Je, Ni Ujazo Ngapi Ninahitaji Kwa Uchapishaji wa 3D?

Roy Hill 25-08-2023
Roy Hill

Kujaza ni mojawapo ya mipangilio muhimu wakati wa uchapishaji wa 3D, lakini nilishangaa ni kiasi gani cha kujaza unachohitaji unapochapisha. Nimefanya utafiti ili kujua asilimia nzuri ya kujaza ambayo nitaelezea katika makala hii.

Kiasi cha kujaza unachohitaji kitategemea ni kitu gani unachounda. Ikiwa unaunda kitu cha kuonekana na sio nguvu, uingizaji wa 10-20% unapaswa kutosha. Kwa upande mwingine, ikiwa unahitaji nguvu, uimara na utendakazi, 50-80% ni kiasi kizuri cha ujazo.

Makala haya mengine yataelezea kwa kina ni mambo gani yanayoathiri kiasi cha ujazo. unahitaji kwa picha zako za 3D zilizochapishwa na vidokezo vingine unavyoweza kutumia.

    Kujaza ni nini?

    Unapochapisha muundo wa 3D, jambo moja ambalo halihitaji usahihi wowote au tahadhari ni jinsi unavyochapisha mambo ya ndani. Kwa sababu hii, huna haja ya kufanya mambo ya ndani kabisa imara kwa mfano. Hii ndiyo sababu unaweza kutumia mbinu tofauti kuchapisha mambo ya ndani kwa njia bora zaidi na bora.

    Angalia pia: Matatizo 7 ya Kawaida na Printer ya 3D - Jinsi ya Kurekebisha

    Infill ni muundo wa pande tatu ambao umechapishwa ndani ya muundo ili kushikilia kuta au mzunguko wa muundo wako pamoja. . Kujaza hutumiwa kutoa nguvu kwa mfano uliochapishwa na matumizi ya kiasi kidogo cha nyenzo. Inaweza kuwa muundo unaojirudia ambao unaweza kurahisisha uchapishaji.

    Moja ya faida kuu za kujaza ni kwamba mambo ya ndani yanaweza kuchapishwa kwa viwango tofauti vyautupu. Kipengele hiki kinaweza kuwakilishwa katika neno lingine linaloitwa infill density.

    Ikiwa msongamano wa kujaza ni 0% inamaanisha kuwa muundo uliochapishwa ni tupu kabisa na 100% inamaanisha kuwa muundo ni thabiti kabisa ndani. Kando na kushikilia muundo, ujazo huamua uimara wa muundo pia.

    Ni kiasi gani cha kujaza kinahitajika kwa muundo uliochapishwa wa 3D inategemea tu aina na utendakazi wa chapa. Tutajadili ujazo tofauti na mifumo tofauti inayotumika kwa madhumuni tofauti.

    Msongamano Tofauti wa Kujaza kwa Madhumuni Tofauti

    Matumizi kama Kielelezo au Kipande cha Mapambo

    Kwa ajili ya kujenga modeli ya uwakilishi au maonyesho, hauitaji mtindo kuwa na nguvu kushughulikia mafadhaiko mengi. Kwa sababu hii hauitaji kujazwa kwa nguvu sana ili kushikilia muundo pamoja.

    Msongamano wa kujaza unaotumiwa kwa madhumuni haya unaweza kufanywa karibu 10-20%. Kwa njia hii unaweza kuhifadhi nyenzo na pia kufanya madhumuni yanayohitajika bila kukupa masuala.

    Mchoro bora utakaotumika katika hali hii utakuwa mistari au zig-zag. Mifumo hii inashikilia muundo pamoja kwa kutoa nguvu inayohitajika kwa kusudi hili. Kwa vile hizi ni ruwaza rahisi sana, zinaweza kuchapishwa kwa urahisi na hupunguza nyakati za uchapishaji kwa ujumla.

    Baadhi ya watu hupendekeza hata kutumia 5% ya kujaza kwa maandishi makubwa zaidi lakini hakikisha kuwa unatumia mchoro wa kujaza Mistari.Unaweza kuongeza vipenyo zaidi au kuongeza unene wa ukuta ili kuongeza nguvu kwenye muundo.

    Angalia uchapishaji wa 3D hapa chini na mtumiaji wa Reddit.

