Sa mbushje më nevojitet për printimin 3D?

Roy Hill 25-08-2023
Roy Hill

Plotësimi është një nga cilësimet kryesore kur printoni 3D, por pyesja veten se sa mbushje ju nevojitet në të vërtetë kur bëni një printim. Unë kam bërë disa kërkime për të gjetur disa përqindje të mira mbushjeje të cilat do t'i shpjegoj në këtë artikull.

Sasia e mbushjes që ju nevojitet do të varet nga objekti që po krijoni. Nëse po krijoni një objekt për pamjen dhe jo forcën, mbushja 10-20% duhet të jetë e mjaftueshme. Nga ana tjetër, nëse keni nevojë për forcë, qëndrueshmëri dhe funksionalitet, 50-80% është një sasi e mirë mbushjeje.

Pjesa tjetër e këtij artikulli do të shkojë në thellësi se cilët faktorë ndikojnë në sasinë e mbushjes keni nevojë për printimet tuaja 3D dhe këshilla të tjera që mund të përdorni.

    Çfarë është Infill?

    Kur jeni duke printuar një model 3D, një gjë që nuk ka nevojë çdo saktësi apo vëmendje është mënyra se si printoni brendësinë. Për këtë arsye, ju nuk keni nevojë të bëni një brendshme plotësisht solide për modelin. Kjo është arsyeja pse ju mund të përdorni një qasje të ndryshme për të printuar pjesën e brendshme në një mënyrë më efektive dhe efikase.

    Infill është struktura tredimensionale që printohet brenda modelit për të mbajtur së bashku muret ose perimetrin e modelit tuaj . Mbushja përdoret për t'i dhënë forcë modelit të printuar me përdorimin e një sasie të vogël materiali. Mund të jetë një model i përsëritur që mund ta bëjë printimin të lehtë.

    Një nga avantazhet kryesore të mbushjes është se pjesa e brendshme mund të printohet në shkallë të ndryshmezgavra. Ky faktor mund të përfaqësohet në një term tjetër të quajtur dendësia e mbushjes.

    Nëse densiteti i mbushjes është 0% do të thotë se modeli i printuar është plotësisht i zbrazët dhe 100% do të thotë se modeli është plotësisht i fortë brenda. Përveç mbajtjes së strukturës, mbushja përcakton gjithashtu forcën e strukturës.

    Sa mbushje kërkohet për një model të printuar 3D varet vetëm nga lloji dhe funksionaliteti i printimit. Ne do të diskutojmë mbushje të ndryshme dhe modele të ndryshme të përdorura për qëllime të ndryshme.

    Densitete të ndryshme mbushjeje për qëllime të ndryshme

    Përdorimi si model ose pjesë dekorative

    Për ndërtimin e një modeli për përfaqësim apo ekspozitë, nuk kërkon që modeli të jetë i fortë për të përballuar shumë stres. Për këtë arsye ju nuk keni nevojë për një mbushje që është shumë e fortë për ta mbajtur strukturën së bashku.

    Densiteti i mbushjes që përdoret për këtë qëllim mund të bëhet rreth 10-20%. Në këtë mënyrë ju mund të kurseni materiale si dhe të bëni qëllimin e kërkuar pa ju dhënë probleme.

    Modeli më i mirë për t'u përdorur në këtë skenar do të ishte linjat ose zig-zag. Këto modele e mbajnë strukturën së bashku duke siguruar forcën që kërkohet për këtë qëllim. Duke qenë se këto janë modele shumë të thjeshta, ai mund të printohet lehtësisht dhe zvogëlon kohët e përgjithshme të printimit.

    Disa njerëz rekomandojnë përdorimin e mbushjes prej 5% për printime më të mëdha, por sigurohuni që të përdorni modelin e mbushjes së linjave.Mund të shtoni më shumë perimetra ose të rrisni trashësinë e murit për t'i shtuar pak forcë modelit.

    Shiko printimin 3D më poshtë nga një përdorues i Reddit.

