Mô hình Infill mạnh nhất là gì?

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Các mẫu infill có thể dễ dàng bị bỏ qua khi bạn in 3D nhưng chúng tạo ra sự khác biệt lớn về chất lượng của bạn. Tôi luôn tự hỏi mẫu infill nào là mạnh nhất nên tôi viết bài đăng này để trả lời và chia sẻ nó với những người yêu thích máy in 3D khác.

Vậy, mẫu infill nào là mạnh nhất? Nó phụ thuộc vào ứng dụng in 3D của bạn nhưng nhìn chung, mẫu tổ ong là mẫu infill toàn diện mạnh nhất hiện có. Về mặt kỹ thuật, mô hình thẳng là mô hình mạnh nhất khi hướng của lực được tính đến, nhưng yếu ở hướng ngược lại.

Không có mô hình lấp đầy một kích thước phù hợp với tất cả, đó là lý do tại sao có có rất nhiều mẫu chèn sẵn ngay từ đầu bởi vì một số mẫu tốt hơn những mẫu khác tùy thuộc vào chức năng là gì.

Hãy tiếp tục đọc để biết thêm thông tin về độ bền của mẫu chèn và các yếu tố quan trọng khác đối với độ bền của bộ phận.

Nếu bạn muốn xem một số công cụ và phụ kiện tốt nhất cho máy in 3D của mình, bạn có thể tìm thấy chúng dễ dàng bằng cách kiểm tra trên Amazon. Tôi đã lọc ra một số sản phẩm tốt nhất hiện có, vì vậy hãy xem kỹ.

    Mô hình lấp đầy mạnh nhất là gì?

    Một nghiên cứu năm 2016 về kết quả được tìm thấy rằng sự kết hợp của một mẫu thẳng với 100% độ đầy cho thấy độ bền kéo cao nhất ở giá trị 36,4 Mpa.

    Đây chỉ là thử nghiệm nên bạn sẽ khôngchuyên gia in 3D! muốn sử dụng 100% infill nhưng nó cho thấy hiệu quả thực sự của mẫu infill này.

    Mẫu infill mạnh nhất là Rectilinear, nhưng chỉ khi nó được căn chỉnh theo hướng lực, nó sẽ có điểm yếu, vì vậy hãy ghi nhớ điều này .

    Khi chúng ta nói về hướng cụ thể của lực, mô hình lấp đầy thẳng rất mạnh theo hướng của lực, nhưng yếu hơn nhiều so với hướng của lực.

    Đáng ngạc nhiên là, đường thẳng mẫu infill rất hiệu quả về mặt sử dụng nhựa, vì vậy nó in nhanh hơn so với dạng tổ ong (nhanh hơn 30%) và một vài mẫu khác hiện có.

    Mẫu infill toàn diện tốt nhất phải là tổ ong, còn được gọi là hình khối.

    Tổ ong (khối) có lẽ là mẫu in 3D phổ biến nhất hiện có. Rất nhiều người dùng máy in 3D sẽ giới thiệu nó vì nó có những phẩm chất và đặc điểm tuyệt vời như vậy. Tôi sử dụng nó cho rất nhiều bản in của mình và tôi không gặp bất kỳ vấn đề gì với nó.

    Lỗ tổ ong có ít lực hơn theo hướng lực nhưng có lực như nhau theo mọi hướng khiến nó mạnh hơn về mặt kỹ thuật về tổng thể bởi vì bạn có thể lập luận rằng bạn chỉ mạnh bằng liên kết yếu nhất của mình.

    Mô hình lấp đầy hình tổ ong không chỉ trông đẹp mắt về mặt thẩm mỹ mà còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng để tạo độ bền. Ngay cả các tấm bánh sandwich composite cấp hàng không vũ trụ bao gồm mô hình tổ ong trong các bộ phận của chúngđể bạn biết rằng nó đã đạt được các sọc của nó.

    Hãy nhớ rằng ngành hàng không vũ trụ sử dụng mẫu infill này chủ yếu vì quy trình sản xuất chứ không phải sức mạnh. Đó là cách điền đầy mạnh nhất mà họ có thể sử dụng với tài nguyên của mình, nếu không, họ có thể sử dụng mẫu Gyroid hoặc Cubic.

    Đối với một số vật liệu, có thể khá khó để sử dụng một số mẫu điền để họ tận dụng tốt nhất khả năng của mình .

    Honeycomb sử dụng nhiều chuyển động, nghĩa là in chậm hơn.

    Mẫu infill yêu thích của bạn là gì? từ in 3D

    Người dùng đã thực hiện các thử nghiệm để xem ảnh hưởng của các mẫu chèn lên hiệu suất cơ học và họ nhận thấy rằng các mẫu tốt nhất để sử dụng là tuyến tính hoặc đường chéo (tuyến tính nghiêng 45°).