    Saa 7 na 5% ya kujaza kutoka ender3

    Miundo ya Kawaida ya 3D

    Hizi ni miundo iliyochapishwa ambayo hutumiwa baada ya uchapishaji isipokuwa maonyesho. Picha hizi zilizochapishwa zinahitaji nguvu zaidi ikilinganishwa na za awali na zinapaswa kuwa na uwezo wa kuhimili mkazo wa wastani. Hii inamaanisha kuwa msongamano wa kujaza unapaswa kuongezwa hadi thamani inayokaribia 15-50%.

    Miundo kama vile heksagoni tatu, gridi ya taifa au pembetatu ndizo zinazofaa kwa madhumuni haya. Mifumo hii ni ngumu zaidi kuliko mistari na zigzag. Kwa hivyo mifumo hii ingehitaji muda zaidi ili kuchapisha. Kwa hakika, ingechukua ruwaza hizi 25% muda zaidi ikilinganishwa na zile za awali.

    Angalia pia: Jinsi ya Kuhariri/Kuchanganya Faili za STL Kutoka kwa Thingiverse - Fusion 360 & Zaidi

    Unaweza kugawanya na kusoma sifa za kila muundo kwa vile nazo zina tofauti ndogo kati yao. Muundo wa gridi ya taifa ni rahisi na dhaifu zaidi ya zote tatu. Kwa kuwa gridi rahisi inaweza kuchapishwa haraka ikilinganishwa na zingine.

    Faida kubwa ya muundo wa pembetatu ni uwezo wake wa kubeba mzigo unapowekwa kwenye kuta. Mchoro wa pembetatu unaweza kutumika katika maeneo ya modeli yenye vipengele vidogo vya mstatili kwa vile muundo huu hufanya muunganisho zaidi wa kuta ikilinganishwa na gridi ya taifa chini ya hali hii.

    Heksagoni tatu ndiyo yenye nguvu zaidi kati ya zote tatu na inamchanganyiko wa pembetatu na hexagoni. Ikiwa ni pamoja na hexagons kwenye mesh hufanya iwe na nguvu zaidi. Hili linadhihirika kutokana na ukweli kwamba masega hutumia poligoni sawa kwa matundu yake.

    Faida nyingine ya matundu yenye pembe tatu ni kwamba huwa na uharibifu mdogo wa muundo ikilinganishwa na nyingine kutokana na upoaji duni. Hii ni kwa sababu kingo zote katika muundo huu ni fupi ikilinganishwa na mapumziko, ambayo huacha urefu mdogo wa kupinda na ugeuzaji.

    Miundo ya 3D inayofanya kazi

    Hizi ni miundo iliyochapishwa ambayo imeundwa kutumika. kusudi. Inaweza kutumika kama miundo ya usaidizi au sehemu nyingine.

    Miundo inayofanya kazi ya 3D inakabiliwa na nguvu nyingi na lazima iwe na uwezo mzuri wa kubeba mizigo. Hii inamaanisha inapaswa kuwa na ujazo ili kutimiza mahitaji haya. Kwa kusudi hili msongamano wa ujazo unapaswa kuwa karibu 50-80%.

    Mifumo bora ya kujaza inayoonyesha kiasi hiki cha uwezo wa kubeba mzigo ni oktet, ujazo, mgawanyiko wa ujazo, gyroid n.k. Mchoro wa oktet ni wa tetrahedral unaorudiwa. muundo ambao hutoa nguvu kwa usawa kwenye kuta katika pande nyingi.

    Mchoro bora zaidi wa kushughulikia mkazo kutoka upande wowote ni gyroid. Ina muundo wa mawimbi yenye sura tatu ambayo ni linganifu katika pande zote. Hii ndiyo sababu muundo huu unaonyesha nguvu katika pande zote.

    Muundo wa gyroid unaonyesha nguvu za kipekee katika msongamano wa chini. Hii nimuundo unaotokea kiasili ambao hupatikana katika mbawa za vipepeo na ndani ya utando wa seli fulani.

    Miundo Inayoweza Kubadilika

    Nyenzo za kuchapisha ujazo lazima zizingatiwe ili kupata kunyumbulika. Suluhisho bora hapa litakuwa kutumia PLA kwa madhumuni haya.

