3D Baskı İçin Ne Kadar Dolguya İhtiyacım Var?

Roy Hill 25-08-2023
Roy Hill

Dolgu, 3D baskı yaparken temel ayarlardan biridir, ancak bir baskı yaparken gerçekte ne kadar dolguya ihtiyacınız olduğunu merak ettim. Bu makalede açıklayacağım bazı iyi dolgu yüzdelerini bulmak için biraz araştırma yaptım.

İhtiyacınız olan dolgu miktarı, hangi nesneyi oluşturduğunuza bağlı olacaktır. Görünüş için bir nesne oluşturuyorsanız ve sağlamlık için değilseniz, %10-20 dolgu yeterli olacaktır. Öte yandan, güç, dayanıklılık ve işlevselliğe ihtiyacınız varsa, %50-80 iyi bir dolgu miktarıdır.

Bu makalenin geri kalanı, 3D baskılarınız için ne kadar dolguya ihtiyacınız olduğunu etkileyen faktörler ve kullanabileceğiniz diğer ipuçları hakkında derinlemesine bilgi verecektir.

    Infill nedir?

    Bir 3D model yazdırırken, herhangi bir hassasiyet veya dikkat gerektirmeyen bir şey, iç mekanı nasıl yazdırdığınızdır. Bu nedenle, model için tamamen sağlam bir iç mekan yapmanıza gerek yoktur. Bu nedenle, iç mekanı daha etkili ve verimli bir şekilde yazdırmak için farklı bir yaklaşım kullanabilirsiniz.

    Dolgu, modelinizin duvarlarını veya çevresini bir arada tutmak için modelin içine basılan üç boyutlu yapıdır. Dolgu, az miktarda malzeme kullanarak basılı modele güç vermek için kullanılır. Baskıyı kolaylaştırabilecek tekrar eden bir desen olabilir.

    Dolgunun ana avantajlarından biri, iç kısmın değişen derecelerde boşluklu olarak basılabilmesidir. Bu faktör, dolgu yoğunluğu adı verilen başka bir terimle temsil edilebilir.

    Dolgu yoğunluğunun %0 olması basılı modelin içinin tamamen boş olduğu, %100 olması ise modelin içinin tamamen katı olduğu anlamına gelir. Dolgu, yapıyı tutmanın yanı sıra yapının mukavemetini de belirler.

    3D baskılı bir model için ne kadar dolgu gerektiği yalnızca baskının türüne ve işlevselliğine bağlıdır. Farklı dolguları ve farklı amaçlar için kullanılan farklı kalıpları tartışacağız.

    Farklı Amaçlar için Farklı Dolgu Yoğunlukları

    Model veya Dekoratif Parça Olarak Kullanım

    Temsil veya sergileme amaçlı bir model inşa etmek için, modelin çok fazla stresi kaldıracak kadar güçlü olması gerekmez. Bu nedenle, yapıyı bir arada tutmak için çok güçlü bir dolguya ihtiyacınız yoktur.

    Bu amaçla kullanılan dolgu yoğunluğu %10-20 civarında yapılabilir. Bu şekilde hem malzemeden tasarruf edebilir hem de size sorun çıkarmadan gerekli amacı gerçekleştirebilirsiniz.

    Bu senaryoda kullanılacak en iyi desen çizgiler veya zig-zag olacaktır. Bu desenler, bu amaç için gerekli olan gücü sağlayarak yapıyı bir arada tutar. Bunlar çok basit desenler olduğu için kolayca basılabilir ve genel baskı sürelerini azaltır.

    Bazı kişiler daha büyük baskılar için %5 dolgu kullanılmasını bile önermektedir, ancak Lines dolgu modelini kullandığınızdan emin olun. Modele biraz güç katmak için daha fazla çevre ekleyebilir veya duvar kalınlığını artırabilirsiniz.

    Bir Reddit kullanıcısı tarafından yapılan aşağıdaki 3D baskıya göz atın.

