3D-печать может создавать прочные или хрупкие детали, и разница часто сводится к одному параметру: заполнению. Многие начинающие пользователи сталкиваются со слабыми структурами, длительным временем печати или напрасным расходом материала. Если вы печатаете функциональные детали или прототипы, знание того, как работает заполнение, поможет вам избежать дорогостоящих ошибок и добиться лучших результатов при печати.
Наполнитель относится к внутренней структуре 3D-печатной детали. Она поддерживает внешнюю оболочку и придает детали прочность. Структура, процентное содержание и ориентация наполнителя влияют на прочность, вес и скорость печати детали. Выбор подходящего наполнителя зависит от назначения и требований к детали.
Теперь, когда вы знаете, для чего нужна заливка, вы захотите узнать, как правильно ее использовать и добиться лучших результатов в своих отпечатках. В этом руководстве описаны типы и плотность наполнителя, что поможет вам выбрать лучший для вашего проекта.
Основы заливки в 3D-печати
Наполнитель - это не просто наполнитель. Это ключевая часть структуры каждой 3D-печатной детали. Вот что он делает и почему имеет значение.
Определение и функции инфилла
Наполнитель относится к внутренней структуре поддержки внутри 3D-печатной детали. Она заполняет пространство между стенками внешней оболочки. Снаружи ее не видно, но внутри она держит все вместе.
Его основная задача - обеспечить прочность. Он поддерживает верхние слои и не дает им разрушаться. Он также помогает деталям держать форму и переносить нагрузки. Некоторые детали нуждаются лишь в минимальной поддержке. Другим требуется больше, чтобы справиться с нагрузкой или износом.
Как Infill влияет на целостность конструкции?
Наполнитель влияет на прочность детали. Чем больше наполнителя вы используете, тем прочнее становится деталь. Но это также означает больше времени и больше материала.
Тип рисунка наполнителя также влияет на прочность. Некоторые узоры лучше распределяют усилие. Другие печатаются быстрее. Если деталь должна выдерживать вес или сопротивление давлению, более плотный и прочный рисунок имеет значение.
Взаимосвязь между наполнением и использованием материалов
Наполнитель расходует материал. Чем он плотнее, тем больше нити или смолы ему требуется. При плотности наполнителя 10% деталь кажется легкой и гибкой. При 80% она тяжелая и твердая.
Увеличение количества заполнителей также увеличивает время печати. Таким образом, налицо компромисс. Вы экономите время и средства при низкой заполненности, но теряете в прочности. При высокой заполненности вы получаете более сложную деталь, но вам придется ждать дольше и использовать больше материала.
Распространенные схемы наполнения и их использование
Различные рисунки наполнителя могут изменить прочность, гибкость или легкость вашего 3D-печать. Каждый тип имеет свои преимущества. Правильный выбор зависит от назначения детали.
Концентрическое заполнение
Концентрическое заполнение повторяет форму внешней стенки. Внутри детали образуются кольца, копирующие внешнюю оболочку. Этот узор обеспечивает гладкую поверхность и особенно хорошо подходит для изогнутых объектов. Он добавляет немного прочности, но больше ориентирован на внешний вид. Его часто используют, когда эстетика превалирует над несущей способностью.
Решетчатый узор
Сетчатое заполнение образует квадратную крестообразную схему. Она равномерно распределяет прочность во всех направлениях. Она прочная, простая и быстро печатается. Это один из самых распространенных вариантов для деталей общего назначения. Сетка является надежным выбором для коробки, кронштейныи обложки, требующие баланса прочности и скорости печати.
Линия заполняющего узора
Линейная заливка движется по прямым параллельным линиям для каждого слоя. Между слоями направление немного смещается. Она использует меньше материала и печатается быстрее, чем сетка. Однако он слабее. Этот узор хорошо подходит для визуальных моделей или быстрых эскизов, где функциональность не является основной целью.
Гироидный узор
Гироидный наполнитель создает плавные 3D-кривые, которые не повторяются из слоя в слой. Он обеспечивает высокую прочность и хорошую гибкость, сохраняя при этом небольшой вес. Этот узор идеально подходит для деталей, которые подвергаются скручиванию или изгибу. Он часто используется в функциональных деталях и ударопрочных компонентах.
Узор заполнения октетов
В узоре "Октет" используется сочетание треугольников и диагональных линий. Он образует прочную трехмерную решетку. Такая конструкция обеспечивает превосходное соотношение прочности и веса. Она выдерживает давление с разных сторон. Он идеально подходит для деталей, требующих высокой механической прочности при сохранении легкости конструкции.
Узор молнии
Наполнение молнией напоминает случайные траектории, похожие на молнию. Она поддерживает только верхние части модели. Он использует очень мало материала и быстро печатается. Этот узор лучше всего подходит для визуальных моделей или прототипы которые требуют минимальной прочности. Он не подходит для функциональных деталей.
