Modelele de umplere pot fi ușor trecute cu vederea atunci când tipăriți 3D, dar fac o mare diferență în ceea ce privește calitatea dvs. Întotdeauna mă întreb care este cel mai puternic model de umplere, așa că scriu această postare pentru a răspunde la această întrebare și pentru a o împărtăși cu alți pasionați de imprimante 3D.

Așadar, care este cel mai puternic model de umplutură? Depinde de aplicația imprimării 3D, dar, în general, modelul alveolar este cel mai puternic model de umplutură de ansamblu. Din punct de vedere tehnic, modelul rectiliniu este cel mai puternic model atunci când se ține cont de direcția forței, dar este slab în direcția opusă.

Nu există un model unic care să se potrivească tuturor, motiv pentru care există atât de multe modele de umplutură, deoarece unele sunt mai bune decât altele, în funcție de funcționalitatea lor.

Continuați să citiți pentru a obține mai multe informații despre rezistența modelului de umplere și alți factori importanți pentru rezistența pieselor.

Dacă sunteți interesați să vedeți unele dintre cele mai bune instrumente și accesorii pentru imprimantele 3D, le puteți găsi cu ușurință verificând pe Amazon. Am filtrat unele dintre cele mai bune produse de acolo, așa că aruncați o privire bună.

Care este cel mai puternic model de umplere?

Un studiu din 2016 privind a constatat că o combinație de model rectiliniu cu umplutură 100% a prezentat cea mai mare rezistență la tracțiune, cu o valoare de 36,4 Mpa.

Acesta a fost doar un test, așa că nu ați dori să folosiți 100% din umplutură, dar arată eficiența reală a acestui model de umplutură.

Cel mai puternic model de umplutură este Rectiliniu, dar numai atunci când este aliniat la direcția forței, are punctele sale slabe, așa că țineți cont de acest lucru.

Atunci când vorbim despre direcția specifică a forței, modelul de umplere rectiliniu este foarte puternic în direcția forței, dar mult mai slab în direcția opusă acesteia.

În mod surprinzător, modelul de umplere rectiliniu se dovedește a fi foarte eficient în ceea ce privește utilizarea plasticului, astfel încât se imprimă mai repede decât cel în formă de fagure de miere (cu 30% mai rapid) și alte câteva modele existente.

Cel mai bun model de umplutură trebuie să fie cel în formă de fagure de miere, cunoscut și sub numele de cubic.

Fagurele de miere (cubic) este probabil cel mai popular model de umplere pentru imprimarea 3D. Mulți utilizatori de imprimante 3D îl vor recomanda, deoarece are calități și caracteristici foarte bune. Eu îl folosesc pentru multe dintre imprimările mele și nu am nicio problemă cu el.

Fagurele de miere are mai puțină rezistență în direcția forței, dar are o cantitate egală de rezistență în toate direcțiile, ceea ce îl face mai puternic din punct de vedere tehnic în ansamblu, deoarece poți spune că ești la fel de puternic ca și cea mai slabă verigă a ta.

Nu numai că modelul de umplutură în formă de fagure de miere are un aspect estetic plăcut, dar este utilizat pe scară largă în multe aplicații pentru rezistență. Chiar și panourile sandwich din materiale compozite de calitate aerospațială includ modelul de fagure de miere în piesele lor, astfel încât să știți că și-a câștigat drepturile.

Rețineți că industria aerospațială folosește acest model de umplutură mai degrabă din cauza procesului de fabricație decât din cauza rezistenței. Este cea mai puternică umplutură pe care o pot folosi având în vedere resursele de care dispun, altfel ar putea folosi un model giroscopic sau cubic.

Pentru anumite materiale, poate fi destul de dificil să se utilizeze anumite modele de umplere, astfel încât se face tot ce se poate face mai bine din ceea ce se poate face.

Honeycomb utilizează multă mișcare, ceea ce înseamnă că imprimarea este mai lentă.

Care este modelul tău preferat de umplere? de la 3Dprinting

Un utilizator a efectuat teste pentru a vedea influența modelelor de umplutură asupra performanței mecanice și a constatat că cele mai bune modele de utilizat sunt fie liniare, fie diagonale (liniare înclinate la 45°).

Atunci când se utilizează procentaje mai mici de umplutură, nu a existat o diferență prea mare între modelele liniare, diagonale sau chiar hexagonale (alveolare) și, deoarece alveolele sunt mai lente, nu este o idee bună să le folosim la densități mici de umplutură.

La procentaje mai mari de umplutură, hexagonal a prezentat o rezistență mecanică similară cu cea liniară, în timp ce diagonal a prezentat de fapt o rezistență cu 10% mai mare decât cea liniară.

Lista celor mai puternice modele de umplere

Avem modele de umplere care sunt cunoscute ca fiind 2D sau 3D.

Mulți oameni vor folosi umpluturi 2D pentru o imprimare medie, unele pot fi umpluturi rapide care sunt folosite pentru modele mai slabe, dar există încă umpluturi 2D puternice.

