Apakah Corak Isian Terkuat?

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Corak isian boleh diabaikan dengan mudah apabila anda mencetak 3D tetapi ia memberi perbezaan besar dalam kualiti anda. Saya sentiasa tertanya-tanya corak infill yang mana paling kuat jadi saya menulis siaran ini untuk menjawabnya dan berkongsi dengan penggemar pencetak 3D yang lain.

Jadi, corak infill manakah yang paling kuat? Ia bergantung pada penggunaan cetakan 3D anda tetapi secara amnya, corak sarang lebah ialah corak isian serba terkuat di luar sana. Dari segi teknikal, corak rectilinear ialah corak terkuat apabila arah daya diambil kira, tetapi lemah dalam arah bertentangan.

Tidak ada satu saiz yang sesuai untuk semua corak isian, itulah sebabnya terdapat adakah begitu banyak corak isian di luar sana pada mulanya kerana sesetengahnya lebih baik daripada yang lain bergantung pada fungsinya.

Teruskan membaca untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang kekuatan corak isian dan faktor penting lain untuk kekuatan bahagian.

Jika anda berminat untuk melihat beberapa alatan dan aksesori terbaik untuk pencetak 3D anda, anda boleh mencarinya dengan mudah dengan menyemak di Amazon. Saya menapis keluar untuk beberapa produk terbaik di luar sana, jadi lihat baik-baik.

    Apakah Corak Isian Terkuat?

    Kajian 2016 tentang penemuan bahawa gabungan corak rectilinear dengan isian 100% menunjukkan kekuatan tegangan tertinggi pada nilai 36.4 Mpa.

    Ini hanya untuk ujian supaya anda tidakpro percetakan 3D! mahu menggunakan 100% infill tetapi ia menunjukkan keberkesanan sebenar corak infill ini.

    Corak infill terkuat ialah Rectilinear, tetapi hanya apabila ia sejajar dengan arah daya, ia mempunyai kelemahannya, jadi ingatlah perkara ini. .

    Apabila kita bercakap tentang arah daya tertentu, corak infill rectilinear sangat kuat ke arah daya, tetapi jauh lebih lemah terhadap arah daya.

    Cukup menghairankan, rectilinear corak isian ternyata sangat cekap dari segi penggunaan plastik jadi ia mencetak lebih cepat daripada sarang lebah (30% lebih pantas) dan beberapa corak lain di luar sana.

    Corak isian serba terbaik yang terbaik mestilah sarang lebah, atau dikenali sebagai kubik.

    Sarang lebah (padu) mungkin merupakan corak isian cetakan 3D yang paling popular di luar sana. Ramai pengguna pencetak 3D akan mengesyorkannya kerana ia mempunyai kualiti dan ciri yang begitu hebat. Saya menggunakannya untuk banyak cetakan saya dan saya tidak menghadapi sebarang masalah dengannya.

    Sarang lebah mempunyai kekuatan yang kurang dalam arah daya tetapi mempunyai jumlah kekuatan yang sama dalam semua arah yang menjadikannya lebih kuat dari segi teknikal secara keseluruhan kerana anda boleh berhujah bahawa anda hanya sekuat pautan terlemah anda.

    Bukan sahaja corak isian sarang lebah kelihatan menarik dari segi estetik, ia digunakan secara meluas dalam banyak aplikasi untuk kekuatan. Malah panel sandwic komposit gred aeroangkasa termasuk corak sarang lebah di bahagiannyajadi anda tahu ia telah memperoleh jalurnya.

    Lihat juga: Cara Membetulkan Filamen Meleleh/Bocor Keluar Muncung

    Perlu diingat industri aeroangkasa menggunakan corak isian ini terutamanya kerana proses pembuatan dan bukannya kekuatan. Ia adalah pengisian terkuat yang boleh mereka gunakan berdasarkan sumber mereka, jika tidak, mereka mungkin menggunakan corak Gyroid atau Kubik.

    Untuk bahan tertentu, agak sukar untuk menggunakan beberapa corak isian supaya mereka memanfaatkan apa yang boleh mereka lakukan sebaik mungkin. .

    Sarang lebah memang menggunakan banyak pergerakan, bermakna ia lebih perlahan untuk dicetak.

    Apakah corak isian kegemaran anda? daripada 3Dprinting

    Ujian telah dilakukan oleh pengguna untuk melihat pengaruh corak infill pada prestasi mekanikal dan mereka mendapati bahawa corak terbaik untuk digunakan adalah sama ada linear atau pepenjuru (linear condong sebanyak 45°).

