Veicot 3D drukāšanu, uzpildes rakstus var viegli nepamanīt, taču tie būtiski ietekmē kvalitāti. Man vienmēr rodas jautājums, kurš uzpildes raksts ir spēcīgākais, tāpēc es rakstu šo ziņu, lai uz to atbildētu un dalītos ar citiem 3D printeru hobijiem.

Tātad, kurš pildījuma raksts ir visstiprākais? Tas ir atkarīgs no 3D drukas lietojuma, bet kopumā visstiprākais vispusīgais pildījuma raksts ir šūnu raksts. Tehniski runājot, taisnstūra raksts ir visstiprākais raksts, ja tiek ņemts vērā spēka virziens, bet vājš pretējā virzienā.

Nav viena universāla aizpildīšanas modeļa, tāpēc arī ir tik daudz aizpildīšanas modeļu, jo daži ir labāki par citiem atkarībā no funkcionalitātes.

Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk informācijas par pildījuma raksta stiprību un citiem svarīgiem detaļu stiprības faktoriem.

Ja jūs interesē daži no labākajiem 3D printeru rīkiem un piederumiem, varat tos viegli atrast, pārbaudot Amazon. Es atlasīju dažus no labākajiem produktiem, tāpēc labi apskatiet.

Kāds ir spēcīgākais aizpildījuma modelis?

2016. gadā veiktajā pētījumā tika konstatēts, ka vislielākā stiepes izturība ir kombinācijā ar taisnstūra rakstu un 100% pildījumu - 36,4 Mpa.

Tas bija tikai tests, tāpēc jūs nevēlētos izmantot 100% pildījumu, bet tas parāda šī pildījuma modeļa reālo efektivitāti.

Spēcīgākais aizpildījuma modelis ir taisnstūra, taču tikai tad, ja tas ir saskaņots ar spēka virzienu, tam ir savas vājās puses, tāpēc paturiet to prātā.

Ja runājam par konkrēto spēka virzienu, taisnstūra aizpildījuma modelis ir ļoti spēcīgs spēka virzienā, bet daudz vājāks pret spēka virzienu.

Pārsteidzoši, bet taisnstūra pildījuma modelis ir ļoti efektīvs plastmasas izmantošanas ziņā, tāpēc to izdrukā ātrāk nekā šūnas (par 30 % ātrāk) un dažus citus modeļus.

Vislabākajam vispusīgajam pildījuma raksturam ir jābūt šūnveida, kas pazīstams arī kā kubiskais.

Honeycomb (kubisks), iespējams, ir vispopulārākais 3D drukas pildījuma modelis. Daudzi 3D printeru lietotāji to iesaka, jo tam ir tik lieliskas īpašības un parametri. Es to izmantoju daudzām savām izdrukām, un man ar to nav nekādu problēmu.

Honeycomb ir mazāka izturība spēka virzienā, bet tam ir vienāda izturība visos virzienos, kas padara to tehniski spēcīgāku kopumā, jo jūs varat apgalvot, ka esat tik spēcīgs, cik spēcīgs ir jūsu vājākais posms.

Šūnveidīgais pildījuma raksts ne tikai izskatās estētiski, bet arī tiek plaši izmantots daudzos lietojumos izturības nodrošināšanai. Pat aviācijas un kosmosa klases kompozītmateriālu sendvičpaneļi savās detaļās ietver šūnveidīgo rakstu, lai jūs zinātu, ka tas ir nopelnījis savas priekšrocības.

Paturiet prātā, ka aviācijas un kosmosa rūpniecība izmanto šo pildījuma modeli galvenokārt ražošanas procesa, nevis stiprības dēļ. Tas ir spēcīgākais pildījums, ko viņi var izmantot, ņemot vērā savus resursus, pretējā gadījumā viņi varētu izmantot Gyroid vai Cubic modeli.

Dažiem materiāliem var būt diezgan sarežģīti izmantot dažus aizpildījuma rakstus, tāpēc viņi izmanto labāko, ko var izdarīt.

Honeycomb izmanto daudz kustību, kas nozīmē, ka drukāšana ir lēnāka.

