Infill er en av nøkkelinnstillingene ved 3D-utskrift, men jeg lurte på hvor mye utfylling du egentlig trenger når du lager en utskrift. Jeg har gjort noen undersøkelser for å finne ut noen gode utfyllingsprosenter som jeg skal forklare i denne artikkelen.

Mengden utfylling du trenger vil avhenge av hvilket objekt du lager. Hvis du lager et objekt for utseende og ikke styrke, bør 10-20% fylling være nok. Trenger du derimot styrke, holdbarhet og funksjonalitet er 50-80 % en god mengde fyll.

Resten av denne artikkelen vil gå i dybden om hvilke faktorer som påvirker hvor mye fylling. du trenger for 3D-utskriftene dine og andre tips du kan bruke.

Hva er Infill?

Når du skriver ut en 3D-modell, er det en ting som ikke trenger enhver presisjon eller oppmerksomhet er hvordan du skriver ut interiøret. Av denne grunn trenger du ikke lage et helt solid interiør for modellen. Dette er grunnen til at du kan bruke en annen tilnærming for å skrive ut interiøret på en mer effektiv og effektiv måte.

Infill er den tredimensjonale strukturen som er trykt inne i modellen for å holde veggene eller omkretsen av modellen sammen. . Infill brukes for å gi styrke til den trykte modellen ved bruk av en liten mengde materiale. Det kan være et gjentakende mønster som kan gjøre trykkingen enkel.

En av hovedfordelene med infill er at interiøret kan trykkes i varierende grad avhulhet. Denne faktoren kan representeres i et annet begrep kalt utfyllingstetthet.

Hvis utfyllingstettheten er 0 % betyr det at den trykte modellen er helt hul og 100 % betyr at modellen er helt solid inni. Bortsett fra å holde strukturen, bestemmer fyllingen også styrken til strukturen.

Hvor mye utfylling som kreves for en 3D-printet modell avhenger kun av typen og funksjonaliteten til utskriften. Vi vil diskutere forskjellige fyllinger og de forskjellige mønstrene som brukes til forskjellige formål.

Ulike fylltettheter for forskjellige formål

Bruk som modell eller dekorativt stykke

For å bygge en modell for representasjon eller utstilling, krever du ikke at modellen er sterk for å håndtere mye stress. Av denne grunn trenger du ikke en fylling som er for sterk til å holde strukturen sammen.

Infill-tettheten som brukes til dette formålet kan være rundt 10-20 %. På denne måten kan du lagre materiale og gjøre det nødvendige formålet uten å gi deg problemer.

Det beste mønsteret som kan brukes i dette scenariet er linjer eller sikk-sakk. Disse mønstrene holder strukturen sammen ved å gi styrken som kreves for dette formålet. Siden dette er veldig enkle mønstre, kan det enkelt skrives ut og det reduserer den totale utskriftstiden.

Noen anbefaler til og med å bruke 5 % utfylling for større utskrifter, men sørg for å bruke Lines-utfyllingsmønsteret.Du kan legge til flere omkretser eller øke veggtykkelsen for å gi modellen litt styrke.

Sjekk ut 3D-utskriften nedenfor av en Reddit-bruker.

7 timer med 5 % utfylling fra ender3

Standard 3D-modeller

Dette er de trykte modellene som brukes etter utskrift annet enn utstilling. Disse utskriftene krever mer styrke sammenlignet med den forrige og skal kunne håndtere en moderat mengde stress. Dette betyr at fyllingstettheten bør økes til en verdi rundt 15-50%.

Mønstre som tri-hexagoner, rutenett eller trekanter er de egnede for dette formålet. Disse mønstrene er litt mer komplekse enn linjer og sikk-sakk. Derfor vil disse mønstrene kreve mer tid å skrive ut. Faktisk ville det ta disse mønstrene 25 % mer tid sammenlignet med de forrige.

