    옥텟 인필이란 무엇입니까?

    옥텟 채우기 패턴은 정육면체와 정사면체(삼각형 피라미드)의 혼합을 생성하는 또 다른 3차원 패턴입니다. 이 패턴은 종종 서로 인접한 여러 개의 채우기 선을 생성합니다.

    • 특히 인접한 선이 중간 두께(약 1cm/1cm/ 0.39″) 강도면에서 우수합니다.
    • 긴 수직 공기 주머니가 생성되지 않기 때문에 베개 효과도 감소합니다.
    • 최상급 표면 품질이 좋지 않습니다

    Quarter Cubic Infill이 무엇인가요?

    또한보십시오: 완벽한 탑을 얻는 방법 & 3D 프린팅의 하단 레이어

    Quarter Cubic은 약간설명이 더 복잡하지만 Octet Infill과 매우 유사합니다. 이것은 4면체와 단축된 4면체로 구성된 3차원 패턴 또는 테살레이션(모양의 긴밀한 배열)입니다. Octet과 마찬가지로 여러 개의 채우기 라인을 서로 인접하게 배치하기도 합니다.

    • 무게가 내부 구조에 분산됩니다.
    • 프레임이 서로 다른 두 방향으로 향하게 되어 개별적으로 약합니다.
    • 얇은 두께(수 mm)의 모델에 대한 우수한 상대적 강도
    • 긴 수직 에어 포켓이 생성되지 않기 때문에 상단 레이어의 필로우 효과 감소
    • 이 패턴의 브리징 거리가 길어 상단 표면 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

    동심 충전이란 무엇입니까?

    동심 채우기 패턴은 물체의 둘레와 평행한 일련의 내부 테두리를 생성합니다.

    • 채우기 밀도가 100%일 때 선이 교차하지 않으므로 가장 강한 패턴입니다.
    • 약하고 모든 수평 방향에서도 유연한 인쇄에 적합합니다.
    • 수평보다 수직 방향에서 더 강한 강도를 가집니다.
    • 100% 충전 밀도를 사용하지 않는 경우 가장 약한 충전 패턴입니다. 수평 강도가 없습니다
    • 100% 충전 밀도는 비원형 모양에서 더 잘 작동합니다

    지그재그 충전이란 무엇입니까?

    지그재그 패턴은 단순히 이름 그대로 패턴을 만듭니다.라인 패턴과 매우 유사하지만 차이점은 라인이 하나의 긴 라인으로 연결되어 흐름 중단이 적다는 것입니다. 주로 지지 구조에 사용됩니다.

    • 채우기 밀도가 100%일 때 이 패턴이 두 번째로 강합니다.
    • 채우기 비율이 100%인 동심원 패턴에 비해 원형에 더 좋습니다.
    • 라인 거리가 매우 짧아 매끄러운 상단 표면에 가장 적합한 패턴 중 하나입니다.
    • 레이어의 접착 지점이 부적절하여 수직 방향으로 강도가 약함
    • 매우 약함 선이 향하는 방향이 아닌 수평 방향
    • 전단력이 약하여 하중을 받으면 빠르게 파손됨

    크로스 인필이란?

    Cross infill 패턴은 물체 내부에 십자 모양을 복제하여 사이에 공간이 있는 곡선을 만드는 이례적인 패턴입니다.

    • 훌륭한 패턴 모든 방향으로 고르게 약한 압력을 받기 때문에 유연한 물체에 적합합니다.
    • 수평 방향으로 긴 직선이 생기지 않아 어느 곳에서도 강하지 않습니다.
    • 전혀 움츠러들지 않고,
    • 가로 방향보다 세로 방향이 더 강해서

    Cross 3D Infill이 무엇인가요?

    Cross 3D infill 패턴은 물체 내부에 교차 모양을 복제하면서 사이에 공간이 있는 곡선을 생성합니다.Z축으로 수직 방향으로 약해집니다.

    • 수평 및 수직 방향 모두 '물렁물렁함'을 균일하게 만들어 플렉서블에 가장 적합한 패턴
    • 길지 않은 직선 모든 방향에서 약합니다.
    • 움직임도 없습니다.
    • 슬라이싱하는 데 비교적 오랜 시간이 걸립니다.

    자이로이드 충전이란 무엇인가요?

    자이로이드 채우기 패턴은 교대로 일련의 파도를 만듭니다.

    • 모든 방향에서 똑같이 강하지만 가장 강한 채우기 패턴은 아닙니다.
    • 유연한 재료에 적합하지만 Cross 3D보다 덜 물렁물렁한 물체를 생성합니다.
    • 전단 저항이 우수합니다.
    • 유체가 흐를 수 있는 하나의 볼륨을 생성하여 용해성 재료에 적합
    • 슬라이싱 시간이 길고 대용량 G 코드 파일을 생성합니다.
    • 일부 프린터는 특히 직렬 연결을 통해 초당 G 코드 명령을 따라잡기가 어려울 수 있습니다.

    강도(큐라)에 가장 적합한 인필 패턴은 무엇입니까?