Kāds ir jūsu iecienītākais aizpildījuma modelis? no 3Dprinting

Lietotājs veica testus, lai noskaidrotu pildījuma rakstu ietekmi uz mehāniskajām īpašībām, un tika konstatēts, ka vislabāk ir izmantot lineārus vai diagonālus rakstus (lineārus, kas slīpi novietoti 45° leņķī).

Izmantojot zemāku pildījuma procentuālo daudzumu, nebija lielas atšķirības starp lineāriem, diagonāliem vai pat sešstūrainiem (šūnveida) rakstiem, un, tā kā šūnveida raksti ir lēnāki, nav lietderīgi tos izmantot pie zema pildījuma blīvuma.

Pie lielākiem pildījuma procentiem sešstūrainais materiāls uzrādīja līdzīgu mehānisko izturību kā lineārais, bet diagonālais materiāls faktiski uzrādīja par 10 % lielāku izturību nekā lineārais.

Spēcīgāko aizpildījumu modeļu saraksts

Ir pieejami 2D vai 3D aizpildīšanas modeļi.

Daudzi cilvēki izmanto 2D aizpildījumus vidējai drukai, daži no tiem var būt ātri aizpildījumi, ko izmanto vājākiem modeļiem, taču joprojām ir spēcīgi 2D aizpildījumi.

Jums ir arī standarta 3D uzpildes, ko izmanto, lai 3D izdrukas būtu ne tikai izturīgākas, bet arī spēcīgākas visos spēka virzienos.

To drukāšana aizņems vairāk laika, taču tie būtiski maina 3D drukāto modeļu mehānisko izturību, kas ir lieliski noderīgi funkcionālām izdrukām.

Ir labi paturēt prātā, ka ir daudz dažādu griezēju, taču neatkarīgi no tā, vai izmantojat Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot vai Prusa, būs šo spēcīgo pildījumu modeļu versijas, kā arī daži pielāgotie modeļi.

Spēcīgākie aizpildīšanas modeļi ir šādi:

• Režģis - 2D aizpildījums
• Trīsstūri - 2D aizpildījums
• Trīsstūris - 2D aizpildījums
• Cubic - 3D aizpildījums
• Cubic (apakšiedalījums) - 3D aizpildījums, un tiek izmantots mazāk materiāla nekā Cubic.
• Octet - 3D aizpildījums
• Quarter Cubic - 3D aizpildījums
• Gyroid - Lielāka izturība pie zemāka svara

Gyroid un taisnstūra ir divas citas lieliskas izvēles, kas ir pazīstamas ar augstu izturību. Gyroid var rasties problēmas ar drukāšanu, ja jūsu pildījuma blīvums ir zems, tāpēc būs nepieciešami daži izmēģinājumi un kļūdas, lai viss būtu pareizi.

Kubiskā dalīšana ir veids, kas ir ļoti izturīgs un arī ātri drukājams. Tam piemīt apbrīnojama izturība 3 dimensijās un garas taisnas drukāšanas trajektorijas, kas nodrošina ātrāku aizpildījuma slāņu veidošanu.

Kāds ir spēcīgākais aizpildījuma procentuālais īpatsvars

Vēl viens svarīgs detaļu stiprības faktors ir procentuālais pildījums, kas nodrošina detaļām lielāku strukturālo integritāti.

Ja tā padomā, parasti, jo vairāk plastmasas ir detaļas vidū, jo tā būs izturīgāka, jo lielākam spēkam būs jāizlaužas cauri lielākai masai.

Acīmredzama atbilde ir tāda, ka 100 % pildījums būs visstiprākais procentuālais pildījums, taču ir vēl kas cits. Mums ir jāsabalansē drukas laiks un materiāls ar detaļas izturību.

Vidējais aizpildījuma blīvums, ko 3D printeru lietotāji izmanto, ir 20 %, kas ir arī noklusējuma iestatījums daudzās griezējprogrammās.

Tas ir lielisks pildījuma blīvums detaļām, kas izgatavotas, lai izskatītos, un kas nenes slodzi, bet funkcionālām detaļām, kurām nepieciešama izturība, mēs noteikti varam izmantot lielāku blīvumu.

