Berapa Banyak Isian Yang Saya Perlukan Untuk Pencetakan 3D?

Roy Hill 25-08-2023
Roy Hill

Infill ialah salah satu tetapan utama semasa mencetak 3D, tetapi saya tertanya-tanya berapa banyak infill yang sebenarnya anda perlukan semasa membuat cetakan. Saya telah melakukan beberapa penyelidikan untuk mengetahui beberapa peratusan isian yang baik yang akan saya terangkan dalam artikel ini.

Jumlah isian yang anda perlukan bergantung pada objek yang anda cipta. Jika anda mencipta objek untuk penampilan dan bukan kekuatan, pengisian 10-20% sepatutnya mencukupi. Sebaliknya, jika anda memerlukan kekuatan, ketahanan dan kefungsian, 50-80% ialah jumlah isian yang baik.

Selebihnya artikel ini akan menerangkan secara mendalam tentang faktor yang mempengaruhi jumlah isian. anda perlukan untuk cetakan 3D anda dan petua lain yang boleh anda gunakan.

    Apakah itu Infill?

    Apabila anda mencetak model 3D, satu perkara yang tidak perlu sebarang ketepatan atau perhatian ialah cara anda mencetak bahagian dalam. Atas sebab ini, anda tidak perlu membuat bahagian dalaman sepenuhnya padat untuk model. Inilah sebabnya mengapa anda boleh menggunakan pendekatan berbeza untuk mencetak bahagian dalam dengan cara yang lebih berkesan dan cekap.

    Infill ialah struktur tiga dimensi yang dicetak di dalam model untuk memegang dinding atau perimeter model anda bersama-sama . Infill digunakan untuk memberi kekuatan kepada model cetakan dengan menggunakan sedikit bahan. Ia boleh menjadi corak berulang yang boleh menjadikan pencetakan mudah.

    Salah satu kelebihan utama isian ialah bahagian dalam boleh dicetak dalam pelbagai peringkatkekosongan. Faktor ini boleh diwakili dalam istilah lain yang dipanggil ketumpatan isian.

    Jika ketumpatan isian ialah 0%, ini bermakna model cetakan kosong sepenuhnya dan 100% bermakna model itu benar-benar pepejal di dalamnya. Selain daripada memegang struktur, infill menentukan kekuatan struktur juga.

    Berapa banyak infill diperlukan untuk model cetakan 3D bergantung sepenuhnya pada jenis dan kefungsian cetakan. Kami akan membincangkan infill berbeza dan corak berbeza yang digunakan untuk tujuan berbeza.

    Ketumpatan Isian Berbeza untuk Tujuan Berbeza

    Penggunaan sebagai Model atau Potongan Hiasan

    Untuk membina model untuk perwakilan atau pameran, anda tidak memerlukan model itu kuat untuk menangani banyak tekanan. Atas sebab ini, anda tidak memerlukan isian yang terlalu kuat untuk menyatukan struktur.

    Ketumpatan isian yang digunakan untuk tujuan ini boleh dibuat sekitar 10-20%. Dengan cara ini anda boleh menyimpan bahan serta melakukan tujuan yang diperlukan tanpa memberi anda masalah.

    Corak terbaik untuk digunakan dalam senario ini ialah garisan atau zig-zag. Corak ini memegang struktur bersama-sama dengan memberikan kekuatan yang diperlukan untuk tujuan ini. Memandangkan ini adalah corak yang sangat mudah, ia boleh dicetak dengan mudah dan ia mengurangkan masa cetakan keseluruhan.

    Lihat juga: Cara Menyelesaikan Masalah Rakit Pencetakan 3D – Tetapan Rakit Terbaik

    Sesetengah orang mengesyorkan walaupun menggunakan 5% infill untuk cetakan yang lebih besar tetapi pastikan anda menggunakan corak infill Lines.Anda boleh menambah lebih banyak perimeter atau meningkatkan ketebalan dinding untuk menambahkan sedikit kekuatan pada model.

    Lihat cetakan 3D di bawah oleh pengguna Reddit.

    7 jam dengan 5% isian daripada ender3

    Model 3D Standard

    Ini ialah model bercetak yang digunakan selepas mencetak selain daripada pameran. Cetakan ini memerlukan lebih banyak kekuatan berbanding dengan yang sebelumnya dan sepatutnya dapat menangani tekanan yang sederhana. Ini bermakna ketumpatan infill harus ditingkatkan kepada nilai sekitar 15-50%.

    Corak seperti tri-heksagon, grid atau segi tiga adalah yang sesuai untuk tujuan ini. Corak ini sedikit lebih kompleks daripada garisan dan zig-zag. Oleh itu corak ini memerlukan lebih banyak masa untuk mencetak. Malah, corak ini akan mengambil masa 25% lebih lama berbanding dengan yang sebelumnya.

