En Güçlü Dolgu Deseni Nedir?

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

3D baskı yaparken dolgu desenleri kolayca gözden kaçabilir, ancak kalitenizde büyük bir fark yaratırlar. Her zaman hangi dolgu deseninin en güçlü olduğunu merak ediyorum, bu yüzden bu yazıyı cevaplamak ve diğer 3D yazıcı hobileriyle paylaşmak için yazıyorum.

Peki, hangi dolgu deseni en güçlüsüdür? 3D baskınızın uygulamasına bağlıdır, ancak genellikle petek deseni, piyasadaki en güçlü çok yönlü dolgu desenidir. Teknik olarak konuşursak, doğrusal desen, kuvvet yönü hesaba katıldığında en güçlü desendir, ancak ters yönde zayıftır.

Herkese uyan tek bir dolgu deseni yoktur, zaten bu yüzden piyasada bu kadar çok dolgu deseni vardır çünkü bazıları işlevselliğin ne olduğuna bağlı olarak diğerlerinden daha iyidir.

Dolgu kalıbı mukavemeti ve parça mukavemeti için diğer önemli faktörler hakkında daha fazla bilgi almak için okumaya devam edin.

3D yazıcılarınız için en iyi araç ve aksesuarlardan bazılarını görmekle ilgileniyorsanız, Amazon'u kontrol ederek bunları kolayca bulabilirsiniz. Piyasadaki en iyi ürünlerden bazılarını filtreledim, bu yüzden iyi bir göz atın.

    En Güçlü Dolgu Deseni Nedir?

    2016 yılında yapılan bir çalışmada, %100 dolgu ile doğrusal desen kombinasyonunun 36,4 Mpa değerinde en yüksek gerilme mukavemetini gösterdiği bulunmuştur.

    Bu sadece bir test içindi, bu yüzden %100 dolgu kullanmak istemezsiniz ancak bu dolgu modelinin gerçek etkinliğini gösteriyor.

    En güçlü dolgu deseni Doğrusaldır, ancak yalnızca kuvvet yönüne hizalandığında zayıf yönleri vardır, bu nedenle bunu aklınızda bulundurun.

    Belirli bir kuvvet yönünden bahsettiğimizde, doğrusal dolgu deseni kuvvet yönünde çok güçlüdür, ancak kuvvet yönüne karşı çok daha zayıftır.

    Şaşırtıcı bir şekilde, doğrusal dolgu deseni plastik kullanımı açısından çok verimlidir, bu nedenle bal peteğinden (%30 daha hızlı) ve piyasadaki diğer birkaç desenden daha hızlı yazdırılır.

    Çok yönlü en iyi dolgu deseni, kübik olarak da bilinen bal peteği olmalıdır.

    Petek (kübik) muhtemelen piyasadaki en popüler 3D baskı dolgu desenidir. Pek çok 3D yazıcı kullanıcısı bunu önerecektir çünkü harika niteliklere ve özelliklere sahiptir. Baskılarımın çoğunda kullanıyorum ve bununla ilgili herhangi bir sorunum yok.

    Ayrıca bakınız: 3D Baskı Sıcaklığı Çok Sıcak veya Çok Düşük - Nasıl Düzeltilir

    Petek, kuvvet yönünde daha az güce sahiptir, ancak tüm yönlerde eşit miktarda güce sahiptir, bu da onu teknik olarak genel olarak daha güçlü kılar, çünkü yalnızca en zayıf halkanız kadar güçlü olduğunuzu iddia edebilirsiniz.

    Petek dolgu deseni sadece estetik açıdan hoş görünmekle kalmaz, aynı zamanda mukavemet için birçok uygulamada yaygın olarak kullanılır. Havacılık ve uzay sınıfı kompozit sandviç paneller bile parçalarında petek desenini içerir, böylece çizgilerini hak ettiğini bilirsiniz.

    Havacılık ve uzay endüstrisinin bu dolgu modelini mukavemetten ziyade üretim süreci nedeniyle kullandığını unutmayın. Kaynakları göz önüne alındığında kullanabilecekleri en güçlü dolgu budur, aksi takdirde bir Gyroid veya Kübik desen kullanabilirler.

    Bazı malzemeler için bazı dolgu desenlerini kullanmak oldukça zor olabilir, bu nedenle yapabileceklerinin en iyisini yaparlar.

