U 3D tisku hraje výplň důležitou roli v pevnosti, struktuře a hmotnosti součásti. Čtěte dále a dozvíte se více.
Co je výplň?
Dva důležité výplňové aspekty jsou hustota a vzor (Zdroj: 3D Hubs )
Na rozdíl od většiny ostatních výrobních technik umožňuje 3D tisk pečlivě řídit dva vzájemně se vylučující, ale vyčerpávající aspekty součásti: vnější stěny (nebo obvody) a výplň. Stěny, ať jsou jakkoli silné, tvoří nejvzdálenější oblasti dílu, zatímco výplň je v nich cokoli.
Ačkoli člověk má určitou míru kontroly nad stěnami, výplň je mnohem dynamičtější a hraje obrovskou roli v síle, hmotnosti, struktuře, vztlaku a dalších částech. Ve 3D tisku máte možnost definovat řadu parametrů, které určují typ výplně použité pro díl. Tyto parametry jsou nastaveny v průřezovém programu, když je 3D model přeložen do pokynů G-kódu.
Nejdůležitější z těchto parametrů spadají do dvou základních aspektů: hustota výplně a vzor výplně. V tomto článku projdeme základy těchto aspektů a také některé z nejběžnějších hustot a vzorců. Nejprve se ale podívejme na „výplň“ v několika různých výrobních metodách, abychom lépe pochopili, jak to funguje při 3D tisku.
Hustota
Hustota výplně může významně ovlivnit spotřebu materiálu (Zdroj: BozarthPrime přes MyMiniFactory )
Hustota výplně je „plnost“ vnitřku součásti. V kráječích je to obvykle definováno jako procento mezi 0 a 100, přičemž 0% činí část dutou a 100% zcela pevnou. Jak si dokážete představit, má to značný dopad na hmotnost dílu: Čím je vnitřek součásti plnější, tím je těžší.
Kromě hmotnosti, doby tisku, spotřeby materiálu a vztlaku jsou také ovlivněny hustotou výplně. Stejně tak je tomu s pevností, i když v kombinaci s mnoha dalšími prvky, jako je materiál a výška vrstvy .
Některé kráječe také umožňují různé hustoty výplně ve stejné části. Toto se nazývá variabilní hustota výplně a specifická nastavení v programu krájení umožňují určit jakékoli požadované změny hustoty pro různé oblasti tisku. K tomuto tématu se vrátíme o něco později.
Jaké procento mám použít?
U většiny „standardních“ tisků, které nemusí být mimořádně silné, doporučujeme použít hustotu výplně 15–50%. Toto procento hustoty udržuje nízkou dobu tisku, šetří materiál a poskytuje dobrou sílu.
Funkční výtisky musí být silné. Proto doporučujeme použít vyšší výplň: více než 50% (nebojte se jít až na 100%). Nastavení je velmi vysoké, takže buďte připraveni počkat déle na tisk a spotřebovat více vláken. Výplata bude silnější a těžší částí.
U modelů s malými figurkami určenými pouze pro účely zobrazení byste měli zvážit použití hustoty výplně 0-15%. Tato hodnota povede k poměrně rychlému tisku a vůbec nespotřebovává tolik vláken. Modely vytištěné s tímto rozsahem hustoty budou lehké a ne příliš silné.
Nakonec by jakákoli hustota výplně měla fungovat u dílů vytištěných z pružných materiálů, jako je TPU . Pamatujte však, že čím vyšší je hustota výplně, tím méně pružná bude část.
DOPORUČENÁ NASTAVENÍ
- Standardní výtisky: 15-50%
- Funkční výtisky: 50-100%
- Výtisky figurek a modelů: 0-15%
- Flexibilní výtisky:1-100%
Vzor
Některé výplňové vzory nabízejí sílu ve dvou nebo třech rozměrech (Zdroj: 3D Printscape )
Výplňový vzor je struktura a tvar materiálu uvnitř dílu. Od jednoduchých čar až po složitější geometrické tvary mohou výplňové vzory ovlivnit pevnost, váhu, dobu tisku a dokonce flexibilitu součásti.
V různých řezacích programech existuje mnoho různých vzorů výplní. Například Cura (4.7) má výběr 13 různých vzorů výplní ; stejně tak PrusaSlicer (2.2). Simplify3D má pouze šest .
Stejně jako hustota výplně jsou některé vzory pro určité funkce lepší než jiné. Různé výplňové vzory mají různé atributy, například složitost, materiálovou účinnost a počet rovin spojovací síly (2D nebo 3D). Například vzor gyroidu spojuje stěny ve třech rozměrech, což poskytuje větší celkovou sílu. Výsledkem je, že tento vzor zabírá více materiálu ve srovnání se vzory, jako jsou čáry.