    Ender3'ten %5 dolgu ile 7 saat

    Ayrıca bakınız: Thingiverse'den 3D Baskı Satabilir miyim? Yasal Şeyler

    Standart 3D Modeller

    Bunlar, sergi dışında baskıdan sonra kullanılan basılı modellerdir. Bu baskılar, bir öncekine kıyasla daha fazla güç gerektirir ve orta miktarda stresi kaldırabilmelidir. Bu, dolgu yoğunluğunun% 15-50 civarında bir değere yükseltilmesi gerektiği anlamına gelir.

    Üç-altıgenler, ızgara veya üçgenler gibi desenler bu amaç için uygun olanlardır. Bu desenler çizgi ve zig-zag'dan biraz daha karmaşıktır. Bu nedenle bu desenlerin yazdırılması daha fazla zaman alacaktır. Aslında, bu desenlerin yazdırılması öncekilere kıyasla %25 daha fazla zaman alacaktır.

    Aralarında küçük farklılıklar olduğu için her bir desenin özelliğini bölüp inceleyebilirsiniz. Izgara yapısı, üçü arasında en basit ve en zayıf olanıdır. Basit bir ızgara olduğu için diğerlerine kıyasla hızlı bir şekilde basılabilir.

    Ayrıca bakınız: 3D Baskılar Nasıl Daha Isıya Dayanıklı Hale Getirilir (PLA) - Tavlama

    Üçgen desenin en büyük avantajı, duvarlara dik olarak uygulandığında yük taşıma kabiliyetidir. Üçgen desen, modelin küçük dikdörtgen özelliklere sahip alanlarında kullanılabilir, çünkü bu desen bu koşul altında ızgaraya kıyasla duvarlarla daha fazla bağlantı kurar.

    Üç-altıgen üçü arasında en güçlü olanıdır ve hem üçgen hem de altıgenden oluşan bir kombinasyona sahiptir. Altıgenin ağa dahil edilmesi onu çok daha güçlü kılar. Bu, peteklerin ağ için aynı çokgeni kullanmasından da anlaşılmaktadır.

    Üç-altıgen ağın bir diğer avantajı, zayıf soğutma nedeniyle diğerlerine kıyasla daha az yapısal hasara uğramasıdır. Bunun nedeni, bu desendeki tüm kenarların diğerlerine kıyasla kısa olmasıdır, bu da bükülme ve deformasyon için küçük bir uzunluk bırakır.

    Fonksiyonel 3D Modeller

    Bunlar bir amaca hizmet etmek için yapılan basılı modellerdir. Destek modelleri veya yedek parçalar olarak kullanılabilir.

    Fonksiyonel 3D modeller yüksek miktarda mukavemete maruz kalır ve iyi bir yük taşıma kapasitesine sahip olmalıdır. Bu, bu gereksinimleri karşılamak için bir dolgu içermesi gerektiği anlamına gelir. Bu amaçla dolgu yoğunluğu yaklaşık %50-80 olmalıdır.

    Bu miktarlarda yük taşıma kapasitesi sergileyen en iyi dolgu desenleri oktet, kübik, kübik alt bölüm, jiroid vb.dir. Oktet deseni, duvarlara çoğu yönde eşit güç sağlayan tekrarlayan dört yüzlü yapıdadır.

    Her yönden gelen stresle başa çıkmak için en iyi desen jiroiddir. Her yönde simetrik olan üç boyutlu dalga benzeri bir yapıya sahiptir. Bu, bu desenin tüm yönlerde güç sergilemesinin nedenidir.

    Gyroid yapı, düşük yoğunlukta olağanüstü bir güç gösterir. Bu, kelebeklerin kanatlarında ve bazı hücrelerin zarlarında bulunan doğal olarak oluşan bir yapıdır.

    Esnek Modeller

    Esneklik elde etmek için dolgunun basılacağı malzeme dikkate alınmalıdır. Burada en iyi çözüm, bu amaç için PLA kullanmak olacaktır.