    Anda boleh membahagi dan mengkaji sifat setiap corak kerana ia juga mempunyai perbezaan kecil antara mereka. Struktur grid adalah yang paling mudah dan paling lemah daripada ketiga-tiganya. Sebagai grid ringkas, ia boleh dicetak dengan cepat berbanding yang lain.

    Kelebihan besar corak segi tiga ialah keupayaannya untuk menanggung beban apabila ia digunakan secara berserenjang pada dinding. Corak segi tiga boleh digunakan dalam kawasan model dengan ciri segi empat tepat kecil kerana corak ini membuat lebih banyak sambungan dengan dinding berbanding grid di bawah keadaan ini.

    Tiga heksagon adalah yang paling kuat daripada ketiga-tiga dan ia mempunyaigabungan kedua-dua segi tiga dan heksagon. Termasuk heksagon dalam jaringan menjadikannya lebih kuat. Ini terbukti daripada fakta bahawa sarang lebah menggunakan poligon yang sama untuk jejaringnya.

    Satu lagi kelebihan jejaring tri-heksagon ialah ia mengalami kerosakan struktur yang kurang berbanding yang lain disebabkan penyejukan yang lemah. Ini kerana semua tepi dalam corak ini adalah pendek berbanding rehat, yang meninggalkan panjang yang kecil untuk lenturan dan ubah bentuk.

    Model 3D Berfungsi

    Ini ialah model bercetak yang dibuat untuk berfungsi. tujuan. Ia boleh digunakan sebagai model sokongan atau alat ganti.

    Model 3D berfungsi tertakluk kepada jumlah kekuatan yang tinggi dan mesti mempunyai kapasiti galas beban yang baik. Ini bermakna ia harus mengandungi infill untuk memenuhi keperluan ini. Untuk tujuan ini ketumpatan infill hendaklah sekitar 50-80%.

    Corak infill terbaik yang mempamerkan jumlah kapasiti galas beban ini ialah oktet, padu, subbahagian padu, giroid dll. Corak oktet adalah berulang tetrahedral struktur yang memberikan kekuatan secara seragam ke dinding dalam kebanyakan arah.

    Corak terbaik untuk mengendalikan tekanan dari mana-mana arah ialah giroid. Ia mempunyai struktur seperti gelombang tiga dimensi yang simetri dalam semua arah. Inilah sebabnya corak ini mempamerkan kekuatan dalam semua arah.

    Struktur giroid menunjukkan kekuatan luar biasa pada ketumpatan rendah. Ini adalahstruktur semula jadi yang terdapat pada sayap rama-rama dan dalam membran sesetengah sel.

    Model Fleksibel

    Bahan untuk mencetak isian mesti dipertimbangkan untuk mendapatkan kelenturan. Penyelesaian terbaik di sini ialah menggunakan PLA untuk tujuan ini.

    Ketumpatan infill untuk tujuan ini boleh berada di mana-mana sekitar 0-100% bergantung pada fleksibiliti yang anda perlukan. Corak berbeza yang tersedia untuk tujuan ini ialah sepusat, silang, silang3D dll.

    Sepusat ialah corak isian yang akan menjadi corak seperti riak bagi garis besar. Ini akan menjadi salinan konsentrik garis besar yang membentuk isian. Corak lain untuk tujuan itu ialah silang. Ini ialah grid 2D yang membenarkan ruang di antara berpusing dan membongkok.

    Corak sepusat dan 2D adalah sangat fleksibel, tetapi jika anda mahukan sesuatu yang agak tegar juga maka pilihan terbaik ialah menggunakan corak yang dipanggil silang 3D. Isian ini mempunyai kecondongan melalui paksi z, tetapi kekal sama dalam lapisan satah 2D.

    Kelebihan Isian

    Meningkatkan Kelajuan Pencetakan

    Memandangkan isian adalah mengulangi corak tiga dimensi ia mudah untuk dicetak. Pencetak 3D mencetak dalam lapisan dan setiap lapisan terdiri daripada 2 bahagian utama; isian dan garis besar. Garis besar ialah perimeter lapisan yang menjadi cangkerang luar atau dinding model cetakan.

    Lihat juga: Cara Mengeluarkan Cetakan Resin yang Terperangkap pada Plat Binaan atau Resin Tersembuh

    Semasa mencetak lapisan, garis besar memerlukanbanyak ketepatan untuk dicetak kerana ia mentakrifkan bentuk objek. Sementara itu, infill adalah corak berulang boleh dicetak tanpa tahap ketepatan yang digunakan sebelum ini. Ini bermakna ia boleh dicetak dengan cepat dalam gerakan ke sana ke mari.