    강도에 가장 적합한 인필 패턴에 대해 많은 사람들이 논쟁을 벌이게 될 것입니다. 이러한 충전 패턴은 여러 방향에서 높은 강도로 구성되며 일반적으로 3차원 패턴으로 분류됩니다.

    사람들이 버린 최고의 후보는 일반적으로 다음과 같습니다.

    • 큐빅
    • Gyroid

    다행히도 아주 짧은 목록이므로 딱 맞는 것을 찾기 위해 너무 많은 것을 거치지 않아도 됩니다. 나는 통과 할 것이다각 강도 충전 패턴은 어느 것을 선택할지 결정하는 데 도움이 됩니다. 솔직히 제가 조사한 바에 따르면 이들 사이의 강도에는 큰 차이가 없지만 하나가 우세합니다.

    큐빅

    큐빅은 힘은 모든 방향에서 나옵니다. Cura 자체에 의해 강력한 충전 패턴으로 알려져 있으며 충전 패턴으로서 얼마나 유용한지 보여주는 다양한 변형이 있습니다.

    또한보십시오: STL 파일의 3D 프린팅 시간을 예측하는 방법

    순수한 구조적 강도를 위해 Cubic은 3D 프린터에서 매우 존경받고 인기가 있습니다. 사용자가 있습니다.

    모델에 따라 오버행 모서리 뒤틀림이 발생할 수 있지만 일반적으로 매우 매끄럽게 인쇄됩니다.

    자이로이드

    자이로이드가 우세한 부분은 균일한 강도입니다. 모든 방향, 빠른 3D 프린팅 시간. CNC Kitchen의 '파쇄' 강도 테스트는 수직 및 가로 방향 모두에서 10% 충전 밀도에 대해 정확히 264KG의 파손 하중을 갖는 Gyroid 충전 패턴을 보여주었습니다.

    인쇄 시간 측면에서 약 Lines 패턴에 비해 25% 증가했습니다. 큐빅과 자이로이드는 프린팅 시간이 매우 유사합니다.

    큐빅보다 더 많은 재료를 사용하지만 레이어가 쌓이지 않는 등의 프린팅 문제가 발생하기 쉽습니다.

    높은 전단 강도, 굽힘 저항 및 이 채우기 패턴의 무게가 가볍기 때문에 대부분의 다른 패턴보다 이상적인 선택입니다. 강도가 높을 뿐만 아니라유연한 인쇄에도 적합합니다.

    Cartesian Creations에서 실시한 비강도 테스트에서 가장 강력한 충전 패턴은 3D Honeycomb(Cubic과 유사한 Simplify3D 패턴) 및 Rectilinear와 비교하여 Gyroid인 것으로 나타났습니다.

    Gyroid 패턴은 2개의 벽, 10% 충전 밀도 및 6개의 하단 및 상단 레이어에서 응력 흡수에 탁월합니다. 그는 그것이 더 강하고 더 적은 재료를 사용하며 더 빨리 인쇄된다는 것을 발견했습니다.

    선택은 귀하의 몫이지만 최대 내하중 강도를 원한다면 개인적으로 큐빅 패턴을 사용하겠습니다. 유연성과 더 빠른 인쇄와 함께 강도를 원한다면 Gyroid가 적합한 패턴입니다.

    최대 강도를 위한 충전 패턴 이외의 요소가 있습니다. CNC Kitchen은 벽의 수와 벽 두께가 주요 요인임을 발견했지만 여전히 중요한 영향을 미칩니다.

    그는 다양한 충전재, 밀도 및 벽 두께를 테스트하여 이를 발견하고 어떻게 또한 이 가설은 2016년에 작성된 인필 패턴이 인장 강도에 미치는 영향에 대한 기사를 통해 더 많은 증거를 제시합니다. 서로 다른 충전 패턴의 인장 강도 차이가 최대 5%였다는 것은 패턴만으로는 큰 차이가 없음을 의미합니다.

    충전 측면에서 주요 차이점은 충전 비율에 있었습니다. 인장 강도는 아니지만

    Roy Hill

    Roy Hill은 3D 프린팅과 관련된 모든 것에 대한 풍부한 지식을 갖춘 열정적인 3D 프린팅 애호가이자 기술 전문가입니다. Roy는 현장에서 10년 이상의 경험을 통해 3D 디자인 및 인쇄 기술을 마스터했으며 최신 3D 인쇄 동향 및 기술의 전문가가 되었습니다.Roy는 UCLA(University of California, Los Angeles)에서 기계 공학 학위를 취득했으며 MakerBot 및 Formlabs를 포함하여 3D 프린팅 분야에서 평판이 좋은 여러 회사에서 근무했습니다. 또한 다양한 기업 및 개인과 협력하여 해당 산업에 혁명을 일으킨 맞춤형 3D 인쇄 제품을 만들었습니다.3D 프린팅에 대한 열정 외에도 Roy는 열렬한 여행가이자 야외 활동을 좋아합니다. 그는 가족과 함께 자연에서 시간을 보내고 하이킹과 캠핑을 즐깁니다. 여가 시간에는 젊은 엔지니어를 멘토링하고 인기 블로그인 3D Printerly 3D Printing을 비롯한 다양한 플랫폼을 통해 3D 프린팅에 대한 풍부한 지식을 공유합니다.