    Msongamano wa kujaza kwa madhumuni haya unaweza kuwa mahali popote karibu 0-100% kulingana na ni kiasi gani cha kubadilika unachohitaji. Mifumo tofauti inayopatikana kwa madhumuni haya ni umakini, msalaba, 3D n.k.

    Concentric ni muundo wa kujaza ambao unaweza kuwa mchoro kama mchoro wa muhtasari. Hizi zitakuwa nakala makini za muhtasari unaounda ujazo. Mfano mwingine kwa kusudi ni msalaba. Hii ni gridi ya 2D ambayo huruhusu nafasi kati ya kukunja na kupinda.

    Miundo makini na ya 2D inaweza kunyumbulika sana, lakini ikiwa unataka kitu ambacho ni gumu sana basi chaguo bora zaidi litakuwa kutumia muundo unaoitwa msalaba wa 3D. Ujazo huu una mwelekeo kupitia mhimili wa z, lakini unasalia kuwa sawa katika safu ya ndege ya P2.

    Faida za Ujazo

    Huongeza Kasi ya Uchapishaji

    Kwa vile ujazo ni kurudia muundo wa pande tatu ambao ni rahisi kuchapisha. Printa ya 3D inachapisha katika tabaka na kila safu ina sehemu kuu 2; ujazo na muhtasari. Muhtasari ni mzunguko wa safu ambayo inakuwa ganda la nje au kuta za muundo wa kuchapisha.

    Wakati wa kuchapisha safu muhtasari unahitaji.usahihi mwingi wa kuchapisha kwani inafafanua umbo la kitu. Wakati huo huo, ujazo ukiwa mchoro unaojirudia unaweza kuchapishwa bila kiwango cha usahihi kilichotumiwa hapo awali. Hii inamaanisha kuwa inaweza kuchapishwa kwa mwendo wa kwenda na kurudi.

    Matumizi ya Nyenzo ya Chini

    Nyenzo zinazotumika kuchapisha muundo zitakuwa za juu zaidi zitakapochapishwa kama ndani kabisa. Hii inaitwa kujazwa na msongamano wa 100%. Tunaweza kupunguza matumizi ya nyenzo kwa uchapishaji wa modeli ya 3D kwa kutumia ujazo unaofaa. Tunaweza kuchagua msongamano wa kujaza kulingana na mahitaji yetu.

    Miundo Tofauti ya Kuchagua

    Kuna miundo mingi ya kuchagua kwa ajili ya kujaza, hii inatupa chaguo za kuchagua kulingana na mahitaji yetu. . Mitindo tofauti ina sifa tofauti na tunaweza kuzitumia ipasavyo. Mchoro mara nyingi huchaguliwa kwa kuzingatia mambo yafuatayo-

    • Umbo la mfano - Unaweza kuchagua muundo wowote wa kitu. Suluhisho bora hapa litakuwa kuchagua ile inayopeana nguvu ya juu na kiwango kidogo cha nyenzo kwa umbo hilo la mfano. Ikiwa unatengeneza myeyusho wa duara au silinda njia bora zaidi ya kuishikilia pamoja itakuwa kuchagua muundo makini kama vile archi au octa.
    • Kubadilika - ikiwa hauko nyuma ya nguvu au uthabiti; basi unahitaji kuchagua mchoro wa kujaza unaoruhusu kunyumbulika kama vile patters makini, msalabaau vuka 3D. Kuna mifumo ya kunyumbulika kwa jumla na ambayo imetolewa kwa ajili ya kunyumbulika katika kipimo fulani.
    • Uimara wa muundo - ruwaza zina jukumu kubwa katika kuweka uimara wa kielelezo. Mifumo mingine kama vile gyroid, cubic au octet ina nguvu sana. Miundo hii inaweza kutoa nguvu zaidi kwa muundo kuliko ruwaza nyingine katika msongamano sawa wa kujaza.
    • Matumizi ya nyenzo - Bila kujali msongamano wa kujazwa, baadhi ya miundo imeundwa kwa njia ambayo imefungwa vizuri ilhali nyingine ni bondi iliyolegea. kutoa nafasi nyingi bila malipo.