    Apabila menggunakan peratusan isian yang lebih rendah, tidak terdapat banyak perbezaan antara corak linear, pepenjuru mahupun heksagon (sarang lebah) dan memandangkan sarang lebah adalah lebih perlahan, bukanlah idea yang baik untuk menggunakannya pada ketumpatan isian yang rendah.

    Pada peratusan isian yang lebih tinggi, heksagon menunjukkan kekuatan mekanikal yang sama seperti linear, manakala pepenjuru sebenarnya menunjukkan kekuatan 10% lebih daripada linear.

    Senarai Corak Isian Terkuat

    Kami mempunyai corak isian yang dikenali sebagai sama ada 2D atau 3D.

    Ramai orang akan menggunakan isian 2D untuk cetakan purata, sesetengahnya boleh menjadi isian pantas yang digunakan untuk model yang lebih lemah, tetapi anda masih mempunyai isian 2D yang kuat.di sana.

    Anda juga mempunyai isian 3D standard anda yang digunakan untuk menjadikan cetakan 3D anda bukan sahaja lebih kuat, tetapi lebih kuat dalam semua arah kekerasan.

    Ini akan mengambil lebih banyak masa untuk mencetak tetapi ia membuat perbezaan besar dalam kekuatan mekanikal model cetakan 3D, bagus untuk cetakan berfungsi.

    Adalah baik untuk diingat bahawa terdapat banyak alat penghiris yang berbeza di luar sana, tetapi sama ada anda menggunakan Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot atau Prusa akan ada versi corak isian kukuh ini, serta beberapa corak tersuai.

    Corak isian terkuat ialah:

    • Grid – isian 2D
    • Segitiga – Isian 2D
    • Tri-Heksagon – Isian 2D
    • Kubik – Isian 3D
    • Kubik (pecah bahagi) – Isian 3D dan menggunakan kurang bahan daripada Kubik
    • Oktet – Infill 3D
    • Quarter Cubic – 3D infill
    • Gyroid – Peningkatan kekuatan pada berat yang lebih rendah

    Gyroid dan rectilinear ialah dua lagi pilihan hebat yang terkenal dengan mempunyai kekuatan yang tinggi. Gyroid boleh menghadapi masalah mencetak apabila ketumpatan isian anda rendah jadi ia akan mengambil sedikit percubaan dan ralat untuk membetulkan perkara.

    Pecah bahagian kubik ialah jenis yang sangat kuat dan juga pantas untuk dicetak. Ia mempunyai kekuatan luar biasa dalam 3 dimensi dan laluan pencetakan lurus yang panjang yang memberikan lapisan isian yang lebih cepat.

    Ultimaker mempunyai siaran yang sangat bermaklumat tentang tetapan isian yang memberikan butiran tentang ketumpatan, corak, ketebalan lapisan dan banyak lagitopik pengisian yang lebih kompleks.

    Apakah Peratusan Isian Terkuat

    Satu lagi faktor penting untuk kekuatan bahagian ialah peratusan isian yang memberikan bahagian lebih integriti struktur.

    Jika anda memikirkannya, secara amnya lebih banyak plastik di bahagian tengah sebahagian, lebih kuat ia akan menjadi kerana daya perlu menembusi lebih banyak jisim.

    Jawapan yang jelas di sini ialah 100% isian akan menjadi peratusan isian terkuat, tetapi terdapat lebih banyak lagi. Kita perlu mengimbangi masa pencetakan dan bahan dengan kekuatan bahagian.

    Purata ketumpatan isian yang digunakan oleh pengguna pencetak 3D ialah 20%, juga menjadi lalai dalam banyak program penghiris.

    Ia bagus ketumpatan isian untuk bahagian yang dibuat untuk penampilan dan yang bukan galas beban tetapi untuk bahagian berfungsi yang memerlukan kekuatan, kami pasti boleh pergi lebih tinggi.

    Adalah baik untuk mengetahui bahawa sebaik sahaja anda mencapai peratusan filamen yang sangat tinggi seperti 50 %, ia mempunyai pulangan yang semakin berkurangan yang besar kerana ia menguatkan bahagian anda.

    Peratusan isian antara 20% (kiri), 50% (tengah) dan 75% (kanan) Sumber: Hubs.com

    Melebihi 75% kebanyakannya tidak perlu jadi ingat perkara ini sebelum membazir filamen anda. Ia juga menjadikan bahagian anda lebih berat yang boleh menjadikannya lebih berkemungkinan pecah disebabkan oleh fizik dan daya kerana Jisim x Pecutan = Daya Bersih.

    Apakah Corak Isian Terpantas?