    Bu amaç için dolgu yoğunluğu, ne kadar esnekliğe ihtiyacınız olduğuna bağlı olarak %0-100 arasında herhangi bir yerde olabilir. Bu amaç için mevcut olan farklı desenler eşmerkezli, çapraz, çapraz3D vb.

    Eşmerkezli, anahattın dalgalanma benzeri bir deseni olacak bir dolgu desenidir. Bu, dolguyu oluşturan anahattın eşmerkezli kopyaları olacaktır. Amaç için başka bir desen çaprazdır. Bu, bükülme ve bükülme arasında boşluk bırakan 2 boyutlu bir ızgaradır.

    Eşmerkezli ve 2D desenler çok esnektir, ancak biraz da sert bir şey istiyorsanız, en iyi seçenek çapraz 3D adı verilen bir desen kullanmak olacaktır. Bu dolgu, z ekseni boyunca bir eğime sahiptir, ancak 2D düzlem katmanında aynı kalır.

    Infill'in Avantajları

    Baskı Hızını Artırır

    Dolgu tekrar eden üç boyutlu bir desen olduğundan yazdırılması kolaydır. 3D yazıcı katmanlar halinde yazdırır ve her katman 2 ana bölümden oluşur; dolgu ve anahat. Anahat, baskı modelinin dış kabuğu veya duvarları haline gelen katmanın çevresidir.

    Bir katmanı yazdırırken, nesnenin şeklini tanımladığı için anahat yazdırmak için çok fazla hassasiyet gerekir. Bu arada, tekrar eden bir desen olan dolgu, daha önce kullanılan hassasiyet seviyesi olmadan yazdırılabilir. Bu, ileri geri hareketle hızlı bir şekilde yazdırılabileceği anlamına gelir.

    Düşük Malzeme Tüketimi

    Bir modeli yazdırmak için kullanılan malzeme, içinde saf katı olarak yazdırıldığında en yüksek olacaktır. Buna% 100 dolgu yoğunluğuna sahip bir dolgu denir. Uygun bir dolgu kullanarak bir 3D modeli yazdırmak için malzeme kullanımını azaltabiliriz. Dolgu yoğunluğunu ihtiyaçlarımıza göre seçebiliriz.

    Seçebileceğiniz Farklı Desenler

    Dolgu için seçilebilecek çok sayıda desen vardır, bu da bize ihtiyacımıza göre seçim yapabileceğimiz seçenekler sunar. Farklı desenler farklı özelliklere sahiptir ve bunları buna göre kullanabiliriz. Desen genellikle aşağıdaki faktörler göz önünde bulundurularak seçilir-

    • Modelin şekli - Bir nesne için herhangi bir desen seçebilirsiniz. Burada en uygun çözüm, modelin söz konusu şekli için en az miktarda malzeme ile maksimum mukavemet sağlayan deseni seçmek olacaktır. Yuvarlak veya silindirik bir çözüm yapıyorsanız, onu bir arada tutmak için en iyi desen, archi veya octa gibi eşmerkezli bir desen seçmek olacaktır.
    • Esneklik - güç veya sertliğin arkasında değilseniz; o zaman eş merkezli paternler, çapraz veya çapraz 3D gibi esnekliğe izin veren bir dolgu deseni seçmeniz gerekir. Genel esneklik için ve belirli bir boyutta esneklik için özel desenler vardır.
    • Modelin gücü - desenler bir modelin gücünü belirlemede büyük rol oynar. Gyroid, kübik veya sekizli gibi bazı desenler oldukça güçlüdür. Bu desenler bir modele aynı dolgu yoğunluğundaki diğer desenlerden daha fazla güç verebilir.
    • Malzeme kullanımı - Dolgu yoğunluğuna bakılmaksızın, bazı desenler sıkıca paketlenecek şekilde tasarlanırken, bazıları çok fazla boş alan bırakacak şekilde gevşek bir şekilde bağlanır.