    Matumizi mazuri ya Kujaza

    Angle of Infill Printing

    Kuna mambo tofauti ya kuzingatia unapochapisha jaza. Jambo moja kama hilo ni pembe ambayo jazaji huchapishwa.

    Ukigundua, katika picha nyingi pembe ya chapa huwa ni digrii 45 kila wakati. Hii ni kwa sababu kwa pembe ya digrii 45, motors zote za X na Y zinafanya kazi kwa kasi sawa. Hii huongeza kasi ya kukamilisha ujazo.

    Wakati fulani utakuwa katika hali ambapo kubadilisha pembe ya kujaza kunaweza kushikilia baadhi ya sehemu dhaifu kuwa imara zaidi. Lakini kubadilisha pembe kunaweza kupunguza kasi. Suluhisho bora zaidi la kuepuka tatizo hili litakuwa kuweka kielelezo katika mpangilio sahihi na programu yenyewe ya kukatwa.

    Uingiliano wa Kujaza

    Unaweza kufikia dhamana kubwa zaidi ya ujazo na ukuta kwa kuongeza thamani ya kujazakuingiliana. Mwingiliano wa Kujaza ni kigezo ambacho kinapoongezwa huongeza makutano ya jazaji na ukuta wa ndani wa muhtasari.

    Ujazo wa Mduara na Taratibu

    Ikiwa ungependa ujazo wako ushikamane na kuta za uchapishaji wa 3D, basi njia bora ya kufanya hivyo ni kwa kutumia ujazo wa gradient. Ujazo wa gradient una msongamano wa kujaza unaobadilika kupitia ndege ya XY. Msongamano wa kujaza unakuwa juu zaidi tunapokaribia muhtasari wa muundo.

    Hii ni mojawapo ya njia bora zaidi ya kuongeza nguvu zaidi kwa muundo. Ubaya pekee wa mbinu hii ni kwamba inachukua muda zaidi wa uchapishaji.

    Kuna aina sawa ya uchapishaji inayoitwa ujazo wa taratibu ambapo msongamano wa ujazo hubadilika kupitia mhimili wa Z.

    Unene wa Kujaza.

    Tumia ujazo mwingi ili kupata nguvu na uthabiti zaidi. Kuchapisha ujazo mwembamba sana kutafanya muundo kukabiliwa na uharibifu chini ya mkazo.

    Msongamano wa Kujaza Nyingi

    Baadhi ya programu mpya ya uchapishaji ya 3D huja na zana zenye nguvu za kubadilisha msongamano wa kujaza mara nyingi kwa mara moja. mfano.

    Moja ya faida kuu za njia hii ni matumizi ya busara ya nyenzo katika maeneo ambayo yanahitaji nguvu katika mfano. Hapa si lazima utumie msongamano wa juu wa ujazo kupitia muundo mzima ili kushikilia sehemu moja tu ya uchapishaji kwa nguvu.

    Roy Hill

    Roy Hill ni gwiji wa uchapishaji wa 3D na gwiji wa teknolojia na ujuzi mwingi kuhusu mambo yote yanayohusiana na uchapishaji wa 3D. Akiwa na uzoefu wa zaidi ya miaka 10 katika uwanja huo, Roy amebobea katika sanaa ya kubuni na uchapishaji ya 3D, na amekuwa mtaalamu wa mitindo na teknolojia za uchapishaji za 3D.Roy ana shahada ya uhandisi wa mitambo kutoka Chuo Kikuu cha California, Los Angeles (UCLA), na amefanya kazi kwa makampuni kadhaa maarufu katika uwanja wa uchapishaji wa 3D, ikiwa ni pamoja na MakerBot na Formlabs. Pia ameshirikiana na biashara mbalimbali na watu binafsi kuunda bidhaa maalum zilizochapishwa za 3D ambazo zimeleta mapinduzi katika tasnia zao.Kando na shauku yake ya uchapishaji wa 3D, Roy ni msafiri mwenye bidii na mpendaji wa nje. Anafurahiya kutumia wakati katika maumbile, kupanda mlima, na kupiga kambi na familia yake. Katika muda wake wa ziada, yeye pia huwashauri wahandisi wachanga na kushiriki ujuzi wake juu ya uchapishaji wa 3D kupitia majukwaa mbalimbali, ikiwa ni pamoja na blogu yake maarufu, 3D Printerly 3D Printing.