    7 orë me mbushje 5% nga ender3

    Modelet standarde 3D

    Këto janë modelet e printuara që përdoren pas printimit përveç ekspozitës. Këto printime kërkojnë më shumë forcë në krahasim me të mëparshmen dhe duhet të jenë në gjendje të përballojnë një sasi të moderuar stresi. Kjo do të thotë se dendësia e mbushjes duhet të rritet në një vlerë rreth 15-50%.

    Shiko gjithashtu: A është AutoCAD i mirë për printimin 3D? AutoCAD Vs Fusion 360

    Modelet si tregjashtëkëndëshat, rrjeta ose trekëndëshat janë ato të përshtatshmet për këtë qëllim. Këto modele janë pak më komplekse se linjat dhe zig-zag. Prandaj, këto modele do të kërkonin më shumë kohë për t'u printuar. Në fakt, këtyre modeleve do t'u duheshin 25% më shumë kohë krahasuar me ato të mëparshme.

    Mund të ndani dhe të studioni vetitë e secilit model pasi edhe ato kanë dallime të vogla mes tyre. Struktura e rrjetës është më e thjeshta dhe më e dobëta nga të treja. Duke qenë një rrjetë e thjeshtë, mund të printohet shpejt në krahasim me pjesën tjetër.

    Avantazhi i madh i modelit të trekëndëshit është aftësia e tij për të përballuar ngarkesën kur aplikohet pingul në mure. Modeli trekëndor mund të përdoret në zonat e modelit me tipare të vogla drejtkëndore pasi ky model bën më shumë lidhje me muret në krahasim me rrjetin në këtë gjendje.

    Tregjashtëkëndëshi është më i forti nga të tre dhe kanjë kombinim i dy trekëndëshave dhe gjashtëkëndëshave. Përfshirja e gjashtëkëndëshit në rrjetë e bën atë shumë më të fortë. Kjo është evidente nga fakti se huallet e mjaltit përdorin të njëjtin shumëkëndësh për rrjetën e saj.

    Një tjetër avantazh i rrjetës me tre gjashtëkëndësh është se ajo pëson më pak dëmtime strukturore në krahasim me të tjerët për shkak të ftohjes së dobët. Kjo është për shkak se të gjitha skajet në këtë model janë të shkurtra në krahasim me pjesën tjetër, gjë që lë një gjatësi të vogël për përkulje dhe deformim.

    Shiko gjithashtu: 9 mënyra si të rregulloni një ekran blu/ekran bosh në printerin 3D - Ender 3

    Modele 3D funksionale

    Këto janë modelet e printuara që janë bërë për t'u shërbyer një qëllim. Mund të përdoret si modele mbështetëse ose pjesë këmbimi.

    Modelet funksionale 3D i nënshtrohen sasive të larta të forcës dhe duhet të kenë kapacitet të mirë mbajtës. Kjo do të thotë se duhet të përmbajë një mbushje për të përmbushur këto kërkesa. Për këtë qëllim dendësia e mbushjes duhet të jetë rreth 50-80%.

    Modelet më të mira mbushëse që shfaqin këto sasi të kapacitetit mbajtës janë oktet, kubik, nënndarja kubike, gjiroidi etj. Modeli oktet është i përsëritur tetraedral Struktura e cila u jep forcë në mënyrë uniforme mureve në shumicën e drejtimeve.

    Modeli më i mirë për të trajtuar stresin nga çdo drejtim është gjiroidi. Ajo ka një strukturë tredimensionale si valë e cila është simetrike në të gjitha drejtimet. Kjo është arsyeja pse ky model shfaq forcë në të gjitha drejtimet.

    Struktura gyroid tregon forcë të jashtëzakonshme në densitet të ulët. Kjo eshte njeStruktura natyrale që gjendet në krahët e fluturave dhe brenda membranave të disa qelizave.

    Modelet fleksibël

    Materiali për printimin e mbushjes duhet të merret parasysh për të marrë fleksibilitet. Zgjidhja më e mirë këtu do të ishte përdorimi i PLA për këtë qëllim.

