Infill là một trong những cài đặt chính khi in 3D, nhưng tôi tự hỏi bạn thực sự cần bao nhiêu infill khi thực hiện in. Tôi đã thực hiện một số nghiên cứu để tìm ra một số tỷ lệ phần trăm lấp đầy tốt mà tôi sẽ giải thích trong bài viết này.

Số lượng lấp đầy bạn cần sẽ phụ thuộc vào đối tượng bạn đang tạo. Nếu bạn đang tạo một đối tượng vì ngoại hình chứ không phải sức mạnh, thì 10-20% là đủ. Mặt khác, nếu bạn cần sức mạnh, độ bền và chức năng, thì 50-80% là mức độ thấm tốt.

Phần còn lại của bài viết này sẽ đi sâu vào những yếu tố ảnh hưởng đến mức độ thấm bạn cần cho bản in 3D của mình và các mẹo khác mà bạn có thể sử dụng.

Infill là gì?

Khi bạn đang in mô hình 3D, một thứ không cần bất kỳ độ chính xác hoặc sự chú ý nào là cách bạn in nội thất. Vì lý do này, bạn không cần phải tạo nội thất hoàn toàn chắc chắn cho mô hình. Đây là lý do tại sao bạn có thể sử dụng một phương pháp khác để in phần bên trong một cách hiệu quả và hiệu quả hơn.

Infill là cấu trúc ba chiều được in bên trong mô hình để giữ các bức tường hoặc chu vi của mô hình lại với nhau . Infill được sử dụng để tạo độ bền cho mô hình in bằng cách sử dụng một lượng nhỏ vật liệu. Nó có thể là một mẫu lặp lại có thể làm cho việc in ấn trở nên dễ dàng.

Một trong những ưu điểm chính của infill là phần bên trong có thể được in ở các mức độ khác nhausự rỗng tuếch. Yếu tố này có thể được biểu thị bằng một thuật ngữ khác gọi là mật độ infill.

Nếu mật độ infill là 0%, điều đó có nghĩa là mô hình in hoàn toàn rỗng và 100% có nghĩa là mô hình hoàn toàn đặc bên trong. Ngoài việc giữ cấu trúc, chất độn cũng xác định độ bền của cấu trúc.

Lượng chất độn cần thiết cho mô hình in 3D chỉ phụ thuộc vào loại và chức năng của bản in. Chúng ta sẽ thảo luận về các loại chất độn khác nhau và các mẫu khác nhau được sử dụng cho các mục đích khác nhau.

Mật độ chất độn khác nhau cho các mục đích khác nhau

Sử dụng làm Mô hình hoặc Mảnh trang trí

Để xây dựng mô hình cho đại diện hoặc triển lãm, bạn không yêu cầu người mẫu phải mạnh mẽ để xử lý nhiều căng thẳng. Vì lý do này, bạn không cần một chất độn quá mạnh để giữ cấu trúc lại với nhau.

Mật độ chất độn được sử dụng cho mục đích này có thể vào khoảng 10-20%. Bằng cách này, bạn có thể tiết kiệm tài liệu cũng như thực hiện mục đích cần thiết mà không gây ra sự cố.

Mẫu tốt nhất được sử dụng trong trường hợp này sẽ là các đường thẳng hoặc hình chữ chi. Các mẫu này giữ cấu trúc lại với nhau bằng cách cung cấp độ bền cần thiết cho mục đích này. Vì đây là những mẫu rất đơn giản nên có thể in dễ dàng và giảm thời gian in tổng thể.

Một số người thậm chí khuyên bạn nên sử dụng 5% infill cho các bản in lớn hơn nhưng đảm bảo sử dụng mẫu Lines infill.Bạn có thể thêm nhiều chu vi hơn hoặc tăng độ dày của tường để tăng thêm độ chắc chắn cho mô hình.

Hãy xem bản in 3D dưới đây của một người dùng Reddit.

7 giờ với 5% tiền đổ vào từ ender3

Mô hình 3D tiêu chuẩn

Đây là những mô hình in được sử dụng sau khi in ngoài triển lãm. Những bản in này đòi hỏi nhiều sức mạnh hơn so với bản in trước đó và có thể xử lý một mức độ căng thẳng vừa phải. Điều này có nghĩa là mật độ chèn phải được tăng lên đến giá trị khoảng 15-50%.

Các mẫu như hình tam giác, lưới hoặc hình tam giác là những mẫu phù hợp cho mục đích này. Các mẫu này phức tạp hơn một chút so với các đường thẳng và ngoằn ngoèo. Do đó, các mẫu này sẽ cần nhiều thời gian hơn để in. Trên thực tế, các mẫu này sẽ mất nhiều thời gian hơn 25% so với các mẫu trước đó.