Du kan dele og studere egenskapene til hvert mønster, da de også har mindre forskjeller seg imellom. Rutenettstrukturen er den enkleste og svakeste av alle tre. Siden det er et enkelt rutenett, kan det skrives ut raskt sammenlignet med resten.

Den store fordelen med trekantmønsteret er dets evne til å bære belastning når det påføres vinkelrett på veggene. Det trekantede mønsteret kan brukes i områder av modellen med små rektangulære trekk, da dette mønsteret gir mer sammenheng med veggene sammenlignet med rutenett under denne tilstanden.

Tre-heksagonen er den sterkeste av alle tre, og den haren kombinasjon av både trekanter og sekskanter. Inkludert sekskant i nettet gjør den mye sterkere. Dette er tydelig fra det faktum at honeycombs bruker samme polygon for sin mesh.

En annen fordel med en tri-hexagon mesh er at den gjennomgår mindre strukturelle skader sammenlignet med andre på grunn av dårlig kjøling. Dette er fordi alle kantene i dette mønsteret er korte sammenlignet med hvile, noe som etterlater en liten lengde for bøyning og deformasjon.

Funksjonelle 3D-modeller

Dette er de trykte modellene som er laget for å tjene en mening. Den kan brukes som støttemodeller eller reservedeler.

De funksjonelle 3D-modellene utsettes for høye mengder styrke og må ha god bæreevne. Dette betyr at den bør inneholde en utfylling for å oppfylle disse kravene. For dette formålet bør fyllingstettheten være rundt 50-80%.

De beste utfyllingsmønstrene som viser disse mengdene av bæreevne er oktett, kubikk, kubisk underinndeling, gyroide osv. Oktettmønsteret er av repeterende tetraedrisk struktur som gir jevn styrke til vegger i de fleste retninger.

Det beste mønsteret for å håndtere stress fra alle retninger er gyroide. Den har en tredimensjonal bølgelignende struktur som er symmetrisk i alle retninger. Dette er grunnen til at dette mønsteret viser styrke i alle retninger.

Gyroidstrukturen viser eksepsjonell styrke ved lav tetthet. Dette er ennaturlig forekommende struktur som finnes i vingene til sommerfugler og innenfor membranene til enkelte celler.

Fleksible modeller

Materialet for å skrive ut fyllet må vurderes for å få fleksibilitet. Den beste løsningen her vil være å bruke PLA til dette formålet.

Infill-tettheten for dette formålet kan være hvor som helst rundt 0-100 % avhengig av hvor mye fleksibilitet du trenger. De forskjellige mønstrene som er tilgjengelige for dette formålet er konsentrisk, kryss, cross3D osv.

Konsentrisk er et utfyllingsmønster som vil være et krusningsmønster av omrisset. Dette vil være konsentriske kopier av omrisset som utgjør utfyllingen. Et annet mønster for formålet er kryss. Dette er et 2D-nett som lar plass mellom vridning og bøying.

De konsentriske og 2D-mønstrene er veldig fleksible, men hvis du vil ha noe som er litt stivt også, vil det beste alternativet være å bruke en mønster kalt cross 3D. Denne utfyllingen har en helning gjennom z-aksen, men forblir den samme i et lag med 2D-plan.

Fordeler med utfylling

Øker utskriftshastigheten

Siden utfyllingen er en gjentatt tredimensjonalt mønster er det enkelt å skrive ut. 3D-printeren skriver ut i lag og hvert lag består av 2 hoveddeler; utfyllingen og omrisset. Konturen er omkretsen av laget som blir det ytre skallet eller veggene til utskriftsmodellen.

Når du skriver ut et lag, trenger konturenmye presisjon å skrive ut ettersom den definerer formen på objektet. I mellomtiden kan utfyllingen, som er et repeterende mønster, skrives ut uten det presisjonsnivået som ble brukt før. Dette betyr at den kan skrives ut raskt frem og tilbake.

