Sammenlignet med de fleste andre produksjonsteknikker, må 3D-utskrift kontrollere presisjonen til to strukturer av delen: ytterveggen og fyllingen. Ytterveggen refererer til det ytterste området av delen, mens fyllstoffet er det som finnes inne i delen. Vanligvis vil skriveren ha en viss grad av kontroll over utenlandsk valuta, men fyllingen er mer dynamisk og spiller en stor rolle i styrken, vekten, strukturen, oppdriften osv. til delen. I 3D-utskrift kan brukeren definere en rekke parametere for å kontrollere typen fylling som brukes for delen.
Av alle disse parameterne er to de viktigste: utfyllingstetthet og utfyllingsmønster. Nedenfor vil jeg lede deg gjennom "utfylling" gjennom noen forskjellige fabrikasjonsmetoder for bedre å forstå hvordan det fungerer i 3D-utskrift.
3D-printing og tradisjonell produksjon
Infill 3D-printing skiller seg fra andre, mer tradisjonelle produksjonsmetoder. La oss ta sprøytestøping og subtraktiv produksjon som eksempler. Sprøytestøping innebærer å sette inn materiale i en form for å danne en del, og på grunn av teknologiens natur er det rett og slett ikke mulig å kontrollere den indre strukturen. Derfor er sprøytestøpte deler enten solide eller hule (med gasssprøytestøping), uten noe i mellom. Subtraktiv produksjon, som CNC-maskinering, krever kuttemateriale. I likhet med sprøytestøping kan ikke fyllingen justeres, så interiøret er helt solid. Men 3D-utskrift kan designe hvilken som helst masse og lage den lag for lag ved å ekstrudere materiale.
Fylltettheten kan påvirke materialforbruket betydelig
Fylltettheten er "fylden" inne i delen. I sliceren er det uttrykt som en prosentandel fra {{0}} prosent til 100 prosent , der 0 prosent betyr delvis hul og 100 prosent betyr helt solid. Fylltettheten kan i stor grad påvirke vekten til en del: jo fyldigere indre av en del, jo tyngre blir den. I tillegg til vekt, påvirkes også utskriftstid, materialforbruk og oppdrift av fyllingstettheten. Det samme gjelder for styrke, selv om det selvfølgelig også henger sammen med mange andre faktorer som materiale og gulvhøyde.
Noen slicere tillater også forskjellige fylltettheter innenfor samme del. Dette kalles variabel utfyllingstetthet, og en spesifikk innstilling i skjæringsprogrammet lar brukeren spesifisere en ønsket tetthetsvariasjon for ulike områder av utskriften. Så, hvilken prosentandel av utfyllingstettheten skal brukes i faktisk utskrift?
●15-50 prosent utfyllingstetthet anbefales for de fleste "standard" utskrifter som ikke krever ekstra styrke. Denne tetthetsprosenten reduserer utskriftstiden, sparer materiale og gir god styrke.
●Funksjonelle utskrifter må være sterke. Derfor anbefales en høyere fylling: mer enn 50 prosent . Dette oppsettet tar lengre tid å skrive ut og bruker mer filament, men resulterer i en sterkere del.
●For figurmodeller som bare brukes til visningsformål, anbefales 0-15 prosent utfyllingstetthet. Dette øker utskriftshastigheten og bruker ikke mye filament i det hele tatt. Modeller som skrives ut i dette tetthetsområdet vil være veldig lette, men ikke veldig sterke.
Anbefalte innstillinger
1. Standard utskrift: 15-50 prosent
2. Funksjonell utskrift: 50-100 prosent
3. Figurer og modelltrykk: 0-15 prosent
4. Fleksibel utskrift: 1-100 prosent
Fyllmønster
Et skravurmønster er strukturen og formen til materialet inne i en del. Fra enkle linjer til mer komplekse geometrier kan skraveringsmønstre påvirke en dels styrke, vekt, utskriftstid og til og med fleksibilitet. I forskjellige slicer-programmer er det mange forskjellige fyllmoduser.
