Totul despre modelul de umplere (infill) pentru printarea 3D

Imprimantele 3D economisesc timp dar și material. Interiorul corpurilor nu este în întregime solid. Acesta poartă numele de infill și are configurația unui fagure care completează corpul. Infill-ul este cel care dă densitatea printului și cu cât densitatea infill-ului crește cu atât crește și puterea corpului. Prin pre topirea rapidă toate ideile, planuri 2D sau modele 3D pot deveni într-un timp scurt obiecte reale. Imprimanta 3D poate să printeze modele 3D din format digital. Acesta rupe fișierul în mai multe bucăți orizontale iar după sunt citite unul după altul. Modelul digital devenind în scurt timp real, în toată amploarea lui fără a avea nevoie de altă mașină sau tratament necesar tehnologiilor clasice.

Ce este modelul de umplere (infill pattern) în printarea 3D? 

Prin umplere sau infill reținem a fi un sistem simplu și repetitiv care se folosește în interiorul tuturor printărilor 3D. Fără umplere, interiorul acestei piese va rămâne gol.

Tipuri de modele de umplere

Există următoarele tipuri de modele de umplere:

• linii

• grilă

• triunghiuri

• trihexagon

• cubic

• octet

În funcție de model (pattern)

Modelul de umplere este structura și forma materialului din interiorul piesei. De la linii simple până la forme geometrice mai dificile, modelele de umplere pot afecta rezistența, greutatea, timpul de imprimare și flexibilitatea piesei.

La fel ca densitatea umpluturilor, unele tipare sunt mai bune decât altele pentru anumite funcții. Diferite tipare de umplere au atribute diferite, cum ar fi complexitatea, eficiența materialului și numărul de planuri de rezistență conjunctivă. De exemplu, modelul giroid conectează pereții în trei dimensiuni, oferind mai multă rezistență generală. Ca rezultat, acest tipar ocupă mai mult material în comparație cu modelele precum liniile.

În funcție de densitate 

Măsurat în procente, 0% este partea 3D goală din interior și 100% este partea complet umplută cu material. Bineînțeles, există multe nivele între ele și potrivirea acestei valori este importantă din mai multe perspective. O caracteristică foarte importantă definită de nivelul de umplere este greutatea imprimării 3D. Nivelul ridicat de densitate înseamnă imprimări puternice, dure și foarte durabile. În schimb, un nivel scăzut va oferi părți flexibile, mai ușoare, dar mai fragile.

Densitate tipică de umplere: 0-15%

Pentru astfel de aplicații, liniile sau modelele de umplere în zig-zag sunt cele mai bune, deoarece oferă cele mai rapide imprimări.

Densitate tipică de umplere: 15-50%

Cele mai potrivite sunt modelele umplute, de exemplu triunghiurile. Rețineți însă că aceste tipare pot crește timpul de imprimare cu până la 25% comparativ cu liniile. Cel mai mare avantaj ar fi viteza de imprimare, deoarece este cel mai complicat dintre cele trei. Acest model are avantaje în rezistență atunci când o sarcină este aplicată perpendicular pe suprafața obiectului.

Densitate tipică de umplere: > 50%

Imprimarile 3D funcționale, cum ar fi suportul raftului de mai sus, acestea au nevoie de o rezistență ridicată în mai multe sensuri. 

Densitate tipică de umplere: 0-100% 

Modelele de umplere precum concentrice, 3D încrucișate funcționează cel mai bine pentru aceste tipuri de imprimari.

 Tips and Tricks 

• Direcția liniei de umplere

Una dintre setările uitate în mod obișnuit cu umplere este direcția liniei de umplere. Aceasta este setată la 45 ° în mod implicit, astfel încât atât motoarele X, cât și cele Y lucrează împreună pentru a imprima umplerea la viteza maximă. Cu toate acestea, poate fi avantajos să orientați umplutura la un unghi diferit pentru a oferi rezistență sau flexibilitate maximă piesei, mai ales dacă pereții acesteia sunt aliniați diagonal.

• Completare gradient vs. Completare graduală

Când vine vorba de umplere, de obicei ne gândim că este uniformă în interiorul unei piese. Cu toate acestea, nu trebuie să fie așa.Utilizând  umplerea cu gradient, puteți configura o imprimare pentru a avea o densitate mai mare de umplere către perimetru. În general, acest lucru ar trebui să mențină rezistența și rigiditatea efectivă a unei piese în timp ce se folosește mai puțin material. Această setare nu este originară din Cura, dar poate fi realizată relativ ușor folosind un script python. Completarea gradientului nu trebuie confundată cu  completarea graduală, care face ceva similar, ci în axele Z și nu în axele X și Y. Cu alte cuvinte, această setare face umplutura mai densă în partea de sus a imprimării în comparație cu partea de jos. Acest lucru poate economisi material și timp, oferind în același timp o rezistență suficientă pentru un scop care necesită rigiditate.

• Densități de umplere multiple

De când a fost lansată cea de-a patra versiune a Cura, a existat posibilitatea setării densităților de umplere „pe model”. Acest lucru este avantajos, deoarece permite câteva trucuri de design ingenioase, inclusiv densități de umplere multiple și tipuri în aceeași imprimare. Deși este posibil să nu existe un număr mare de utilizări pentru acest tip de setare de umplutură sub formă de coaster plat, începe sa fie tot mai utilizată.

Cum alegi gradul/nivelul de umplere

Cand vreți sa comandati  piese tipărite 3D e necesar să specificați nivelul de umplere pentru piesele dumneavoastră. Părțile imprimante sunt mai mereu produse cu un interior solid. În schimb, procesul de tipărire folosește un strat transversal sau alt model pentru suprafețele interioare. Acest lucru reduce considerabil costurile datorită utilizării reduse a materialului și a timpului de imprimare, reducând în același timp rezistență. Densitatea acestui model este denumită procentul de umplere. 

Care este cel mai puternic model de umplere? 

Densitatile generale de umplere sunt cuprinse între 20% și 25%.  Acest lucru oferă un echilibru între durabilitate și cheltuiala pe material.

Dacă structura nu reprezintă o dificultate cel mai bun interval de umplere este cuprins între 10% și 15%.

Ce fac dacă modelul de umplere are defecte?

Completarea este răspunzătoare pentru conectarea cochiliilor exterioare ale imprimării dvs. 3D și trebuie să susțină și suprafețele superioare care vor fi imprimate deasupra umpluturii. În cazul în care umplerea dvs. pare să fie slabă sau strânsă, vă recomandăm să reglați câteva setări din software pentru a adăuga o rezistență suplimentară la această secțiune a tipăririi.