Ir labi zināt, ka tad, kad tiek sasniegts ļoti augsts šķiedras procentuālais īpatsvars, piemēram, 50 %, tas ievērojami samazina to, cik lielā mērā tas nostiprina jūsu detaļas.

Lielākoties ir nevajadzīgi pārsniegt 75 %, tāpēc paturiet to prātā, pirms izšķērdējat šķiedru. Tās arī padara jūsu detaļas smagākas, kas fizikas un spēka dēļ var palielināt to lūzuma iespējamību, jo masa x paātrinājums = neto spēks.

Kāds ir ātrākais aizpildīšanas modelis?

Ātrākais aizpildīšanas modelis ir līniju modelis, ko, iespējams, esat redzējuši videoklipos un attēlos.

Šis, iespējams, ir vispopulārākais aizpildīšanas modelis, un tas ir noklusējuma modelis daudzās griezējprogrammās. Tam ir pienācīga izturība, un tas izmanto nelielu pavedienu daudzumu, padarot to par visātrāko aizpildīšanas modeli, izņemot to, ja tam vispār nav modeļa.

Kādi citi faktori nosaka 3D drukas izturību?

Lai gan jūs šeit nonācāt, meklējot stiprības stiprināšanai paredzētos pildījumu modeļus, sienu biezumam vai sienu skaitam ir lielāka ietekme uz detaļas stiprību, un ir arī daudzi citi faktori. Lielisks resurss par spēcīgām 3D izdrukām ir šis GitHub ziņojums.

Patiesībā ir diezgan foršs produkts, kas var padarīt jūsu 3D drukātās detaļas spēcīgākas un ko īsteno daži 3D printeru lietotāji. To sauc par Smooth-On XTC-3D High Performance Coating.

Tas ir paredzēts, lai 3D izdrukām piešķirtu gludu apdari, taču tas arī padara 3D detaļas nedaudz izturīgākas, jo ap to ārpusi tiek pievienots pārklājums.

Filamenta kvalitāte

Ne visi filamenti ir izgatavoti vienādi, tāpēc pārliecinieties, ka iegādājaties filamentus no cienījama un uzticama zīmola, lai iegūtu vislabāko kvalitāti. Nesen es publicēju ierakstu par to, cik ilgi kalpo 3D drukātās daļas, kurā ir informācija par šo jautājumu, tāpēc to varat apskatīt.

Filamentu maisījums/kompozīti

Ir izstrādāti daudzi pavedieni, kas ir stiprāki un kurus varat izmantot. Tā vietā, lai izmantotu parasto PLA, varat izvēlēties PLA plus vai PLA, kas ir sajaukts ar citiem materiāliem, piemēram, koku, oglekļa šķiedru, varu un daudz ko citu.

Man ir "Ultimate Filament Guide", kurā ir sīki aprakstīti daudzi dažādi filamentu materiāli.

Drukas orientācija

Šī ir vienkārša, bet piemirsta metode, kas var stiprināt jūsu izdrukas. Jūsu izdrukas vājie punkti vienmēr būs slāņu līnijas.

No šī nelielā eksperimenta iegūtā informācija ļaus jums labāk saprast, kā izvietot detaļas drukāšanai. Tas var būt tik vienkārši, kā pagriezt detaļu par 45 grādiem, lai vairāk nekā divkāršotu drukas stiprumu.

Vai arī, ja jums nav iebildumu pret lieko materiāla patēriņu un ilgu drukāšanas laiku, varat izmantot "cietā" drukas blīvuma konfigurāciju.

Pastāv īpašs termins, ko sauc par anizotropu, kas nozīmē, ka lielākā daļa objekta stiprības ir XY virzienā, nevis Z virzienā. Dažos gadījumos Z ass spriegojums var būt 4-5 reizes vājāks nekā XY ass spriegojums.

1. un 3. daļa bija visvājākās, jo aizpildījuma raksta virziens bija paralēls objekta malām. Tas nozīmēja, ka galvenā stiprība, kas piemita daļai, bija atkarīga no PLA vājās saķeres stiprības, kas mazām daļām būs ļoti maza.