I likhet med fyllingstetthet har forskjellige utfyllingsmønstre forskjellige egenskaper som kompleksitet, materialeffektivitet og antall koblingsstyrkeplan (2D eller 3D). For eksempel forbinder et spiralmønster ytterveggene i tre dimensjoner, noe som gir mer total styrke. Derfor tar dette mønsteret opp mer materiale enn mønstre som linjer. Så hvilket fyllmønster bør du velge?
● Linje: Et linjefyllmønster består av linjer skrevet ut i én retning (langs X- eller Y-aksen) i hvert annet lag. Dette utfyllingsmønsteret gir styrke i kun to dimensjoner, noe som er bra for rask utskrift. Linjemønstre bruker ikke mye materiale og er lette i vekt.
●Honeycomb: Som navnet antyder, produserer dette mønsteret en bikakestruktur, og skaper en tiltalende visuell effekt. Dette utfyllingsmønsteret er egnet for halvraske utskrifter som krever moderat styrke og ikke bruker for mye materiale.
Rutenett: Et rutenettfyllingsmønster ligner i utseende på linjer, men i stedet for ensrettede linjer annethvert lag, inneholder hvert lag todimensjonale linjer med to ganger avstanden mellom linjene. Denne modusen gir todimensjonal kraft, men er fortsatt noe kraftig. Rutenettmønstre bruker en gjennomsnittlig mengde materiale og tar middels lang tid å fullføre.
●Trekant: Et trekantet mønster ser ut som overlappende trekantede linjer som strekker seg i tre retninger i XY-planet. Dette fyllmønsteret gir kun styrke i to dimensjoner, men er likevel egnet for trykk som krever styrke.
● Tre-veis sekskant: Et tre-sekskant fyllmønster består av forskjellige linjer som strekker seg i tre retninger i XY-planet, og danner et sekskantet mønster med en trekant i midten. Dette fyllmønsteret gir todimensjonal styrke, perfekt for intense utskrifter.
●Kuber: Denne modusen produserer stablede terninger, men fordi de vippes 45 grader rundt X- og Y-aksene, ser de mer ut som trekanter når som helst. Dette mønsteret gir utmerket styrke i tre dimensjoner, men krever mer materiale og tid enn andre mønstre.
● Oktett: Et oktettfyllmønster ligner på et kubemønster, men i stedet for å legge til skrå trekanter, materialiseres mønsteret som en firkant. Dette fyllmønsteret er et tredimensjonalt mønster som ikke bare ser bra ut, men som også er nyttig for deler som krever styrke.
●Spiral: Spiralfyllingsmønstre kan se kuleste ut, men de er også uten tvil de rareste fyllmønstrene. Den består av en konkav uregelmessig krumning som ender opp med å krysse stien. Den er designet for å oppnå den beste balansen mellom styrke, materiale og utskriftstid.
●Konsentrisk: Et konsentrisk skraveringsmønster er en indre struktur som består av konsentriske linjer som samsvarer med omrisset av en del (dvs. dens omkrets). Dette mønsteret kan skrives ut raskt, er egnet for fleksible deler og bruker mye mindre materiale enn de fleste mønstre.
Anbefalte innstillinger
1. Standard utskrifter: rutenett eller trekant
2. Funksjonell utskrift: kube, helix eller oktett
3. Figurer og modellutskrifter: Linjer
4. Fleksibel utskrift: konsentrisk
Oppsummer
I tillegg til mønstre og tettheter, er det to andre bemerkelsesverdige kategorier av fyllinnstillinger: variable innstillinger og kunstneriske mønstre. Begge lar deg være mer kreativ med fyllinnstillinger. Variable innstillinger lar deg justere fylltettheten etter hvert som delen går gjennom lagene. For eksempel, hvis du vil at bunnen av en del skal ha 10 prosent utfylling opp til lag 30, og deretter bytte til 50 prosent utfylling, lar variabelinnstillingene deg gjøre dette. Hva kan realiseres i programvare som Simplify3D, PrusaSlicer og Cura? Infill for art er en måte å gjøre ulike fyllmønstre til kunstverk. Denne prosessen ser bra ut på øredobber, anheng og andre smykker og kunstverk.