    Khi sử dụng tỷ lệ phần trăm lấp đầy thấp hơn, không có nhiều khác biệt giữa các mẫu tuyến tính, đường chéo hoặc thậm chí là hình lục giác (tổ ong) và vì tổ ong chậm hơn nên không nên sử dụng nó ở mật độ lấp đầy thấp.

    Ở tỷ lệ phần trăm lấp đầy cao hơn, hình lục giác cho thấy độ bền cơ học tương tự như tuyến tính, trong khi đường chéo thực sự cho thấy độ bền cao hơn 10% so với tuyến tính.

    Danh sách các mẫu lấp đầy mạnh nhất

    Chúng tôi có các mẫu lấp đầy được gọi là 2D hoặc 3D.

    Nhiều người sẽ sử dụng các bản in 2D cho bản in trung bình, một số có thể là các bản in nhanh được sử dụng cho các kiểu máy yếu hơn, nhưng bạn vẫn có các bản in 2D mạnhở đó.

    Bạn cũng có các vật liệu chèn 3D tiêu chuẩn được sử dụng để làm cho bản in 3D của bạn không chỉ mạnh hơn mà còn mạnh hơn theo mọi hướng của lực.

    Những vật liệu này sẽ mất nhiều thời gian hơn để in nhưng chúng tạo ra sự khác biệt lớn về độ bền cơ học của các mô hình in 3D, lý tưởng cho các bản in chức năng.

    Bạn nên nhớ rằng có rất nhiều máy cắt khác nhau, nhưng cho dù bạn đang sử dụng Cura, Simplify3D, Slic3r, Makerbot hoặc Prusa, sẽ có các phiên bản của các mẫu điền mạnh này, cũng như một số mẫu tùy chỉnh.

    Các mẫu điền mạnh nhất là:

    • Lưới – điền 2D
    • Hình tam giác – nền 2D
    • Tri-Hexagon – nền 2D
    • Khối vuông – nền 3D
    • Khối (phân khu) – nền 3D và sử dụng ít vật liệu hơn Cubic
    • Octet – Infill 3D
    • Quarter Cubic – Infill 3D
    • Gyroid – Tăng sức mạnh ở trọng lượng thấp hơn

    Gyroid và rectlinear là hai lựa chọn tuyệt vời khác được biết đến với có cường độ cao. Gyroid có thể gặp sự cố khi in khi mật độ infill của bạn thấp, vì vậy, sẽ cần một số thử nghiệm và sai sót để hoàn thành công việc.

    Phân chia khối là loại rất bền và cũng in nhanh. Nó có sức mạnh đáng kinh ngạc trong không gian 3 chiều và các đường in thẳng dài mang lại cho nó các lớp đổ mực nhanh hơn.

    Ultimaker có một bài đăng rất nhiều thông tin về cài đặt đổ mực cung cấp chi tiết về mật độ, mẫu, độ dày của lớp và nhiều thứ kháccác chủ đề điền vào phức tạp hơn.

    Tỷ lệ lấp đầy mạnh nhất là gì

    Một yếu tố quan trọng khác đối với độ bền của bộ phận là tỷ lệ lấp đầy mang lại cho các bộ phận tính toàn vẹn về cấu trúc hơn.

    Nếu bạn nghĩ về nó, nói chung càng nhiều nhựa ở giữa của một bộ phận, nó sẽ càng mạnh vì lực sẽ phải xuyên qua nhiều khối lượng hơn.

    Xem thêm: Đầu phun tốt nhất để in 3D là gì? Ender 3, PLA & Hơn

    Câu trả lời rõ ràng ở đây là 100% bơm vào sẽ là tỷ lệ bơm vào mạnh nhất, nhưng còn nhiều điều hơn thế nữa. Chúng tôi phải cân bằng thời gian in và vật liệu với độ bền của bộ phận.

    Mật độ infill trung bình mà người dùng máy in 3D áp dụng là 20%, cũng là mặc định trong nhiều chương trình máy cắt.

    Thật tuyệt vời mật độ dây tóc cho các bộ phận được tạo ra để trông đẹp mắt và không chịu tải nhưng đối với các bộ phận chức năng cần độ bền, chúng tôi chắc chắn có thể tăng cao hơn.

    Thật tốt khi biết rằng một khi bạn đạt được tỷ lệ dây tóc rất cao như 50 %, nó có lợi nhuận giảm dần lớn tùy theo mức độ tăng cường sức mạnh cho các bộ phận của bạn.

    Tỷ lệ phần trăm lấp đầy dao động từ 20% (trái), 50% (giữa) và 75% (phải) Nguồn: Hubs.com

    Vượt quá 75% hầu như không cần thiết, vì vậy hãy ghi nhớ điều này trước khi lãng phí dây tóc của bạn. Chúng cũng làm cho các bộ phận của bạn nặng hơn, điều này có thể khiến nó dễ bị vỡ hơn do vật lý và lực vì Khối lượng x Gia tốc = Lực thực.