    Dolgunun verimli kullanımı

    Dolgu Baskı Açısı

    Bir dolguyu yazdırırken dikkate alınması gereken farklı hususlar vardır. Bunlardan biri de dolgunun yazdırıldığı açıdır.

    Dikkat ederseniz, baskıların çoğunda baskı açısı her zaman 45 derecedir. Bunun nedeni, 45 derecelik bir açıda hem X hem de Y motorlarının eşit hızlarda çalışmasıdır. Bu, dolgunun tamamlanma hızını artırır.

    Bazen dolgu açısını değiştirmenin bazı zayıf parçaları daha güçlü tutabileceği bir durumda olacaksınız. Ancak açıyı değiştirmek hızı azaltacaktır. Bu sorunu önlemek için en iyi çözüm, modeli dilimleme yazılımının kendisinde dolgu ile doğru hizada konumlandırmak olacaktır.

    Dolgu Örtüşme

    Dolgu örtüşmesi değerini artırarak duvarla daha güçlü bir dolgu bağı elde edebilirsiniz. Dolgu örtüşmesi, artırıldığında dolgunun dış hattın iç duvarıyla kesişimini artıran bir parametredir.

    Eğim ve Kademeli Dolgu

    Dolgu malzemenizin 3D baskının duvarlarına doğru daha güçlü durmasını istiyorsanız, bunu yapmanın en iyi yolu degrade dolgu kullanmaktır. Degrade dolgu, dolgu yoğunluğunun XY düzlemi boyunca değişmesini sağlar. Modelin dış hatlarına yaklaştıkça dolgu yoğunluğu artar.

    Bu, modele daha fazla güç katmanın en etkili yollarından biridir. Bu yaklaşımın tek dezavantajı, daha fazla baskı süresi almasıdır.

    Kademeli dolgu adı verilen ve dolgu yoğunluğunun Z ekseni boyunca değiştiği benzer bir baskı türü vardır.

    Dolgu Kalınlığı

    Daha fazla güç ve sağlamlık elde etmek için kalın dolgu kullanın. Çok ince dolgu basmak, yapıyı stres altında hasara eğilimli hale getirecektir.

    Çoklu Dolgu Yoğunlukları

    Yeni 3D baskı yazılımlarından bazıları, dolgu yoğunluğunu tek bir modelde birden çok kez değiştirmek için güçlü araçlarla birlikte gelir.

    Bu yöntemin ana avantajlarından biri, bir modelde güç gerektiren yerlerde malzemenin akıllıca kullanılmasıdır. Burada, baskının sadece bir bölümünü güçlü bir şekilde tutmak için tüm model boyunca yüksek bir dolgu yoğunluğu kullanmak zorunda değilsiniz.

    Roy Hill

    Roy Hill, tutkulu bir 3D baskı meraklısı ve 3D baskı ile ilgili her konuda zengin bir bilgi birikimine sahip bir teknoloji gurusudur. Alanında 10 yılı aşkın tecrübesiyle Roy, 3D tasarım ve baskı sanatında ustalaştı ve en son 3D baskı trendleri ve teknolojilerinde uzmanlaştı.Roy, California Üniversitesi, Los Angeles'tan (UCLA) makine mühendisliği diplomasına sahiptir ve 3D baskı alanında MakerBot ve Formlabs dahil olmak üzere birçok saygın şirkette çalışmıştır. Ayrıca, endüstrilerinde devrim yaratan özel 3D baskılı ürünler oluşturmak için çeşitli işletme ve kişilerle işbirliği yaptı.3D baskı tutkusunun yanı sıra Roy, hevesli bir gezgin ve açık hava tutkunu. Ailesiyle birlikte doğada vakit geçirmekten, yürüyüş yapmaktan ve kamp yapmaktan hoşlanıyor. Boş zamanlarında genç mühendislere danışmanlık yapıyor ve 3D baskı konusundaki zengin bilgi birikimini popüler blogu 3D Printerly 3D Printing dahil olmak üzere çeşitli platformlarda paylaşıyor.