Lavt materialforbruk

Materialet som brukes til å skrive ut en modell vil være høyest når det skrives ut som rent solid inni. Dette kalles en utfylling med 100 % utfyllingstetthet. Vi kan redusere bruken av materiale til utskrift av en 3D-modell ved å bruke egnet utfylling. Vi kan velge fyllingstettheten i henhold til våre behov.

Ulike mønstre å velge

Det er mange mønstre å velge for fyllingen, dette gir oss alternativer å velge mellom i henhold til vårt behov . Ulike mønstre har forskjellige egenskaper og vi kan bruke dem deretter. Mønsteret velges ofte ved å vurdere følgende faktorer-

• Formen på modellen – Du kan velge hvilket som helst mønster for et objekt. Den optimale løsningen her ville være å velge den som gir maksimal styrke med minst mulig materiale for den spesielle formen på modellen. Hvis du lager en rund eller sylindrisk løsning, vil det beste mønsteret for å holde det sammen være å velge et konsentrisk mønster som archi eller octa.
• Fleksibilitet – hvis du ikke er bak styrke eller stivhet; da må du velge et utfyllingsmønster som gir fleksibilitet som konsentriske mønstre, krysseller kryss 3D. Det er mønstre for generell fleksibilitet og de som er dedikert for fleksibilitet i en bestemt dimensjon.
• Styrken til modellen – mønstre spiller en stor rolle i å sette styrken til en modell. Noen mønstre som gyroid, kubikk eller oktett er ganske sterke. Disse mønstrene kan gi mer styrke til en modell enn andre mønstre med samme fylltetthet.
• Materialbruk – Uansett fylltetthet er noen mønstre utformet på en slik måte at de pakkes tett, mens noen er løst festet gir mye ledig plass.

Effektiv bruk av Infill

Angle of Infill Printing

Det er forskjellige ting å vurdere når du skriver ut en infill. En slik ting er vinkelen som utfyllingen skrives ut i.

Hvis du legger merke til, er vinkelen på utskriften alltid 45 grader i de fleste utskriftene. Dette er fordi i en vinkel på 45 grader jobber både X- og Y-motorene med like hastigheter. Dette øker hastigheten på å fullføre fyllingen.

Noen ganger vil du være i en situasjon der endring av vinkelen på fyllingen kan holde noen svake deler sterkere. Men å endre vinkelen vil redusere hastigheten. Den beste løsningen for å unngå dette problemet vil være å plassere modellen i riktig justering med utfyllingen i selve skjæringsprogramvaren.

Infill Overlapp

Du kan oppnå en sterkere binding av utfylling med vegg ved å øke verdien av utfyllingoverlapp. Infill-overlapping er en parameter som når den økes øker skjæringspunktet mellom utfyllingen og den indre veggen av omrisset.

Gradient og Gradual Infill

Hvis du vil at fyllingen din skal holde sterkere mot veggene til 3D-utskriften, så er den beste måten å gjøre dette på ved å bruke gradientutfylling. Gradientfyllingen endrer fyllingstettheten gjennom XY-planet. Fyllingstettheten blir høyere når vi nærmer oss omrisset av modellen.

Dette er en av de mest effektive måtene å tilføre modellen mer styrke. Den eneste ulempen med denne tilnærmingen er at det tar mer utskriftstid.

Det finnes en lignende type utskrift som kalles gradvis utfylling der utfyllingstettheten endres gjennom Z-aksen.

Tykkelse av utfylling

Bruk tykt fyll for å få mer styrke og stivhet. Utskrift av svært tynne utfyllinger vil gjøre strukturen utsatt for skade under stress.

Flere fylltettheter

Noen av de nye 3D-utskriftsprogramvarene kommer med kraftige verktøy for å endre fylltettheten flere ganger på én gang modell.

En av hovedfordelene med denne metoden er intelligent bruk av materiale på steder som trenger styrke i en modell. Her trenger du ikke bruke høy utfyllingstetthet gjennom hele modellen for å holde bare én del av trykket sterkt.