    Honeycomb çok fazla hareket kullanır, bu da yazdırmanın daha yavaş olduğu anlamına gelir.

    En sevdiğiniz dolgu deseni hangisi? from 3Dprinting

    Dolgu desenlerinin mekanik performans üzerindeki etkisini görmek için bir kullanıcı tarafından testler yapılmış ve kullanılacak en iyi desenlerin doğrusal veya diyagonal (45° eğimli doğrusal) olduğu bulunmuştur.

    Daha düşük dolgu yüzdeleri kullanıldığında, doğrusal, diyagonal ve hatta altıgen (petek) desenler arasında çok fazla fark yoktu ve petek daha yavaş olduğundan, düşük dolgu yoğunluklarında kullanmak iyi bir fikir değildir.

    Daha yüksek dolgu yüzdelerinde, altıgen doğrusal ile benzer mekanik mukavemet gösterirken, diyagonal aslında doğrusaldan %10 daha fazla mukavemet göstermiştir.

    En Güçlü Dolgu Modellerinin Listesi

    2D ya da 3D olarak bilinen dolgu desenlerimiz var.

    Birçok kişi ortalama bir baskı için 2D dolgu kullanacaktır, bazıları daha zayıf modeller için kullanılan hızlı dolgular olabilir, ancak yine de güçlü 2D dolgularınız var.

    Ayrıca, 3D baskılarınızı yalnızca daha güçlü değil, aynı zamanda tüm kuvvet yönlerinde daha güçlü hale getirmek için kullanılan standart 3D dolgularınıza da sahipsiniz.

    Bunların yazdırılması daha fazla zaman alacaktır, ancak 3D baskılı modellerin mekanik mukavemetinde büyük bir fark yaratırlar, işlevsel baskılar için harikadırlar.

    Piyasada birçok farklı dilimleyici olduğunu akılda tutmak iyidir, ancak Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot veya Prusa kullanıyor olsanız da, bu güçlü dolgu kalıplarının yanı sıra bazı özel kalıpların sürümleri olacaktır.

    En güçlü dolgu modelleri şunlardır:

    • Izgara - 2D dolgu
    • Üçgenler - 2D dolgu
    • Tri-Hexagon - 2D dolgu
    • Kübik - 3D dolgu
    • Cubic (alt bölüm) - 3D dolgu ve Cubic'ten daha az malzeme kullanır
    • Octet - 3D dolgu
    • Çeyrek Kübik - 3D dolgu
    • Gyroid - Daha düşük ağırlıkta daha fazla güç

    Gyroid ve rectilinear, yüksek mukavemete sahip oldukları bilinen diğer iki harika seçenektir. Gyroid, dolgu yoğunluğunuz düşük olduğunda baskıda sorun yaşayabilir, bu nedenle işleri doğru yapmak için biraz deneme yanılma yapmanız gerekecektir.

    Kübik alt bölüm çok güçlü ve aynı zamanda hızlı basılan bir türdür. 3 boyutta inanılmaz bir güce ve daha hızlı dolgu katmanları sağlayan uzun düz baskı yollarına sahiptir.

    Ultimaker'ın dolgu ayarları hakkında yoğunluk, desenler, katman kalınlığı ve daha birçok karmaşık dolgu konusu hakkında ayrıntılar veren çok bilgilendirici bir yazısı var.

    En Güçlü Dolgu Yüzdesi Nedir

    Parça mukavemeti için bir diğer önemli faktör de parçalara daha fazla yapısal bütünlük kazandıran dolgu yüzdesidir.

    Düşünürseniz, genellikle bir parçanın ortasında ne kadar çok plastik varsa, o kadar güçlü olacaktır çünkü kuvvet daha fazla kütleyi kırmak zorunda kalacaktır.

    Buradaki bariz cevap, %100 dolgunun en güçlü dolgu yüzdesi olacağıdır, ancak bundan daha fazlası vardır. Baskı süresini ve malzemesini parça mukavemeti ile dengelemeliyiz.

    3D yazıcı kullanıcılarının uyguladığı ortalama dolgu yoğunluğu %20'dir ve birçok dilimleme programında da varsayılan değerdir.

    Görünüş için yapılan ve yük taşımayan parçalar için harika bir dolgu yoğunluğudur, ancak mukavemete ihtiyaç duyan işlevsel parçalar için kesinlikle daha yükseğe çıkabiliriz.