    Kiểu đổ đầy nhanh nhất là gì?

    Lớp đổ đầy nhanh nhất mẫu phải là các dòngmẫu mà bạn có thể đã thấy trong video và hình ảnh.

    Đây có lẽ là mẫu điền phổ biến nhất và được mặc định trong nhiều phần mềm máy cắt hiện có. Nó có độ bền khá cao và sử dụng ít dây tóc, khiến nó trở thành mẫu infill nhanh nhất hiện có, ngoài việc không có mẫu nào cả.

    Yếu tố nào khác làm cho bản in 3D bền?

    Mặc dù bạn đến đây để tìm kiếm các mẫu chèn về độ bền, độ dày của tường hoặc số lượng tường có tác động lớn hơn đến độ bền của bộ phận và còn nhiều yếu tố khác. Một tài nguyên tuyệt vời cho các bản in 3D mạnh mẽ là bài đăng trên GitHub này.

    Thực sự có một sản phẩm khá thú vị có thể làm cho các bộ phận in 3D của bạn mạnh mẽ hơn được một số người dùng máy in 3D triển khai. Nó được gọi là Lớp phủ hiệu suất cao Smooth-On XTC-3D.

    Nó được tạo ra để mang lại cho bản in 3D một lớp hoàn thiện mịn, nhưng nó cũng có tác dụng làm cho các bộ phận 3D mạnh hơn một chút vì nó thêm một lớp phủ xung quanh bên ngoài .

    Chất lượng dây tóc

    Không phải tất cả dây tóc đều được sản xuất giống nhau, vì vậy hãy đảm bảo bạn mua dây tóc từ một thương hiệu uy tín, đáng tin cậy để có chất lượng tốt nhất hiện có. Gần đây, tôi đã đăng một bài về Tuổi thọ của các bộ phận in 3D là bao lâu, có thông tin về vấn đề này nên bạn có thể xem miễn phí.

    Hỗn hợp sợi/hỗn hợp

    Rất nhiều sợi đã được phát triển để tạo ra mạnh mẽ hơn mà bạn có thể tận dụng. Thay vì sử dụng PLA thông thường, bạn có thểchọn tham gia PLA cộng hoặc PLA được pha trộn với các vật liệu khác như gỗ, sợi carbon, đồng, v.v.

    Tôi có Hướng dẫn về dây tóc cơ bản trình bày chi tiết nhiều loại vật liệu dây tóc khác nhau hiện có.

    Hướng bản in

    Đây là một phương pháp đơn giản nhưng bị bỏ qua có thể giúp bản in của bạn chắc chắn hơn. Điểm yếu trong bản in của bạn sẽ luôn là các đường kẻ lớp.

    Thông tin từ thử nghiệm nhỏ này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách định vị các bộ phận của mình để in. Nó có thể dễ dàng như xoay bộ phận của bạn 45 độ để tăng gấp đôi độ bền của bản in.

    Hoặc, nếu bạn không bận tâm đến việc sử dụng vật liệu dư thừa và thời gian in lâu, thì bạn không thể sai với cấu hình mật độ in “đặc”.

    Có một thuật ngữ đặc biệt gọi là bất đẳng hướng có nghĩa là một đối tượng có phần lớn sức mạnh của nó theo hướng XY thay vì hướng Z. Trong một số trường hợp, lực căng của trục Z có thể yếu hơn 4-5 lần so với lực căng của trục XY.

    Phần 1 và 3 yếu nhất do hướng mẫu của phần chèn song song với các cạnh của đối tượng. Điều này có nghĩa là độ bền chính mà bộ phận có được là từ độ bền liên kết yếu của PLA, độ bền này ở các bộ phận nhỏ sẽ rất ít.

    Chỉ cần xoay bộ phận của bạn 45 độ là có thể tăng gấp đôi số lượng in cho các bộ phận của bạn sức mạnh.

    Nguồn: Sparxeng.com

    Số lượngVỏ/Chu vi

    Các vỏ được định nghĩa là tất cả các phần bên ngoài hoặc gần bên ngoài của mô hình, là các đường viền ngoài hoặc các chu vi bên ngoài của mỗi lớp. Nói một cách đơn giản, chúng là số lớp ở bên ngoài bản in.

    Các lớp vỏ có tác động lớn đến độ bền của bộ phận, trong đó chỉ cần thêm một lớp vỏ bổ sung về mặt kỹ thuật có thể tăng thêm 15% độ bền cho bộ phận tương tự. điền vào phần được in 3D.