Který vzor bych si měl vybrat?
Ujistěte se, že jste si vybrali vzor, který vyhovuje potřebám vaší části. Zde je přehled deseti běžných možností:
- Čáry:Vzorek výplní čar obsahuje čáry vytištěné v jednom směru (buď podél osy X nebo Y) ve všech ostatních vrstvách. Tento výplňový vzor poskytuje pevnost pouze ve dvou rozměrech a je vhodný pro rychlý tisk. Vzor čar nevyužívá příliš mnoho materiálu a udržuje váhu docela lehkou.
- Voštinová plástev:Jak název napovídá, tento vzor vytváří voštinovou strukturu, což vytváří atraktivní vizuál. Tento výplňový vzor je vhodný pro polorychlé tisky, které vyžadují střední sílu, a neměl by spotřebovávat příliš mnoho materiálu.
- Mřížka:Vzor výplně mřížky je podobný vzhledem k čarám, ale namísto jednosměrných čar v každé druhé vrstvě obsahuje dvourozměrné čáry v každé vrstvě, přičemž mezi řádky je dvakrát větší prostor. Tento výplňový vzor poskytuje dvourozměrnou sílu, ale stále je poněkud silný. Mřížkový vzor spotřebovává průměrné množství materiálu a jeho dokončení trvá střední čas.
- Trojúhelníky:Vzor trojúhelníků vypadá jako překrývající se trojúhelníkové čáry, přičemž čáry probíhají ve třech směrech v rovině XY. Tento vzor výplně poskytuje pevnost pouze ve dvou rozměrech, ale stále funguje pro výtisky, které musí být silné.
- Tri-hexagon:Výplňový vzor tri-hexagon obsahuje sortiment čar vedoucích ve třech směrech v rovině XY a vytváří šestihranné vzory s trojúhelníky mezi nimi. Tento výplňový vzor poskytuje pevnost ve dvou rozměrech a je docela slušný pro silné výtisky.
- Krychle :Tento vzor vytváří skládané kostky, ale protože jsou nakloněny o 45 stupňů kolem os X a Y, vypadají spíš jako trojúhelníky v jednom okamžiku. Vzor poskytuje vynikající pevnost ve třech rozměrech, ale vyžaduje trochu více materiálu a času než ostatní.
- Octet:Vzor oktetové výplně je podobný kubickému vzoru, ale namísto zvětšení šikmých trojúhelníků se vzor oktetu zhmotní jako čtverce. Tento výplňový vzor je trojrozměrný vzor, který nejenže vypadá opravdu skvěle, ale je také užitečný pro součásti, které vyžadují pevnost.
- Gyroid:Vzor výplně gyroidu je možná nejúžasnější, ale nejpodivnější vzor výplně. Zahrnuje konkávní nepravidelné křivky, které se nakonec protínají. Má to dosáhnout optimální rovnováhy mezi silou, materiálem a dobou tisku.
- Koncentrický:Vzor soustředné výplně je vnitřní struktura složená ze soustředných čar, které odpovídají obrysu součásti (tj. Jejím obvodům). Tento vzor se rychle tiskne, je vhodný pro flexibilní součásti a spotřebovává podstatně méně materiálu než většina vzorů.
DOPORUČENÁ NASTAVENÍ
- Standardní výtisky: Mřížka nebo trojúhelníky
- Funkční tisky: Cubic, gyroid nebo octet
- Tisk figurek a modelů: Čáry
- Flexibilní výtisky:Soustředné
Nastavení proměnných
Variabilní nastavení umožňují upravit hustotu výplně, jak součást postupuje ve vrstvách. Například pokud chcete, aby základna součásti měla 10% výplň až do vrstvy 30 a poté přepněte na 50% výplň, můžete to provést pomocí proměnných nastavení.
Zde je několik zdrojů, které vám ukážou, jak to udělat v Simplify3D, PrusaSlicer nebo dokonce v Cura:
- Simplify3D:Variabilní nastavení výplně je v Simplify3D snadné. Aby se naučili, jak to udělat správně, poskytují pokyny, jak změnit nastavení v různých částech modelu.
- PrusaSlicer:Je možné upravit nastavení proměnných, ale je to trochu komplikovanější. Někteří uživatelé vysvětlili, jak to udělat v PrusaSliceru, a můžete si o tom přečíst více na stránce fóra PrusaPrinters a v archivu jejich tipů na tisk .
- Cura:Pro tento proces nebylo poskytnuto mnoho informací, ale zahrnuje použití blokátorů podpory ke změně hustoty výplně. Další informace o tom, jak to udělat, najdete na fóru Ultimaker a Reddit .
Převzato a přeloženo z https://all3dp.com/2/infill-3d-printing-what-it-means-and-how-to-use-it/