    Densiteti i mbushjes për këtë qëllim mund të jetë diku rreth 0-100% në varësi të fleksibilitetit që ju nevojitet. Modelet e ndryshme të disponueshme për këtë qëllim janë koncentrikë, kryq, cross3D etj.

    Concentric është një model mbushjeje që do të ishte një model i valëzuar i skicës. Këto do të ishin kopje koncentrike të skicës që përbëjnë mbushjen. Një model tjetër për këtë qëllim është kryqi. Ky është një rrjet 2D i cili lë hapësirë ​​ndërmjet përdredhjes dhe përkuljes.

    Modelet koncentrike dhe 2D janë shumë fleksibël, por nëse dëshironi diçka që është paksa e ngurtë, atëherë alternativa më e mirë do të ishte të përdorni një model i quajtur kryq 3D. Kjo mbushje ka një prirje përmes boshtit z, por mbetet e njëjtë në një shtresë të planit 2D.

    Avantazhet e mbushjes

    Rrit shpejtësinë e printimit

    Meqë mbushja është një duke përsëritur modelin tre-dimensional, është e lehtë për t'u printuar. Printeri 3D printon në shtresa dhe secila shtresë përbëhet nga 2 pjesë kryesore; mbushja dhe skica. Skica është perimetri i shtresës që bëhet guaska e jashtme ose muret e modelit të printimit.

    Gjatë printimit të një shtrese, skica ka nevojëshumë saktësi për të printuar pasi përcakton formën e objektit. Ndërkohë, mbushja duke qenë një model përsëritës mund të printohet pa nivelin e saktësisë së përdorur më parë. Kjo do të thotë se mund të printohet shpejt në një lëvizje mbrapa-mbrapa.

    Konsum i ulët i materialit

    Materiali i përdorur për printimin e një modeli do të jetë më i lartë kur ai printohet si i ngurtë i pastër brenda. Kjo quhet mbushje me densitet mbushjeje 100%. Ne mund të reduktojmë përdorimin e materialit për printimin e një modeli 3D duke përdorur një mbushje të përshtatshme. Ne mund të zgjedhim densitetin e mbushjes sipas nevojave tona.

    Modele të ndryshme për të zgjedhur

    Ka shumë modele për të zgjedhur për mbushjen, kjo na jep mundësi për të zgjedhur sipas nevojës sonë . Modele të ndryshme kanë veti të ndryshme dhe ne mund t'i përdorim ato në përputhje me rrethanat. Modeli zgjidhet shpesh duke marrë parasysh faktorët e mëposhtëm-

    • Forma e modelit – Ju mund të zgjidhni çdo model për një objekt. Zgjidhja optimale këtu do të ishte zgjedhja e asaj që jep forcën maksimale me sasinë më të vogël të materialit për atë formë të veçantë të modelit. Nëse jeni duke bërë një zgjidhje të rrumbullakët ose cilindrike, modeli më i mirë për ta mbajtur atë së bashku do të ishte të zgjidhni një model koncentrik si arki ose okta.
    • Fleksibilitet – nëse nuk jeni prapa forcës ose ngurtësisë; atëherë ju duhet të zgjidhni një model mbushjeje që lejon fleksibilitet si modele koncentrike, kryqose kryq 3D. Ka modele për fleksibilitet të përgjithshëm dhe modele që janë të dedikuara për fleksibilitet në një dimension të caktuar.
    • Forca e modelit – modelet luajnë një rol të madh në vendosjen e forcës së një modeli. Disa modele si gyroid, kubik ose oktet janë mjaft të forta. Këto modele mund t'i japin më shumë forcë një modeli sesa modelet e tjera me të njëjtën densitet mbushjeje.
    • Përdorimi i materialit – Pavarësisht nga dendësia e mbushjes, disa modele janë të dizajnuara në atë mënyrë që të paketohen fort, ndërsa disa janë të lidhura lirshëm duke dhënë shumë hapësirë ​​të lirë.

    Përdorimi efikas i Infill

    Angle of Infill Printing

    Ka gjëra të ndryshme që duhen marrë parasysh gjatë printimit të një mbushjeje. Një gjë e tillë është këndi në të cilin printohet mbushja.

