3D printen kan sterke of breekbare onderdelen produceren en het verschil komt vaak neer op één instelling: invulling. Veel beginnende gebruikers worstelen met zwakke structuren, lange printtijden of verspild materiaal. Als u functionele onderdelen of prototypes print, kunt u dure fouten voorkomen en betere resultaten behalen met uw prints door te weten hoe infill werkt.
Infill verwijst naar de interne structuur van een 3D-geprint onderdeel. Het ondersteunt de buitenkant en geeft het onderdeel zijn sterkte. Het patroon, percentage en oriëntatie van de vulling hebben allemaal invloed op hoe sterk, zwaar of snel het onderdeel wordt geprint. De keuze van de juiste invulling hangt af van het gebruik en de vereisten van uw onderdeel.
Nu je weet wat infill doet, wil je weten hoe je het op de juiste manier kunt gebruiken om betere resultaten te krijgen in je prints. In deze gids vind je een overzicht van de soorten infill en de dichtheid ervan, zodat je de beste kunt kiezen voor jouw project.
Grondbeginselen van infill bij 3D printen
Infill is niet zomaar opvulling. Het is een belangrijk onderdeel van de structuur van elk 3D-geprint onderdeel. Dit is wat het doet en waarom het belangrijk is.
Definitie en functie van infill
Infill verwijst naar de interne ondersteunende structuur in een 3D-geprint onderdeel. Het vult de ruimte tussen de buitenwanden. Je ziet het niet aan de buitenkant, maar het houdt alles binnenin bij elkaar.
Zijn belangrijkste taak is stevigheid bieden. Het ondersteunt de bovenste lagen en voorkomt dat ze instorten. Het zorgt er ook voor dat onderdelen hun vorm behouden en lasten kunnen dragen. Sommige onderdelen hebben slechts minimale ondersteuning nodig. Andere hebben meer nodig om stress of slijtage aan te kunnen.
Hoe beïnvloedt infill de structurele integriteit?
Infill beïnvloedt de sterkte van een onderdeel. Hoe meer infill je gebruikt, hoe sterker het onderdeel wordt. Maar dat betekent ook meer tijd en meer materiaal.
Het type invulpatroon heeft ook invloed op de sterkte. Sommige patronen verspreiden de kracht beter. Andere zijn sneller om te printen. Als je onderdeel gewicht moet dragen of druk moet weerstaan, maken dichtere vulling en sterkere patronen een verschil.
De relatie tussen invulling en materiaalgebruik
Infill verbruikt materiaal. Hoe dichter het is, hoe meer filament of hars het nodig heeft. Bij een infill van 10% voelt een onderdeel licht en flexibel aan. Bij 80% is het zwaar en stevig.
Meer opvulling verlengt ook de afdruktijd. Er is dus een afweging. Je bespaart tijd en kosten met een lage vulling, maar je levert sterkte in. Met een hoge vulling krijg je een uitdagender onderdeel, maar je wacht langer en gebruikt meer materiaal.
Gebruikelijke invulpatronen en hun toepassingen
Verschillende invulpatronen kunnen de sterkte, flexibiliteit of het lage gewicht van je product veranderen. 3D-print. Elk type heeft zijn sterke punten. De juiste keuze hangt af van het doel van het onderdeel.
Concentrisch invulpatroon
De concentrische vulling volgt de vorm van de buitenwand. Er ontstaan ringen in het onderdeel die de buitenwand kopiëren. Dit patroon zorgt voor een gladde oppervlakteafwerking en is bijzonder geschikt voor gebogen voorwerpen. Het voegt een beetje sterkte toe maar is meer gericht op het uiterlijk. Het wordt vaak gebruikt als esthetiek belangrijker is dan belasting.
Rasterinvulpatroon
Rasterinvulling vormt een vierkante kriskras lay-out. Het verspreidt de kracht gelijkmatig in alle richtingen. Het is sterk, eenvoudig en drukt snel. Dit is een van de meest voorkomende keuzes voor algemene onderdelen. De Grid is een solide keuze voor dozen, beugelsen hoezen die een balans van kracht en printsnelheid vereisen.
Lijninvulpatroon
Lijninvulling beweegt in rechte parallelle lijnen voor elke laag. De richting verschuift lichtjes tussen de lagen. Het gebruikt minder materiaal en drukt sneller dan een raster. Het is echter zwakker. Dit patroon werkt goed voor visuele modellen of snelle ontwerpen waarbij functie niet het hoofddoel is.
Gyroïde invulpatroon
Gyroïde infill creëert een vloeiende 3D-curve die zich niet van laag tot laag op dezelfde manier herhaalt. Het biedt een hoge sterkte en goede flexibiliteit bij een laag gewicht. Dit patroon is ideaal voor onderdelen die moeten draaien of buigen. Het wordt vaak gebruikt in functionele onderdelen en slagvaste componenten.
Octet invulpatroon
Het octetpatroon gebruikt een mix van driehoeken en diagonale lijnen. Het vormt een sterk, driedimensionaal raster. Dit ontwerp geeft een uitstekende verhouding tussen sterkte en gewicht. Het weerstaat druk uit vele richtingen. Het is ideaal voor onderdelen die een hoge mechanische sterkte vereisen met behoud van een lichtgewicht ontwerp.
Bliksem invulpatroon
Lightning infill lijkt op willekeurige paden, net als een bliksemschicht. Het ondersteunt alleen de bovenste delen van een model. Het gebruikt heel weinig materiaal en print snel. Dit patroon is het meest geschikt voor visuele modellen of prototypes die minimale sterkte vereisen. Het is niet geschikt voor functionele onderdelen.