Vienkārši pagriežot detaļu 45 grādu leņķī, drukātajām detaļām ir iespējams nodrošināt divreiz lielāku izturību.

Korpusu/perimetru skaits

Korpusus definē kā visas modeļa ārējās daļas vai tuvu modeļa ārpusei, kas ir katra slāņa kontūras vai ārējie perimetri. Vienkāršoti izsakoties, tie ir slāņu skaits drukas ārpusē.

Korpusiem ir milzīga ietekme uz detaļas stiprību, jo, pievienojot tikai vienu papildu apvalku, tehniski var iegūt tādu pašu detaļas stiprību kā 3D drukātai detaļai ar papildu 15 % pildījumu.

Drukāšanas laikā čaulas ir daļas, kas tiek drukātas vispirms katram slānim. Paturiet prātā, ka tas, protams, palielinās drukāšanas laiku, tāpēc tas ir kompromiss.

Korpusa biezums

Izdrukām var pievienot čaulas, kā arī palielināt čaulas biezumu, lai palielinātu detaļas izturību.

Tas tiek darīts bieži, kad detaļas nepieciešams slīpēt vai pēcapstrādāt, jo tā nodilst detaļa. Lielāks čaulas biezums ļauj slīpēt detaļu un saglabāt oriģinālo modeļa izskatu.

Korpusa biezums parasti ir daudzkārtīgs sprauslas diametram, galvenokārt, lai izvairītos no drukas nepilnībām.

Sienu skaits un sienu biezums arī ir jāņem vērā, bet tehniski tās jau ir daļa no čaulas un ir tās vertikālās daļas.

Pārspīlēta ekstrūzija

Aptuveni 10-20% pārmērīga ekstrūzija jūsu iestatījumos nodrošinās jūsu detaļām lielāku izturību, taču samazināsies estētika un precizitāte. Lai atrastu plūsmas ātrumu, kas jūs apmierina, var būt nepieciešami daži izmēģinājumi un kļūdas, tāpēc izmantojiet to savā labā.

Mazāki slāņi

My3DMatter konstatēja, ka mazāks slāņa augstums vājina 3D drukāto objektu, lai gan tas nav pārliecinošs un, iespējams, šo apgalvojumu ietekmē daudzi mainīgie.

Tomēr kompromiss ir tāds, ka, pārejot no 0,4 mm sprauslas uz 0,2 mm sprauslu, dubultosies drukāšanas laiks, un lielākā daļa cilvēku no tā izvairītos.

Lai iegūtu patiesi spēcīgu 3D drukātu detaļu, jums ir jābūt labam pildījuma modelim un procentuālajam īpatsvaram, jāpievieno cietie slāņi, lai stabilizētu pildījuma struktūru, jāpievieno vairāk perimetru augšējam un apakšējam slānim, kā arī ārējai daļai (čaulām).

Kad visus šos faktorus apvienosiet kopā, iegūsiet ārkārtīgi izturīgu un spēcīgu detaļu.

Ja jums patīk lieliskas kvalitātes 3D izdrukas, jums patiks AMX3d Pro Grade 3D printera rīku komplekts no Amazon. Tas ir galvenais 3D drukāšanas rīku komplekts, kas sniedz jums visu, kas nepieciešams, lai noņemtu, notīrītu un iztīrītu un pabeigtu 3D izdrukas.

Tā sniedz iespēju:

• Viegli notīriet 3D izdrukas - 25 detaļu komplekts ar 13 naža asmeņiem un 3 rokturiem, garu pinceti, adatu knaiblēm un līmes nūjiņu.
• Vienkārši noņemiet 3D izdrukas - pārtrauciet bojāt 3D izdrukas, izmantojot vienu no 3 specializētajiem noņemšanas rīkiem.
• Perfekti pabeidziet 3D izdrukas - 3 daļu, 6 instrumentu precīzā skrāpja, cirtņa un naža asmeņu kombinācija var iekļūt mazās spraugās, lai iegūtu lielisku apdari.
• Kļūsti par 3D drukāšanas profesionāli!