Sammenlignet med de fleste andre fremstillingsteknikker skal 3D-print kontrollere præcisionen af to strukturer af delen: ydervæggen og fyldningen. Ydervæggen refererer til det yderste område af delen, mens fyldstoffet er det, der findes inde i delen. Normalt vil printeren have en vis grad af kontrol over den udenlandske valuta, men udfyldningen er mere dynamisk og spiller en stor rolle for delens styrke, vægt, struktur, opdrift osv.. Ved 3D-print kan brugeren definere en række parametre for at styre den type udfyldning, der anvendes til delen.
Af alle disse parametre er to de vigtigste: udfyldningstæthed og udfyldningsmønster. Nedenfor vil jeg lede dig gennem "infill" gennem et par forskellige fremstillingsmetoder for bedre at forstå, hvordan det fungerer i 3D-print.
3D-print og traditionel fremstilling
Infill 3D-print adskiller sig fra andre, mere traditionelle fremstillingsmetoder. Lad os tage sprøjtestøbning og subtraktiv fremstilling som eksempler. Sprøjtestøbning involverer at indsætte materiale i en form for at danne en del, og på grund af teknologiens natur er det simpelthen ikke muligt at kontrollere den indre struktur. Derfor er sprøjtestøbte dele enten solide eller hule (med gassprøjtestøbning), uden noget imellem. Subtraktiv fremstilling, ligesom CNC-bearbejdning, kræver skæremateriale. I lighed med sprøjtestøbning kan fyldet ikke justeres, så interiøret er helt solidt. Men 3D-print kan designe enhver masse og lave den lag for lag ved at ekstrudere materiale.
Fyldningstæthed kan påvirke materialeforbruget betydeligt
Fyldningstæthed er "fylden" inde i delen. I sliceren er det udtrykt som en procentdel fra {{0}} procent til 100 procent , hvor 0 procent betyder delvist hul og 100 procent betyder helt solid. Fyldningstæthed kan i høj grad påvirke vægten af en del: Jo fyldigere en dels indre er, jo tungere vil den være. Udover vægt påvirkes printtid, materialeforbrug og opdrift også af udfyldningstæthed. Det samme gælder for styrke, selvom det selvfølgelig også hænger sammen med mange andre faktorer som materiale og gulvhøjde.
Nogle udskærere tillader også forskellige fyldtætheder inden for den samme del. Dette kaldes variabel udfyldningsdensitet, og en specifik indstilling i udskæringsprogrammet giver brugeren mulighed for at specificere enhver densitetsvariation, der ønskes for forskellige områder af printet. Så hvor stor en procentdel af udfyldningstætheden skal bruges til faktisk udskrivning?
●15-50 procent udfyldningsdensitet anbefales til de fleste "standard" udskrifter, der ikke kræver ekstra styrke. Denne tæthedsprocent reducerer printtiden, sparer materiale og giver god styrke.
●Funktionelle udskrifter skal være stærke. Derfor anbefales en højere infill: mere end 50 procent. Denne opsætning tager længere tid at udskrive og bruger mere filament, men resulterer i en stærkere del.
●For figurmodeller, der kun bruges til visningsformål, anbefales 0-15 procent udfyldningsdensitet. Dette øger udskrivningshastigheden og bruger ikke meget filament overhovedet. Modeller udskrevet i denne tæthedsområde vil være meget lette, men ikke særlig stærke.
Anbefalede indstillinger
1. Standardudskrivning: 15-50 procent
2. Funktionel udskrivning: 50-100 procent
3. Figurer og modeltryk: 0-15 procent
4. Fleksibel udskrivning: 1-100 procent
Fyldningsmønster
Et skraveringsmønster er strukturen og formen af materialet inde i en del. Fra simple linjer til mere komplekse geometrier kan skraveringsmønstre påvirke en dels styrke, vægt, printtid og endda fleksibilitet. I forskellige udskæringsprogrammer er der mange forskellige udfyldningstilstande.