Треугольное заполнение
В этом узоре треугольники напечатаны слоями. Треугольники обеспечивают надежную поддержку. Узор хорошо держится под давлением. Она подходит для деталей, которые несут большую нагрузку. На печать уходит больше времени и материала, чем на более простые детали, но прочность компенсирует это.
Поперечный узор
Перекрестный узор выглядит как мелкие знаки плюс. Он быстро печатается и использует мало материала. Однако его прочность невысока. Он хорошо подходит для легких моделей или деталей с низкой нагрузкой. Это быстро и просто, но не подходит для тяжелых условий эксплуатации.
Объяснение плотности застройки
Плотность заполнения влияет на прочность, легкость или скорость 3D-печати. Это одна из самых важных настроек в программах для нарезки.
Что такое плотность застройки?
Плотность заполнения - это количество материала, используемого для заполнения внутренней части детали. Она измеряется в процентах. Наполнитель 0% делает деталь полой. Наполнитель плотностью 100% делает ее сплошной.
Большая плотность обеспечивает большую прочность и вес. Более низкая плотность экономит время и материал.
Стандартные диапазоны плотности и их применение
- 0%-15%: Используется для изготовления наглядных моделей и экспонатов. Детали легкие и быстро печатаются, но они слабые.
- 20%-40%: Хорошо подходит для большинства функциональных деталей. Обеспечивает умеренную прочность при экономии материала.
- 50%-70%: Подходит для прочных деталей, выдерживающих регулярные нагрузки.
- 80%-100%: Используется для деталей, подвергающихся высоким нагрузкам или ударам. Такие отпечатки требуют больше времени и используют значительно больше материала.
Что такое оптимальная плотность застройки?
Оптимальная плотность зависит от назначения детали. Если деталь не будет нести вес или нагрузку, обычно достаточно 15-20%. Для несущих или движущихся деталей идеальным является баланс 40-60%. Для тяжелых условий эксплуатации следует использовать более высокую плотность.
Избегайте использования 100%, если в этом нет необходимости. В большинстве случаев он увеличивает время печати и стоимость материала, не принося особой пользы.
Факторы, влияющие на выбор места для строительства
Правильный выбор наполнителя зависит от нескольких факторов. К ним относятся способ использования детали, материал, на котором производится печать, и расположение слоев.
Назначение печати: Функциональное и декоративное
Если деталь декоративная, ей не нужна большая прочность. Вы можете сэкономить время и нить, используя низкую плотность заполнения и базовый рисунок.
Функциональные детали должны выдерживать вес или сопротивляться силе. Для них требуется более высокая степень заполнения и более прочные детали. Деталь, используемая в станке или инструменте, нуждается в большей поддержке внутри, чем выставочный образец.
Материалы для оптимального заполнения
Разные материалы по-разному ведут себя с наполнителем. PLA хорошо печатает даже с малым количеством наполнителя, потому что он жесткий. Гибкому ТПУ может потребоваться больше наполнителя, чтобы избежать провисания.
Некоторые материалы дают большую усадку или деформируются. Более прочный наполнитель поможет противостоять этим эффектам. Стоимость материала также имеет значение - дорогие нити могут заставить вас уменьшить количество наполнителей, чтобы сэкономить деньги.
Высота слоя и ее влияние на плотность застройки
Высота слоя влияет на прочность соединения наполнителя с внешней оболочкой. Более толстые слои печатаются быстрее, но могут не так хорошо скрепляться. Более тонкие слои дают более гладкие отпечатки и лучшую прочность, но требуют больше времени.
Если вы используете толстый слой, вам может потребоваться более высокая плотность наполнителя, чтобы компенсировать более слабую связь. При использовании тонких слоев даже меньшая плотность наполнителя может обеспечить достаточную поддержку конструкции.
Заключение
Наполнение относится к внутренней структуре 3D-печатной детали. Она влияет на прочность, вес, скорость печати и расход материалов. Правильная схема, процентное соотношение и настройка заполнения зависят от того, для чего предназначена ваша деталь. В легких деталях используется меньше наполнителя. Для более прочных деталей - больше. Выбор правильной комбинации поможет вам печатать эффективнее и добиваться лучших результатов.
Нужна помощь в изготовлении 3D-печатных деталей для вашего проекта? Свяжитесь с нашей командой для быстрых и надежных решений, разработанных в соответствии с вашими требованиями к конструкции.
Привет, я Кевин Ли
Последние 10 лет я занимался различными формами изготовления листового металла и делился здесь интересными идеями из своего опыта работы в различных мастерских.
Связаться
Кевин Ли
У меня более десяти лет профессионального опыта в производстве листового металла, специализирующегося на лазерной резке, гибке, сварке и методах обработки поверхности. Как технический директор Shengen, я стремлюсь решать сложные производственные задачи и внедрять инновации и качество в каждом проекте.