    Pengisian terpantas corak mestilah garisancorak yang mungkin anda lihat dalam video dan gambar.

    Ini mungkin corak infill yang paling popular dan lalai dalam banyak perisian penghiris di luar sana. Ia mempunyai jumlah kekuatan yang baik dan menggunakan jumlah filamen yang rendah, menjadikannya corak pengisian terpantas di luar sana, selain daripada tidak mempunyai corak sama sekali.

    Apakah Faktor-Faktor Lain Yang Membuat Cetakan 3D Kukuh?

    Walaupun anda datang ke sini mencari corak isian untuk kekuatan, ketebalan dinding atau bilangan dinding mempunyai kesan yang lebih besar pada kekuatan bahagian dan terdapat banyak faktor lain. Sumber yang bagus untuk cetakan 3D yang kukuh ialah siaran GitHub ini.

    Sebenarnya terdapat produk yang cukup hebat yang boleh menjadikan bahagian cetakan 3D anda lebih kukuh yang dilaksanakan oleh sesetengah pengguna pencetak 3D. Ia dipanggil Salutan Berprestasi Tinggi XTC-3D Smooth-On.

    Ia dibuat untuk memberikan cetakan 3D kemasan yang licin, tetapi ia juga mempunyai kesan menjadikan bahagian 3D lebih kuat sedikit, kerana ia menambahkan lapisan di sekeliling bahagian luar .

    Kualiti Filamen

    Tidak semua filamen dibuat sama jadi pastikan anda mendapatkan filamen daripada jenama yang bereputasi dan dipercayai untuk kualiti terbaik di luar sana. Saya baru-baru ini membuat catatan tentang Berapa Lama Bahagian Cetakan 3D Terakhir yang mempunyai maklumat tentang perkara ini supaya bebas untuk menyemaknya.

    Adun Filamen/Komposit

    Banyak filamen telah dibangunkan untuk dibuat lebih kuat yang boleh anda manfaatkan. Daripada menggunakan PLA biasa, anda bolehikut serta untuk PLA plus atau PLA yang diadun dengan bahan lain seperti kayu, gentian karbon, tembaga dan banyak lagi.

    Saya mempunyai Panduan Filamen Muktamad yang memperincikan banyak bahan filamen berbeza di luar sana.

    Orientasi Cetakan

    Ini ialah kaedah mudah tetapi diabaikan yang boleh mengukuhkan cetakan anda. Titik lemah cetakan anda akan sentiasa menjadi garisan lapisan.

    Maklumat daripada percubaan kecil ini seharusnya memberi anda pemahaman yang lebih baik tentang cara meletakkan bahagian anda untuk cetakan. Ia mungkin semudah memutar bahagian anda 45 darjah kepada lebih daripada dua kali ganda kekuatan cetakan anda.

    Atau, jika anda tidak kisah dengan penggunaan bahan yang berlebihan dan masa cetakan yang panjang, anda tidak boleh salah dengan konfigurasi ketumpatan cetakan "pepejal".

    Terdapat istilah khas yang dipanggil anisotropik yang bermaksud objek mempunyai sebahagian besar kekuatannya dalam arah XY dan bukannya arah Z. Dalam sesetengah kes, tegangan paksi Z boleh menjadi 4-5 kali lebih lemah daripada tegangan paksi XY.

    Bahagian 1 dan 3 adalah yang paling lemah kerana arah corak isian adalah selari dengan tepi objek. Ini bermakna kekuatan utama bahagian itu adalah daripada kekuatan ikatan PLA yang lemah, yang dalam bahagian kecil akan menjadi sangat sedikit.

    Hanya memutar bahagian anda 45 darjah mempunyai keupayaan untuk memberikan bahagian cetakan anda dua kali ganda jumlah kekuatan.

    Sumber: Sparxeng.com

    BilanganCengkerang/Perimeter

    Kerang ditakrifkan sebagai semua bahagian luar atau berhampiran bahagian luar model yang merupakan garis besar atau perimeter luar setiap lapisan. Secara ringkasnya, ia adalah bilangan lapisan di bahagian luar cetakan.

    Cangkang mempunyai kesan besar pada kekuatan bahagian, dengan menambahkan hanya satu cangkang tambahan secara teknikal boleh memberikan kekuatan bahagian yang sama seperti 15% tambahan infill pada bahagian bercetak 3D.

    Apabila mencetak, cangkerang ialah bahagian yang dicetak terlebih dahulu untuk setiap lapisan. Perlu diingat, melakukan ini sudah tentu akan meningkatkan masa pencetakan anda supaya terdapat pertukaran.