Ligesom udfyldningstæthed har forskellige udfyldningsmønstre forskellige egenskaber såsom kompleksitet, materialeeffektivitet og antallet af forbindelsesstyrkeplaner (2D eller 3D). For eksempel forbinder et spiralmønster ydervæggene i tre dimensioner, hvilket giver mere samlet styrke. Derfor fylder dette mønster mere materiale end mønstre som linjer. Så hvilket fyldmønster skal du vælge?
● Linje: Et linjefyldningsmønster består af linjer udskrevet i én retning (langs X- eller Y-aksen) i hvert andet lag. Dette udfyldningsmønster giver styrke i kun to dimensioner, hvilket er godt til hurtig udskrivning. Linjemønstre bruger ikke meget materiale og er lette i vægt.
●Honeycomb: Som navnet antyder, producerer dette mønster en honeycomb-struktur, hvilket skaber en tiltalende visuel effekt. Dette udfyldningsmønster er velegnet til halvhurtige print, der kræver moderat styrke og ikke bruger for meget materiale.
Gitter: Et gitterfyldmønster ligner linjers udseende, men i stedet for ensrettede linjer hvert andet lag, indeholder hvert lag todimensionelle linjer med dobbelt mellemrum mellem linjerne. Denne tilstand giver todimensionel kraft, men er stadig noget kraftfuld. Gittermønstre forbruger en gennemsnitlig mængde materiale og tager en mellemlang tid at færdiggøre.
●Trekant: Et trekantet mønster ligner overlappende trekantede linjer, der strækker sig i tre retninger i XY-planet. Dette fyldmønster giver kun styrke i to dimensioner, men er stadig velegnet til print, der kræver styrke.
● Tre-vejs hexagon: Et tre-hexagon fyldmønster består af forskellige linjer, der strækker sig i tre retninger i XY-planet, og danner et sekskantet mønster med en trekant i midten. Dette fyldmønster giver todimensionel styrke, perfekt til intense print.
●Terninger: Denne tilstand producerer stablede terninger, men fordi de vippes 45 grader rundt om X- og Y-akserne, ligner de mere trekanter til enhver tid. Dette mønster giver fremragende styrke i tre dimensioner, men kræver mere materiale og tid end andre mønstre.
● Oktet: Et oktetfyldmønster ligner et terningmønster, men i stedet for at tilføje skrå trekanter, materialiseres mønsteret som en firkant. Dette fyldmønster er et tredimensionelt mønster, der ikke kun ser godt ud, men også er nyttigt til dele, der kræver styrke.
●Spiral: Spiralfyldningsmønstre ser måske de fedeste ud, men de er uden tvivl også de mærkeligste udfyldningsmønstre. Den består af en konkav uregelmæssig krumning, der ender med at krydse stien. Den er designet til at opnå den bedste balance mellem styrke, materiale og udskrivningstid.
●Koncentrisk: Et koncentrisk skraveringsmønster er en indre struktur, der består af koncentriske linjer, der matcher omridset af en del (dvs. dens omkreds). Dette mønster kan printes hurtigt, er velegnet til fleksible dele og bruger meget mindre materiale end de fleste mønstre.
Anbefalede indstillinger
1. Standardudskrifter: gitter eller trekant
2. Funktionel udskrivning: terning, helix eller oktet
3. Figurer og modeltryk: Linjer
4. Fleksibel udskrivning: koncentrisk
Sammenfatte
Ud over mønstre og tætheder er der to andre bemærkelsesværdige kategorier af fyldindstillinger: variable indstillinger og kunstneriske mønstre. Begge giver dig mulighed for at være mere kreativ med fyldindstillinger. Variable indstillinger giver dig mulighed for at justere udfyldningstætheden, efterhånden som delen skrider frem gennem lagene. For eksempel, hvis du ønsker, at bunden af en del skal have 10 procent udfyldning op til lag 30, så skift til 50 procent udfyldning, giver de variable indstillinger dig mulighed for at gøre dette. Hvad kan realiseres i software som Simplify3D, PrusaSlicer og Cura? Infill for art er en måde at omdanne forskellige fyldmønstre til kunstværker. Denne proces ser godt ud på øreringe, vedhæng og andre smykker og kunstværker.