    Khi in, lớp vỏ là phần được in đầu tiên cho mỗi lớp. Xin lưu ý rằng làm điều này tất nhiên sẽ làm tăng thời gian in của bạn nên sẽ có sự đánh đổi.

    Độ dày vỏ

    Cũng như thêm vỏ vào bản in của bạn, bạn có thể tăng độ dày của vỏ để tăng độ bền của bộ phận.

    Điều này được thực hiện rất nhiều khi các bộ phận cần được chà nhám hoặc xử lý sau vì nó làm mòn bộ phận đó. Việc có thêm độ dày vỏ cho phép bạn chà nhám chi tiết và có hình thức nguyên bản cho mô hình của bạn.

    Độ dày vỏ thường được đánh giá bằng bội số của đường kính đầu phun, chủ yếu để tránh các lỗi in.

    Số lượng thành và độ dày thành cũng đóng vai trò quan trọng, nhưng về mặt kỹ thuật đã là một phần của vỏ và là phần thẳng đứng của nó.

    Đùn quá mức

    Khoảng 10-20% lượng đùn quá mức trong sản phẩm của bạn cài đặt sẽ giúp các bộ phận của bạn bền hơn, nhưng bạn sẽ thấy tính thẩm mỹ và độ chính xác giảm đi. Nó có thể mất một số thử nghiệm và lỗi để tìm mộttốc độ dòng chảy mà bạn hài lòng, vì vậy hãy sử dụng nó để làm lợi thế của bạn.

    Các lớp nhỏ hơn

    My3DMatter nhận thấy rằng chiều cao của lớp thấp hơn sẽ làm suy yếu đối tượng in 3D, mặc dù điều này chưa được kết luận và có thể có nhiều các biến số ảnh hưởng đến yêu cầu này.

    Tuy nhiên, sự đánh đổi ở đây là việc chuyển từ đầu phun 0,4mm sang đầu phun 0,2mm sẽ tăng gấp đôi thời gian in của bạn, điều mà hầu hết mọi người sẽ tránh.

    Để có chi tiết in 3D thực sự chắc chắn, bạn nên có tỷ lệ phần trăm và mẫu infill tốt, thêm các lớp đặc để ổn định cấu trúc infill, thêm nhiều chu vi hơn cho các lớp trên cùng và dưới cùng, cũng như bên ngoài (vỏ).

    Sau khi kết hợp tất cả các yếu tố này lại với nhau, bạn sẽ có một bộ phận cực kỳ bền và chắc chắn.

    Xem thêm: Cách khắc phục CR Touch & BLTouch Homing thất bại

    Nếu yêu thích bản in 3D chất lượng tuyệt vời, bạn sẽ thích Bộ công cụ máy in 3D AMX3d Pro Grade từ Amazon. Đây là một bộ công cụ in 3D chủ yếu cung cấp cho bạn mọi thứ bạn cần để xóa, dọn dẹp & hoàn thành bản in 3D của bạn.

    Nó cung cấp cho bạn khả năng:

    • Dễ dàng làm sạch bản in 3D của bạn – bộ 25 chi tiết với 13 lưỡi dao và 3 tay cầm, nhíp dài, mũi kim kìm và keo dính.
    • Gỡ bản in 3D một cách đơn giản – ngừng làm hỏng bản in 3D của bạn bằng cách sử dụng một trong 3 công cụ xóa chuyên dụng
    • Hoàn thiện hoàn hảo bản in 3D của bạn – bản 3 mảnh, 6- công cụ kết hợp dụng cụ cạo/cuốc/lưỡi dao chính xác có thể đi vào các kẽ hở nhỏ để có được kết quả tuyệt vời
    • Trở thành

    Roy Hill

    Roy Hill là một người đam mê in 3D và là bậc thầy công nghệ với nhiều kiến ​​thức về mọi thứ liên quan đến in 3D. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, Roy đã thành thạo nghệ thuật thiết kế và in 3D, đồng thời trở thành chuyên gia về các xu hướng và công nghệ in 3D mới nhất.Roy có bằng kỹ sư cơ khí của Đại học California, Los Angeles (UCLA) và đã làm việc cho một số công ty danh tiếng trong lĩnh vực in 3D, bao gồm MakerBot và Formlabs. Ông cũng đã hợp tác với nhiều doanh nghiệp và cá nhân khác nhau để tạo ra các sản phẩm in 3D tùy chỉnh đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của họ.Ngoài niềm đam mê in 3D, Roy còn là một người đam mê du lịch và hoạt động ngoài trời. Anh ấy thích dành thời gian cho thiên nhiên, đi bộ đường dài và cắm trại cùng gia đình. Trong thời gian rảnh rỗi, anh ấy cũng cố vấn cho các kỹ sư trẻ và chia sẻ kiến ​​thức phong phú của mình về in 3D thông qua nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm cả blog nổi tiếng của anh ấy, 3D Printerly 3D Printing.