    Ketebalan Shell

    Serta menambahkan cangkerang pada cetakan anda, anda boleh meningkatkan ketebalan cangkerang untuk meningkatkan kekuatan bahagian.

    Ini banyak dilakukan apabila bahagian perlu diampelas atau selepas diproses kerana bahagian itu haus. Mempunyai lebih banyak ketebalan cangkerang membolehkan anda mengampelas bahagian tersebut dan mempunyai rupa asal model anda.

    Ketebalan cangkerang biasanya dinilai pada gandaan diameter muncung anda terutamanya untuk mengelakkan ketidaksempurnaan cetakan.

    Bilangan dinding dan ketebalan dinding turut berperanan, tetapi secara teknikalnya sudah menjadi sebahagian daripada cengkerang dan merupakan bahagian menegaknya.

    Melebihi Penyemperitan

    Kira-kira 10-20% daripada lebihan penyemperitan dalam anda tetapan akan memberikan bahagian anda lebih kekuatan, tetapi anda akan melihat pengurangan dalam estetika dan ketepatan. Ia mungkin memerlukan beberapa percubaan dan kesilapan untuk mencari akadar aliran yang anda berpuas hati, jadi gunakannya untuk kelebihan anda.

    Lapisan Lebih Kecil

    My3DMatter mendapati ketinggian lapisan bawah melemahkan objek bercetak 3D, walaupun ini tidak muktamad dan mungkin mempunyai banyak pembolehubah yang mempengaruhi tuntutan ini.

    Pertukaran di sini, bagaimanapun, ialah beralih daripada muncung 0.4mm kepada muncung 0.2mm akan menggandakan masa pencetakan anda yang kebanyakan orang akan mengelak daripadanya.

    Untuk bahagian cetakan 3D yang benar-benar kukuh, anda harus mempunyai corak dan peratusan isian yang baik, tambah lapisan pepejal untuk menstabilkan struktur isian, tambahkan lebih banyak perimeter pada lapisan atas dan bawah, serta bahagian luar (cangkang).

    Sebaik sahaja anda menggabungkan semua faktor ini, anda akan mempunyai bahagian yang sangat tahan lasak dan kukuh.

    Lihat juga: Adakah 100 Mikron Baik untuk Pencetakan 3D? Resolusi Pencetakan 3D

    Jika anda menyukai cetakan 3D berkualiti hebat, anda pasti menyukai Kit Alat Pencetak 3D Gred AMX3d Pro daripada Amazon. Ia adalah set ruji alatan pencetakan 3D yang memberikan anda semua yang anda perlukan untuk mengalih keluar, membersihkan & menyelesaikan cetakan 3D anda.

    Ia memberi anda keupayaan untuk:

    • Membersihkan cetakan 3D anda dengan mudah – kit 25 keping dengan 13 bilah pisau dan 3 pemegang, pinset panjang, hidung jarum playar, dan melekat gam.
    • Cuma keluarkan cetakan 3D – hentikan merosakkan cetakan 3D anda dengan menggunakan salah satu daripada 3 alat penyingkiran khusus
    • Selesaikan cetakan 3D anda dengan sempurna – 3 keping, 6- kombo bilah pengikis/pitik/pisau ketepatan alat boleh masuk ke celah-celah kecil untuk mendapatkan kemasan yang hebat
    • Menjadi

    Roy Hill

    Roy Hill ialah peminat pencetakan 3D yang bersemangat dan guru teknologi dengan pelbagai pengetahuan tentang semua perkara yang berkaitan dengan percetakan 3D. Dengan lebih 10 tahun pengalaman dalam bidang ini, Roy telah menguasai seni reka bentuk dan percetakan 3D, dan telah menjadi pakar dalam trend dan teknologi percetakan 3D terkini.Roy memegang ijazah dalam kejuruteraan mekanikal dari University of California, Los Angeles (UCLA), dan telah bekerja untuk beberapa syarikat terkemuka dalam bidang percetakan 3D, termasuk MakerBot dan Formlabs. Beliau juga telah bekerjasama dengan pelbagai perniagaan dan individu untuk mencipta produk cetakan 3D tersuai yang telah merevolusikan industri mereka.Selain daripada minatnya untuk percetakan 3D, Roy adalah seorang pengembara yang gemar dan peminat aktiviti luar. Dia suka menghabiskan masa di alam semula jadi, mendaki dan berkhemah bersama keluarganya. Pada masa lapangnya, beliau juga memberi tunjuk ajar kepada jurutera muda dan berkongsi kekayaan pengetahuannya mengenai pencetakan 3D melalui pelbagai platform, termasuk blog popularnya, Percetakan 3D Printerly 3D.