    Penggunaan Bahan Rendah

    Bahan yang digunakan untuk mencetak model akan menjadi yang tertinggi apabila ia dicetak sebagai pepejal tulen di dalam. Ini dipanggil isian dengan ketumpatan isian 100%. Kita boleh mengurangkan penggunaan bahan untuk mencetak model 3D dengan menggunakan infill yang sesuai. Kita boleh memilih ketumpatan infill mengikut keperluan kita.

    Corak Berbeza untuk Dipilih

    Terdapat banyak corak untuk dipilih untuk infill, ini memberi kita pilihan untuk dipilih mengikut keperluan kita . Corak yang berbeza mempunyai sifat yang berbeza dan kita boleh menggunakannya dengan sewajarnya. Corak sering dipilih dengan mengambil kira faktor berikut-

    • Bentuk model – Anda boleh memilih mana-mana corak untuk objek. Penyelesaian yang optimum di sini ialah memilih yang memberikan kekuatan maksimum dengan jumlah bahan yang paling sedikit untuk bentuk tertentu model tersebut. Jika anda membuat penyelesaian bulat atau silinder, corak terbaik untuk menyatukannya ialah memilih corak sepusat seperti archi atau octa.
    • Fleksibiliti – jika anda tidak berada di belakang kekuatan atau ketegaran; maka anda perlu memilih corak infill yang membolehkan fleksibiliti seperti corak sepusat, silangatau silang 3D. Terdapat corak untuk fleksibiliti keseluruhan dan corak yang dikhususkan untuk fleksibiliti dalam dimensi tertentu.
    • Kekuatan model – corak memainkan peranan yang besar dalam menetapkan kekuatan model. Sesetengah corak seperti gyroid, kubik atau oktet cukup kuat. Corak ini boleh memberi lebih kekuatan kepada model berbanding corak lain pada ketumpatan isian yang sama.
    • Penggunaan bahan – Tanpa mengira ketumpatan isian, sesetengah corak direka bentuk sedemikian rupa sehingga ia dibungkus padat manakala sesetengahnya diikat dengan longgar memberikan banyak ruang kosong.

    Penggunaan Infill yang cekap

    Sudut Pencetakan Infill

    Terdapat perkara yang berbeza untuk dipertimbangkan semasa mencetak infill. Satu perkara itu ialah sudut di mana isian dicetak.

    Jika anda perasan, dalam kebanyakan cetakan sudut cetakan sentiasa 45 darjah. Ini kerana pada sudut 45 darjah, kedua-dua motor X dan Y berfungsi pada kelajuan yang sama. Ini meningkatkan kelajuan melengkapkan isian.

    Ada kalanya anda akan berada dalam situasi di mana menukar sudut isian boleh menahan beberapa bahagian yang lemah dengan lebih kuat. Tetapi menukar sudut akan mengurangkan kelajuan. Penyelesaian terbaik untuk mengelakkan masalah ini adalah dengan meletakkan model dalam penjajaran yang betul dengan isian dalam perisian penghirisan itu sendiri.

    Tindan Isian

    Anda boleh mencapai ikatan isian yang lebih kukuh dengan dinding dengan meningkatkan nilai isianbertindih. Tindihan isian ialah parameter yang apabila dipertingkatkan meningkatkan persilangan isian dengan dinding dalam garisan.

    Isi Kecerunan dan Berperingkat

    Jika anda mahu isian anda lebih kuat ke arah dinding cetakan 3D, maka cara terbaik untuk melakukan ini ialah dengan menggunakan isian kecerunan. Isian kecerunan mempunyai ketumpatan isian yang berubah melalui satah XY. Ketumpatan infill menjadi lebih tinggi apabila kita menghampiri garis besar model.

    Ini adalah salah satu cara yang paling berkesan untuk menambahkan lebih banyak kekuatan pada model. Satu-satunya kelemahan pendekatan ini ialah ia memerlukan lebih banyak masa pencetakan.

    Terdapat jenis pencetakan serupa yang dipanggil infill beransur-ansur di mana ketumpatan infill berubah melalui paksi Z.

    Ketebalan Infill

    Gunakan isian tebal untuk mendapatkan lebih kekuatan dan ketegaran. Mencetak isian yang sangat nipis akan menjadikan struktur terdedah kepada kerosakan di bawah tekanan.

    Ketumpatan Isian Berbilang

    Sesetengah perisian pencetakan 3D baharu disertakan dengan alatan berkuasa untuk menukar kepadatan isian berbilang kali dalam satu model.

    Salah satu kelebihan utama kaedah ini ialah penggunaan bahan yang bijak di tempat yang memerlukan kekuatan dalam model. Di sini anda tidak perlu menggunakan ketumpatan infill yang tinggi melalui keseluruhan model untuk memegang hanya satu bahagian cetakan dengan kuat.

    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.