Aveți, de asemenea, umpluturile 3D standard, care sunt folosite pentru a face ca imprimările 3D să fie nu numai mai puternice, ci și mai puternice în toate direcțiile de forță.

Acestea vor necesita mai mult timp pentru a fi tipărite, dar fac o mare diferență în ceea ce privește rezistența mecanică a modelelor tipărite 3D, ceea ce este excelent pentru imprimările funcționale.

Este bine de reținut că există multe feliere diferite, dar indiferent dacă folosiți Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot sau Prusa, vor exista versiuni ale acestor modele de umplere puternice, precum și unele modele personalizate.

Cele mai puternice modele de umplere sunt:

• Grilă - umplutură 2D
• Triunghiuri - umplutură 2D
• Tri-Hexagon - umplutură 2D
• Cubic - 3D infill
• Cubic (subdiviziune) - umplutură 3D și utilizează mai puțin material decât Cubic
• Octet - 3D infill
• Quarter Cubic - 3D infill
• Gyroid - Putere crescută la o greutate mai mică

Gyroid și rectiliniu sunt alte două opțiuni excelente, cunoscute pentru rezistența ridicată. Gyroid poate avea probleme de imprimare atunci când densitatea de umplere este scăzută, astfel încât va fi nevoie de încercări și erori pentru a obține rezultate corecte.

Subdiviziunea cubică este un tip foarte rezistent și, de asemenea, rapid de imprimat. Are o rezistență uimitoare în 3 dimensiuni și trasee de imprimare lungi și drepte, ceea ce îi conferă straturi de umplere mai rapide.

Care este cel mai puternic procentaj de umplere

Un alt factor important pentru rezistența pieselor este procentul de umplutură, care conferă pieselor o mai mare integritate structurală.

Dacă vă gândiți bine, în general, cu cât este mai mult plastic în mijlocul unei piese, cu atât va fi mai rezistentă, deoarece forța va trebui să străpungă mai multă masă.

Răspunsul evident aici este că 100% din umplutură va fi cel mai puternic procentaj de umplutură, dar nu este vorba doar de asta. Trebuie să echilibrăm timpul de imprimare și materialul cu rezistența piesei.

Densitatea medie de umplere pe care o aplică utilizatorii de imprimante 3D este de 20%, fiind, de asemenea, cea implicită în multe programe de feliere.

Este o densitate de umplere excelentă pentru piesele de aspect și care nu suportă sarcini, dar pentru piesele funcționale care au nevoie de rezistență, putem merge cu siguranță la o densitate mai mare.

Este bine de știut că, odată ce ajungeți la un procentaj foarte mare de filament, cum ar fi 50%, acesta are un randament descrescător în ceea ce privește rezistența pieselor dumneavoastră.

Depășirea a 75% este în mare parte inutilă, așa că țineți cont de acest lucru înainte de a vă irosi filamentul. De asemenea, acestea fac ca piesele să fie mai grele, ceea ce ar putea face ca acestea să fie și mai susceptibile de a se rupe din cauza fizicii și a forței, deoarece Masa x Accelerația = Forța netă.

Care este cel mai rapid model de umplere?

Cel mai rapid model de umplere trebuie să fie modelul de linii pe care l-ați văzut în videoclipuri și fotografii.

Acesta este probabil cel mai popular model de umplere și este implicit în multe programe de feliere. Are o rezistență decentă și utilizează o cantitate mică de filament, ceea ce îl face cel mai rapid model de umplere, în afară de faptul că nu are niciun model.

Ce alți factori fac ca imprimările 3D să fie puternice?

Deși ați venit aici căutând modele de umplere pentru rezistență, grosimea pereților sau numărul de pereți are un impact mai mare asupra rezistenței piesei și există mulți alți factori. O resursă excelentă pentru imprimări 3D puternice este această postare GitHub.

Există de fapt un produs destul de mișto care poate face ca piesele imprimate 3D să fie mai rezistente și care este implementat de unii utilizatori de imprimante 3D. Se numește Smooth-On XTC-3D High Performance Coating.

Este făcut pentru a oferi imprimărilor 3D un finisaj neted, dar are și efectul de a face piesele 3D ușor mai rezistente, deoarece adaugă un strat în jurul exteriorului.

Calitatea filamentului

Nu toate filamentele sunt fabricate la fel, așa că asigurați-vă că obțineți filamente de la o marcă de încredere, de încredere pentru cea mai bună calitate. Am făcut recent o postare despre Cât durează piesele imprimate 3D care conține informații despre acest lucru, așa că nu ezitați să o consultați.

Amestec de filamente/compozite

Mai degrabă decât să folosiți PLA obișnuit, puteți opta pentru PLA plus sau PLA amestecat cu alte materiale, cum ar fi lemnul, fibra de carbon, cupru și multe altele.

Am un Ghid de filamente suprem care detaliază multe dintre diferitele materiale de filament existente.