Driehoekig invulpatroon
Dit patroon print driehoeken in lagen. De driehoeken geven stevige ondersteuning. Het patroon houdt goed stand onder druk. Het is geschikt voor onderdelen die zware lasten dragen. Het kost meer tijd en materiaal om te printen dan eenvoudigere patronen, maar de sterkte maakt het goed.
Kruis invulpatroon
Het kruispatroon ziet eruit als kleine plustekens. Het print snel en gebruikt weinig materiaal. De sterkte is echter laag. Het werkt goed voor lichtgewicht modellen of onderdelen met weinig spanning. Het is snel en eenvoudig, maar niet geschikt voor zwaar gebruik.
Inbreidingsdichtheid uitgelegd
Infill dichtheid beïnvloedt de sterkte, lichtheid of snelheid van uw 3D print. Het is een van de meest kritische instellingen in slicing software.
Wat is invuldichtheid?
Infill dichtheid is de hoeveelheid materiaal die gebruikt wordt om de binnenkant van een onderdeel op te vullen. Het wordt gemeten als een percentage. Een 0% opvulling maakt het onderdeel hol. Een 100% opvulling maakt het onderdeel massief.
Hogere dichtheid geeft meer sterkte en gewicht. Lagere dichtheid bespaart tijd en materiaal.
Standaarddichtheidsbereiken en hun toepassingen
- 0%-15%: Gebruikt voor visuele modellen en displays. De onderdelen zijn licht en snel te printen, maar ze zijn zwak.
- 20%-40%: Goed voor de meeste functionele onderdelen. Het biedt gemiddelde sterkte en bespaart materiaal.
- 50%-70%: Geschikt voor sterke onderdelen die regelmatig worden belast.
- 80%-100%: Gebruikt voor onderdelen die zwaar worden belast of een grote impact hebben. Deze prints vergen meer tijd en gebruiken aanzienlijk meer materiaal.
Wat is een optimale invuldichtheid?
De beste dichtheid hangt af van het gebruik van het onderdeel. Als het onderdeel geen gewicht of spanning draagt, is 15-20% meestal voldoende. Voor lastdragende of bewegende onderdelen is een balans van 40-60% ideaal. Ga voor zwaardere toepassingen hoger.
Vermijd het gebruik van 100% tenzij het nodig is. Het voegt printtijd en materiaalkosten toe zonder dat het in de meeste gevallen veel voordeel oplevert.
Factoren die de keuze voor infill beïnvloeden
De keuze voor de juiste invulling hangt af van verschillende dingen. Bijvoorbeeld hoe het onderdeel zal worden gebruikt, het materiaal dat wordt geprint en hoe de lagen zijn gerangschikt.
Doel van afdrukken: Functioneel vs. Decoratief
Als het onderdeel decoratief is, heeft het niet veel sterkte nodig. Je kunt tijd en filament besparen door een lage vuldichtheid en een basispatroon te gebruiken.
Functionele onderdelen moeten gewicht kunnen houden of kracht kunnen weerstaan. Deze hebben een hogere vulling en sterkere patronen nodig. Een onderdeel dat in een machine of gereedschap wordt gebruikt, heeft binnenin meer ondersteuning nodig dan een displaystuk.
Materiaaloverwegingen voor optimale invulling
Verschillende materialen gedragen zich anders met infill. PLA print goed, zelfs met weinig invulling omdat het stijf is. Flexibele TPU kan meer opvulling nodig hebben om doorzakken te voorkomen.
Sommige materialen krimpen of trekken meer krom. Een sterkere vulling kan helpen deze effecten te weerstaan. De materiaalkosten zijn ook van belang - duur filament kan je ertoe aanzetten de vulling te verlagen om geld te besparen.
Laaghoogte en de invloed ervan op opvuldichtheid
De hoogte van de laag beïnvloedt hoe sterk de vulling samenwerkt met de buitenlaag. Dikkere lagen drukken sneller, maar hechten minder goed. Dunnere lagen produceren gladdere afdrukken en een betere sterkte, maar hebben meer tijd nodig.
Als je een dikke laag gebruikt, heb je mogelijk een hogere vullingsdichtheid nodig om de zwakkere verbinding te compenseren. Bij fijne lagen kan zelfs een lagere vulling nog voldoende ondersteuning bieden aan de structuur.
Conclusie
Infill verwijst naar de interne structuur van een 3D-geprint onderdeel. Het beïnvloedt de sterkte, het gewicht, de printsnelheid en het materiaalgebruik. Het juiste opvulpatroon, percentage en instelling hangen allemaal af van wat het onderdeel moet doen. Lichtere onderdelen gebruiken minder opvulling. Sterkere onderdelen hebben meer nodig. Door de juiste combinatie te kiezen, kunt u efficiënter printen en betere resultaten behalen.
Hulp nodig met op maat gemaakte 3D-geprinte onderdelen voor uw project? Neem contact op met ons team voor snelle, betrouwbare oplossingen op maat van uw ontwerpvereisten.
Hey, ik ben Kevin Lee
De afgelopen 10 jaar heb ik me verdiept in verschillende vormen van plaatbewerking en ik deel hier de coole inzichten die ik heb opgedaan in verschillende werkplaatsen.
Neem contact op
Kevin Lee
Ik heb meer dan tien jaar professionele ervaring in plaatbewerking, gespecialiseerd in lasersnijden, buigen, lassen en oppervlaktebehandelingstechnieken. Als technisch directeur bij Shengen zet ik me in om complexe productie-uitdagingen op te lossen en innovatie en kwaliteit in elk project te stimuleren.