Bạn có thể tách và nghiên cứu thuộc tính của từng mẫu vì chúng cũng có những điểm khác biệt nhỏ giữa chúng. Cấu trúc lưới là đơn giản nhất và yếu nhất trong cả ba. Là một dạng lưới đơn giản nên có thể được in nhanh chóng so với các loại còn lại.

Ưu điểm rất lớn của hoa văn tam giác là khả năng chịu tải khi dán vuông góc lên tường. Hoa văn hình tam giác có thể được sử dụng trong các khu vực của mô hình có các đặc điểm hình chữ nhật nhỏ vì hoa văn này tạo ra sự kết nối nhiều hơn với các bức tường so với lưới trong điều kiện này.

Hình tam giác là mạnh nhất trong cả ba và nó cómột sự kết hợp của cả hình tam giác và hình lục giác. Bao gồm hình lục giác trong lưới làm cho nó mạnh hơn nhiều. Điều này thể hiện rõ qua thực tế là các tổ ong sử dụng cùng một đa giác cho lưới của nó.

Một ưu điểm khác của lưới ba hình lục giác là nó ít bị hư hại về cấu trúc hơn so với các loại khác do khả năng làm mát kém. Điều này là do tất cả các cạnh trong mẫu này đều ngắn so với phần còn lại, khiến chiều dài bị uốn cong và biến dạng trở nên nhỏ.

Mô hình 3D chức năng

Đây là những mô hình in được tạo ra để phục vụ một mục đích. Nó có thể được sử dụng làm mô hình hỗ trợ hoặc bộ phận thay thế.

Các mô hình 3D chức năng phải chịu cường độ cao và phải có khả năng chịu tải tốt. Điều này có nghĩa là nó phải chứa một phần bổ sung để đáp ứng các yêu cầu này. Đối với mục đích này, mật độ chèn nên vào khoảng 50-80%.

Các mẫu chèn tốt nhất thể hiện các lượng khả năng chịu tải này là bát tử, lập phương, chia nhỏ khối, con quay, v.v. Mẫu bát tử là tứ diện lặp lại cấu trúc mang lại sức mạnh đồng đều cho các bức tường theo hầu hết các hướng.

Mẫu tốt nhất để xử lý ứng suất từ ​​bất kỳ hướng nào là con quay hồi chuyển. Nó có cấu trúc dạng sóng ba chiều đối xứng theo mọi hướng. Đây là lý do mẫu này thể hiện sức mạnh theo mọi hướng.

Cấu trúc con quay cho thấy sức mạnh vượt trội ở mật độ thấp. Đây là mộtcấu trúc xuất hiện tự nhiên được tìm thấy trong cánh bướm và trong màng của một số tế bào.

Mô hình linh hoạt

Vật liệu để in miếng đệm phải được xem xét để có được tính linh hoạt. Giải pháp tốt nhất ở đây là sử dụng PLA cho mục đích này.

Mật độ nạp cho mục đích này có thể nằm trong khoảng 0-100% tùy thuộc vào mức độ linh hoạt mà bạn cần. Các mẫu khác nhau có sẵn cho mục đích này là đồng tâm, chéo, chéo3D, v.v.

Đồng tâm là một mẫu lấp đầy sẽ là một mẫu giống như gợn sóng của đường viền. Đây sẽ là các bản sao đồng tâm của đường viền tạo nên phần đệm. Một mô hình khác cho mục đích là chéo. Đây là lưới 2D cho phép không gian ở giữa xoắn và uốn.

Các mẫu đồng tâm và 2D rất linh hoạt, nhưng nếu bạn cũng muốn thứ gì đó hơi cứng thì tùy chọn tốt nhất sẽ là sử dụng mô hình được gọi là 3D chéo. Infill này có độ nghiêng qua trục z, nhưng vẫn giữ nguyên trong một lớp của mặt phẳng 2D.

Ưu điểm của Infill

Tăng tốc độ in

Vì infill là một lặp lại mô hình ba chiều nó dễ dàng để in. Máy in 3D in theo lớp và mỗi lớp gồm 2 phần chính; các infill và các phác thảo. Đường viền là chu vi của lớp trở thành vỏ ngoài hoặc thành của mô hình in.

Khi in một lớp, đường viền cầnrất nhiều độ chính xác để in vì nó xác định hình dạng của đối tượng. Trong khi đó, phần infill là một mẫu lặp lại có thể được in mà không cần mức độ chính xác được sử dụng trước đó. Điều này có nghĩa là nó có thể được in nhanh chóng theo chuyển động tới và lui.