    50 gibi çok yüksek bir filament yüzdesine ulaştığınızda, parçalarınızı ne kadar güçlendirdiği konusunda büyük bir azalma getirisi olduğunu bilmek iyidir.

    Dolgu yüzdesi %20 (solda), %50 (ortada) ve %75 (sağda) arasında değişmektedir Kaynak: Hubs.com

    75'in üzerine çıkmak çoğunlukla gereksizdir, bu nedenle filamentinizi boşa harcamadan önce bunu aklınızda bulundurun. Ayrıca parçalarınızı daha ağır hale getirir, bu da fizik ve kuvvet nedeniyle kırılma olasılığını daha da artırabilir çünkü Kütle x İvme = Net Kuvvet.

    En Hızlı Dolgu Modeli Nedir?

    En hızlı dolgu deseni, videolarda ve resimlerde görmüş olabileceğiniz çizgi deseni olmalıdır.

    Bu muhtemelen en popüler dolgu desenidir ve piyasadaki birçok dilimleme yazılımında varsayılandır. İyi miktarda mukavemete sahiptir ve düşük miktarda filament kullanır, bu da onu hiç desen olmaması dışında en hızlı dolgu deseni yapar.

    3D Baskıları Güçlü Kılan Diğer Faktörler Nelerdir?

    Buraya güç için dolgu desenleri aramaya gelmiş olsanız da, duvar kalınlığı veya duvar sayısı parça gücü üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir ve başka birçok faktör vardır. Güçlü 3D baskılar için harika bir kaynak bu GitHub gönderisidir.

    Aslında bazı 3D yazıcı kullanıcıları tarafından uygulanan 3D baskılı parçalarınızı daha güçlü hale getirebilecek oldukça havalı bir ürün var. Buna Smooth-On XTC-3D Yüksek Performanslı Kaplama deniyor.

    3D baskılara pürüzsüz bir yüzey kazandırmak için üretilmiştir, ancak dış tarafa bir kat eklediği için 3D parçaları biraz daha güçlü hale getirme etkisine de sahiptir.

    Filament Kalitesi

    Tüm filamentler aynı şekilde yapılmaz, bu nedenle en iyi kalite için saygın, güvenilir bir markadan filamentler aldığınızdan emin olun. Geçenlerde 3D Baskılı Parçaların Ne Kadar Sürdüğü hakkında bir yazı yaptım, bu konuda bilgi içeren bu yüzden kontrol etmekte özgürsünüz.

    Filament Karışımı/Kompozitler

    Avantajlarından yararlanabileceğiniz daha güçlü hale getirilmiş birçok filament geliştirilmiştir. Normal PLA kullanmak yerine, PLA plus veya ahşap, karbon fiber, bakır ve çok daha fazlası gibi diğer malzemelerle harmanlanmış PLA'yı tercih edebilirsiniz.

    Piyasadaki farklı filament malzemelerinin çoğunu detaylandıran bir Ultimate Filament Guide'ım var.

    Baskı Yönü

    Bu, baskılarınızı güçlendirebilecek basit ama gözden kaçan bir yöntemdir. Baskılarınızın zayıf noktaları her zaman katman çizgileri olacaktır.

    Bu küçük deneyden elde ettiğiniz bilgiler, parçalarınızı baskı için nasıl konumlandırmanız gerektiğini daha iyi anlamanızı sağlayacaktır. Baskınızın gücünü iki katından fazla artırmak için parçanızı 45 derece döndürmek kadar kolay olabilir.

    Ya da fazla malzeme kullanımını ve uzun baskı sürelerini sorun etmiyorsanız, "katı" baskı yoğunluğu yapılandırması ile yanlış gidemezsiniz.

    Anizotropik olarak adlandırılan özel bir terim vardır, bu da bir nesnenin gücünün çoğunun Z yönünden ziyade XY yönünde olduğu anlamına gelir. Bazı durumlarda Z ekseni gerilimi XY ekseni geriliminden 4-5 kat daha zayıf olabilir.

    Parça 1 ve 3, dolgunun desen yönünün nesnenin kenarlarına paralel olması nedeniyle en zayıf parçalar olmuştur. Bu, parçanın sahip olduğu ana gücün PLA'nın zayıf bağlanma gücünden kaynaklandığı anlamına geliyordu ki bu da küçük parçalarda çok az olacaktır.