Orientarea imprimării

Aceasta este o metodă simplă, dar neglijată, care vă poate întări printurile. Punctele slabe ale printurilor dvs. vor fi întotdeauna liniile de strat.

Informațiile din acest mic experiment ar trebui să vă ofere o mai bună înțelegere a modului în care trebuie să vă poziționați piesele pentru imprimare. Poate fi la fel de simplu ca și cum ați roti piesa cu 45 de grade pentru a dubla rezistența imprimării.

Sau, dacă nu vă deranjează utilizarea excesivă de material și timpii lungi de imprimare, nu puteți da greș cu configurația de densitate de imprimare "solidă".

Există un termen special numit anizotropic care înseamnă că un obiect are cea mai mare parte a rezistenței sale în direcția XY și nu în direcția Z. În unele cazuri, tensiunea pe axa Z poate fi de 4-5 ori mai slabă decât tensiunea pe axa XY.

Piesele 1 și 3 au fost cele mai slabe, deoarece direcția modelului de umplere era paralelă cu marginile obiectului, ceea ce înseamnă că principala rezistență a piesei a fost dată de rezistența slabă la lipire a PLA, care, în cazul pieselor mici, va fi foarte mică.

Simpla rotire a piesei la 45 de grade are capacitatea de a oferi pieselor imprimate o rezistență dublă.

Numărul de cochilii/perimetre

Cojile sunt definite ca fiind toate părțile exterioare sau apropiate de exteriorul modelului, care reprezintă conturul sau perimetrul exterior al fiecărui strat. În termeni simpli, acestea reprezintă numărul de straturi din exteriorul unei imprimări.

Învelișurile au un impact masiv asupra rezistenței piesei, unde adăugarea unui singur înveliș în plus ar putea, din punct de vedere tehnic, să ofere aceeași rezistență a piesei ca și o umplutură suplimentară de 15% pe o piesă imprimată 3D.

La tipărire, cojile sunt părțile care sunt tipărite primele pentru fiecare strat. Rețineți că acest lucru va crește, desigur, timpul de tipărire, deci există un compromis.

Grosimea cochiliei

Pe lângă adăugarea de cochilii la tipărituri, puteți mări grosimea cochiliei pentru a crește rezistența piesei.

Acest lucru se face foarte des atunci când piesele trebuie șlefuite sau postprocesate, deoarece se uzează piesa. O grosime mai mare a cochiliei vă permite să șlefuiți piesa și să păstrați aspectul original al modelului dvs.

Grosimea cochiliei este în mod normal evaluată la un multiplu al diametrului duzei, în principal pentru a evita imperfecțiunile de imprimare.

Numărul de pereți și grosimea pereților intră, de asemenea, în joc, dar, din punct de vedere tehnic, fac deja parte din înveliș și sunt părți verticale ale acestuia.

Supraextrudere

În jur de 10-20% de supraextruziune în setările dvs. va da pieselor dvs. mai multă rezistență, dar veți observa o reducere a esteticii și a preciziei. Poate fi nevoie de câteva încercări și erori pentru a găsi un debit care să vă mulțumească, așa că folosiți-l în avantajul dvs.

Straturi mai mici

My3DMatter a constatat că o înălțime mai mică a stratului slăbește un obiect imprimat 3D, deși acest lucru nu este concludent și, probabil, are multe variabile care afectează această afirmație.

Cu toate acestea, compromisul este că trecerea de la o duză de 0,4 mm la o duză de 0,2 mm va dubla timpul de imprimare, ceea ce majoritatea oamenilor ar evita.

Pentru o piesă imprimată 3D cu adevărat rezistentă, ar trebui să aveți un model și un procent bun de umplutură, să adăugați straturi solide pentru a stabiliza structura de umplutură, să adăugați mai multe perimetre la straturile superioare și inferioare, precum și la exterior (cochilii).

Odată ce puneți toți acești factori laolaltă, veți obține o piesă extrem de durabilă și puternică.

Dacă vă plac imprimările 3D de înaltă calitate, vă va plăcea kitul de instrumente pentru imprimante 3D AMX3d Pro Grade 3D Printer de la Amazon. Este un set de bază de instrumente de imprimare 3D care vă oferă tot ce aveți nevoie pentru a îndepărta, curăța & terminați imprimările 3D.

Acesta vă oferă posibilitatea de a:

• Curățați-vă cu ușurință printurile 3D - kit de 25 de piese cu 13 lame de cuțit și 3 mânere, pensete lungi, clești cu nas ac și un băț de lipici.
• Îndepărtați pur și simplu imprimările 3D - nu vă mai deteriorați imprimările 3D utilizând unul dintre cele 3 instrumente specializate de îndepărtare.
• Finisarea perfectă a imprimărilor 3D - combinația de racletă de precizie din 3 piese, cu 6 unelte de precizie, cuțitul, cuțitul și lama de cuțit poate intra în fisurile mici pentru a obține un finisaj excelent.
• Deveniți un profesionist în imprimarea 3D!