Mức tiêu thụ vật liệu thấp

Vật liệu được sử dụng để in mô hình sẽ cao nhất khi được in dưới dạng vật liệu rắn nguyên chất bên trong. Đây được gọi là chất độn có mật độ chất độn 100%. Chúng ta có thể giảm việc sử dụng vật liệu để in mô hình 3D bằng cách sử dụng chất độn phù hợp. Chúng tôi có thể chọn mật độ chèn theo nhu cầu của mình.

Các mẫu khác nhau để lựa chọn

Có rất nhiều mẫu để chọn cho việc chèn, điều này mang lại cho chúng tôi các tùy chọn để lựa chọn theo nhu cầu của mình . Các mẫu khác nhau chứa các thuộc tính khác nhau và chúng ta có thể sử dụng chúng cho phù hợp. Mẫu thường được chọn bằng cách xem xét các yếu tố sau-

• Hình dạng của mẫu – Bạn có thể chọn bất kỳ mẫu nào cho một đối tượng. Giải pháp tối ưu ở đây là chọn giải pháp mang lại độ bền tối đa với lượng vật liệu ít nhất cho hình dạng cụ thể đó của mô hình. Nếu bạn đang tạo một dung dịch hình tròn hoặc hình trụ, cách tốt nhất để giữ nó lại với nhau là chọn một mẫu đồng tâm như archi hoặc octa.
• Tính linh hoạt – nếu bạn không yêu thích sức mạnh hoặc độ cứng; thì bạn cần chọn một mẫu infill cho phép linh hoạt như patters đồng tâm, chéohoặc chéo 3D. Có những mẫu dành cho tính linh hoạt tổng thể và những mẫu dành riêng cho tính linh hoạt ở một khía cạnh cụ thể.
• Sức mạnh của mô hình – các mẫu đóng vai trò rất lớn trong việc thiết lập độ bền của một mô hình. Một số mẫu như gyroid, khối hoặc octet khá mạnh. Các mẫu này có thể mang lại độ chắc chắn hơn cho một mô hình so với các mẫu khác có cùng mật độ đệm.
• Sử dụng vật liệu – Bất kể mật độ đệm, một số mẫu được thiết kế theo cách được đóng gói chặt chẽ trong khi một số mẫu được liên kết lỏng lẻo mang lại nhiều không gian trống.

Sử dụng Infill hiệu quả

Góc In Infill

Có nhiều điều khác nhau cần xem xét khi in Infill. Một trong số đó là góc mà phần infill được in.

Nếu bạn để ý, trong hầu hết các bản in, góc của bản in luôn là 45 độ. Điều này là do ở góc 45 độ, cả động cơ X và Y đều hoạt động ở tốc độ bằng nhau. Điều này làm tăng tốc độ hoàn thành phần lấp đầy.

Đôi khi bạn sẽ rơi vào tình huống thay đổi góc của phần lấp đầy có thể giữ một số bộ phận yếu mạnh hơn. Nhưng thay đổi góc sẽ làm giảm tốc độ. Giải pháp tốt nhất để tránh vấn đề này là định vị mô hình ở vị trí phù hợp với phần điền vào trong chính phần mềm cắt.

Chồng lấp vào phần điền vào

Bạn có thể đạt được mối liên kết điền đầy mạnh mẽ hơn với phần điền vào tường bằng cách tăng giá trị của infillchồng lên nhau. Chồng lấp đổ là một tham số mà khi tăng lên sẽ làm tăng giao điểm của đường đổ vào với thành trong của đường viền.

Đổ dần dần và đổ dần

Nếu bạn muốn phần đổ vào của mình bám chắc hơn về phía thành của bản in 3D, thì cách tốt nhất để làm điều này là sử dụng chế độ đổ dốc. Chất độn gradient có mật độ chất độn thay đổi qua mặt phẳng XY. Mật độ lấp đầy trở nên cao hơn khi chúng ta tiếp cận đường viền của mô hình.

Đây là một trong những cách hiệu quả nhất để bổ sung thêm sức mạnh cho mô hình. Nhược điểm duy nhất của phương pháp này là mất nhiều thời gian in hơn.

Có một kiểu in tương tự được gọi là in tràn dần dần, trong đó mật độ in tràn thay đổi theo trục Z.

Độ dày của Infill

Sử dụng chất độn dày để có thêm sức mạnh và độ cứng. Việc in lớp đệm rất mỏng sẽ làm cho cấu trúc dễ bị hư hỏng khi chịu lực.

Nhiều mật độ lớp đệm

Một số phần mềm in 3D mới đi kèm với các công cụ mạnh mẽ để thay đổi mật độ lớp đệm nhiều lần trong một lần in mô hình.

Một trong những ưu điểm chính của phương pháp này là sử dụng vật liệu thông minh ở những nơi cần độ bền trong mô hình. Tại đây, bạn không cần phải sử dụng mật độ infill cao trong toàn bộ mô hình để giữ chắc chỉ một phần của bản in.