    Sadece parçanızı 45 derece döndürmek, basılı parçalarınıza iki kat daha fazla güç kazandırma özelliğine sahiptir.

    Kaynak: Sparxeng.com

    Kabuk Sayısı/Perimetre

    Kabuklar, her katmanın dış hatları veya dış çevreleri olan modelin tüm dış kısımları veya dışa yakın kısımları olarak tanımlanır. Basit bir ifadeyle, bir baskının dışındaki katman sayısıdır.

    Kabukların parça mukavemeti üzerinde büyük bir etkisi vardır; sadece bir ekstra kabuk eklemek, teknik olarak 3D baskılı bir parçaya ekstra% 15 dolgu ile aynı parça mukavemetini sağlayabilir.

    Baskı yaparken, kabuklar her katman için ilk önce basılan parçalardır. Bunu yapmanın elbette baskı sürenizi artıracağını, dolayısıyla bir değiş tokuş olduğunu unutmayın.

    Kabuk Kalınlığı

    Baskılarınıza kabuk eklemenin yanı sıra, parça mukavemetini artırmak için kabuk kalınlığını artırabilirsiniz.

    Bu, parçaların zımparalanması veya sonradan işlenmesi gerektiğinde çok yapılır çünkü parçayı aşındırır. Daha fazla kabuk kalınlığına sahip olmak, parçayı zımparalamanıza ve modelinizin orijinal görünümüne sahip olmanıza olanak tanır.

    Kabuk kalınlığı normalde baskı kusurlarını önlemek için nozül çapınızın katları olarak değerlendirilir.

    Duvar sayısı ve duvar kalınlığı da devreye girer, ancak bunlar zaten teknik olarak kabuğun bir parçasıdır ve kabuğun dikey parçalarıdır.

    Aşırı Ekstrüzyon

    Ayarlarınızda yaklaşık %10-20 oranında fazla ekstrüzyon parçalarınıza daha fazla mukavemet kazandıracaktır, ancak estetik ve hassasiyette bir azalma göreceksiniz. Mutlu olduğunuz bir akış hızı bulmak biraz deneme yanılma gerektirebilir, bu nedenle bunu kendi yararınıza kullanın.

    Daha Küçük Katmanlar

    My3DMatter, daha düşük katman yüksekliğinin 3D baskılı bir nesneyi zayıflattığını buldu, ancak bu kesin değil ve muhtemelen bu iddiayı etkileyen birçok değişken var.

    Ancak burada 0,4 mm nozülden 0,2 mm nozüle geçmenin baskı sürenizi iki katına çıkaracağı ve çoğu insanın bundan uzak duracağı bir değiş tokuş söz konusudur.

    Ayrıca bakınız: Ender 3'ünüzü Nasıl Daha Büyük Yapabilirsiniz - Ender Extender Boyut Yükseltme

    Gerçekten güçlü bir 3D baskılı parça için iyi bir dolgu desenine ve yüzdesine sahip olmalı, dolgu yapısını stabilize etmek için katı katmanlar eklemeli, üst ve alt katmanların yanı sıra dış katmanlara (kabuklar) daha fazla çevre eklemelisiniz.

    Tüm bu faktörleri bir araya getirdiğinizde son derece dayanıklı ve güçlü bir parçaya sahip olursunuz.

    Mükemmel kalitede 3D baskıları seviyorsanız, Amazon'dan AMX3d Pro Grade 3D Yazıcı Araç Kitini seveceksiniz. 3D baskılarınızı çıkarmak, temizlemek & amp; bitirmek için ihtiyacınız olan her şeyi size veren temel bir 3D baskı araçları setidir.

    Size şunları yapabilme yeteneği verir:

    • 3D baskılarınızı kolayca temizleyin - 13 bıçak bıçağı ve 3 sap, uzun cımbız, kargaburun ve tutkal çubuğu içeren 25 parçalı kit.
    • 3D baskıları kolayca kaldırın - 3 özel kaldırma aracından birini kullanarak 3D baskılarınıza zarar vermeyi durdurun
    • 3D baskılarınızı mükemmel şekilde tamamlayın - 3 parçalı, 6 aletli hassas kazıyıcı / kazıma / bıçak bıçağı kombinasyonu, mükemmel bir yüzey elde etmek için küçük yarıklara girebilir
    • 3D baskı uzmanı olun!

    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.