    Nëse vini re, në shumicën e printimeve këndi i printimit është gjithmonë 45 gradë. Kjo ndodh sepse në një kënd prej 45 gradë, të dy motorët X dhe Y punojnë me shpejtësi të barabartë. Kjo rrit shpejtësinë e përfundimit të mbushjes.

    Nganjëherë do të jeni në një situatë ku ndryshimi i këndit të mbushjes mund të mbajë më të fortë disa pjesë të dobëta. Por ndryshimi i këndit do të ulte shpejtësinë. Zgjidhja më e mirë për të shmangur këtë problem do të jetë pozicionimi i modelit në shtrirjen e duhur me mbushjen në vetë softuerin e prerjes.

    Mbivendosja e mbushjes

    Mund të arrini një lidhje më të fortë mbushjeje me mur duke rritur vlerën e mbushjesmbivendosje. Mbivendosja e mbushjes është një parametër i cili kur rritet rrit kryqëzimin e mbushjes me murin e brendshëm të konturit.

    Gradient dhe Mbushje Graduale

    Nëse dëshironi që mbushja juaj të qëndrojë më e fortë drejt mureve të printimin 3D, atëherë mënyra më e mirë për ta bërë këtë është duke përdorur mbushje gradient. Mbushja e gradientit ka densitetin e mbushjes që ndryshon përmes planit XY. Dendësia e mbushjes bëhet më e lartë ndërsa i afrohemi konturit të modelit.

    Kjo është një nga mënyrat më efikase për t'i shtuar më shumë forcë modelit. E vetmja pengesë e kësaj qasjeje është se kërkon më shumë kohë printimi.

    Ka një lloj të ngjashëm printimi të quajtur mbushje graduale në të cilën dendësia e mbushjes ndryshon përmes boshtit Z.

    Trashësia e mbushjes

    Përdorni mbushje të trashë për të marrë më shumë forcë dhe ngurtësi. Printimi i mbushjes shumë të hollë do ta bëjë strukturën të prirur për t'u dëmtuar nën stres.

    Densitet e shumëfishta mbushjeje

    Disa nga programet e reja të printimit 3D vijnë me mjete të fuqishme për të ndryshuar densitetin e mbushjes disa herë në një të vetme model.

    Një nga avantazhet kryesore të kësaj metode është përdorimi inteligjent i materialit në vendet që kanë nevojë për forcë në një model. Këtu nuk keni nevojë të përdorni një densitet të lartë mbushjeje në të gjithë modelin për të mbajtur fort vetëm një pjesë të printimit.

    Roy Hill

    Roy Hill është një entuziast i pasionuar i printimit 3D dhe guru i teknologjisë me një pasuri të njohurive për të gjitha gjërat që lidhen me printimin 3D. Me mbi 10 vjet përvojë në këtë fushë, Roy ka zotëruar artin e dizajnimit dhe printimit 3D dhe është bërë ekspert në tendencat dhe teknologjitë më të fundit të printimit 3D.Roy ka një diplomë në inxhinieri mekanike nga Universiteti i Kalifornisë, Los Anxhelos (UCLA) dhe ka punuar për disa kompani me reputacion në fushën e printimit 3D, duke përfshirë MakerBot dhe Formlabs. Ai gjithashtu ka bashkëpunuar me biznese dhe individë të ndryshëm për të krijuar produkte të printuara me porosi 3D që kanë revolucionarizuar industritë e tyre.Përveç pasionit të tij për printimin 3D, Roy është një udhëtar i zjarrtë dhe një entuziast i jashtëm. Atij i pëlqen të kalojë kohë në natyrë, shëtitje dhe kampe me familjen e tij. Në kohën e tij të lirë, ai gjithashtu këshillon inxhinierë të rinj dhe ndan njohuritë e tij të pasura mbi printimin 3D përmes platformave të ndryshme, duke përfshirë blogun e tij të njohur, Printimin 3D Printerly 3D.