В сравнение с повечето други производствени техники, 3D печатът трябва да контролира прецизността на две структури на детайла: външната стена и пълнежа. Външната стена се отнася до най-външната част на частта, докато пълнителят е всичко, което съществува вътре в частта. Обикновено принтерът ще има известно ниво на контрол върху чуждестранната валута, но пълнежът е по-динамичен и играе огромна роля за здравината, теглото, структурата, плаваемостта и т.н. на детайла. При 3D печат потребителят може да дефинира редица параметри, за да контролира вида на пълнежа, използван за детайла.
От всички тези параметри два са най-важните: плътност на запълване и модел на запълване. По-долу ще ви преведа през „infill“ чрез няколко различни метода за производство, за да разберете по-добре как работи при 3D печат.
3D печат и традиционно производство
3D печатът с пълнеж се различава от другите, по-традиционни методи на производство. Да вземем за пример леене под налягане и субтрактивно производство. Инжекционното формоване включва вмъкване на материал в матрица, за да се оформи част, и поради самото естество на технологията, контролирането на вътрешната структура просто не е възможно. Следователно шприцованите части са или твърди, или кухи (с газово шприцване), без нищо между тях. Субтрактивното производство, подобно на CNC обработката, изисква рязане на материал. Подобно на леенето под налягане, пълнежът не може да се регулира, така че вътрешността е напълно солидна. Но 3D печатът може да проектира всяка маса и да я направи слой по слой чрез екструдиране на материал.
Плътността на пълнежа може значително да повлияе на разхода на материал
Плътността на запълване е "пълнотата" вътре в детайла. В слайсера се изразява като процент от {{0}} процента до 100 процента, където 0 процента означава частично кух, а 100 процента означава напълно твърд. Плътността на запълване може значително да повлияе на теглото на част: колкото по-пълна е вътрешността на частта, толкова по-тежка ще бъде тя. Освен теглото, времето за печат, консумацията на материал и плаваемостта също се влияят от плътността на пълнежа. Същото важи и за здравината, въпреки че, разбира се, тя е свързана и с много други фактори като материал и височина на пода.
Някои слайсери също позволяват различна плътност на пълнежа в една и съща част. Това се нарича променлива плътност на пълнежа и специфична настройка в програмата за нарязване позволява на потребителя да посочи всяка желана вариация на плътността за различни области на печата. И така, какъв процент от плътността на пълнежа трябва да се използва при действителния печат?
● 15-50 процента плътност на пълнежа се препоръчва за повечето „стандартни“ разпечатки, които не изискват допълнителна здравина. Този процент на плътност намалява времето за печат, спестява материал и осигурява добра здравина.
●Функционалните отпечатъци трябва да са силни. Поради това се препоръчва по-високо пълнене: повече от 50 процента. Тази настройка отнема повече време за печат и изразходва повече нишка, но води до по-здрава част.
●За модели на фигурки, използвани само за показване, се препоръчва 0-15 процента плътност на запълване. Това увеличава скоростта на печат и изобщо не изразходва много нишка. Моделите, отпечатани в този диапазон на плътност, ще бъдат много леки, но не много здрави.
Препоръчителни настройки
1. Стандартен печат: 15-50 процента
2. Функционален печат: 50-100 процента
3. Щампи на фигурки и модели: 0-15 процента
4. Гъвкав печат: 1-100 процента
Шаблон за запълване
Моделът на люка е структурата и формата на материала вътре в част. От прости линии до по-сложни геометрии, щриховките могат да повлияят на здравината, теглото, времето за печат и дори гъвкавостта на частта. В различните програми за нарязване има много различни режими на запълване.
Подобно на плътността на пълнежа, различните модели на пълнеж имат различни свойства като сложност, ефективност на материала и броя на равнините на якост на свързване (2D или 3D). Например, спираловиден модел свързва външните стени в три измерения, осигурявайки по-голяма обща здравина. Следователно този модел заема повече материал от шаблони като линии. И така, кой модел за запълване трябва да изберете?
● Линия: Шаблонът за запълване на линии се състои от линии, отпечатани в една посока (по оста X или Y) във всеки друг слой. Този модел на запълване осигурява здравина само в две измерения, което е добро за бърз печат. Моделите с линии не използват много материал и са леки.
●Пчелна пита: Както подсказва името, този модел създава структура на пчелна пита, създавайки привлекателен визуален ефект. Този шаблон за запълване е подходящ за полубързи отпечатъци, които изискват умерена здравина и не консумират твърде много материал.
Решетка: Моделът за запълване на мрежа е подобен на външния вид на линиите, но вместо еднопосочни линии всеки друг слой, всеки слой съдържа двуизмерни линии с два пъти по-голямо разстояние между линиите. Този режим осигурява двуизмерна мощност, но все пак е донякъде мощен. Мрежовите шаблони консумират средно количество материал и отнемат средно време за завършване.
●Триъгълник: Триъгълен шаблон изглежда като припокриващи се триъгълни линии, които се простират в три посоки в равнината XY. Този шаблон за запълване осигурява сила само в две измерения, но все още е подходящ за отпечатъци, които изискват сила.
● Тристранен шестоъгълник: Триъгълният шестоъгълен шаблон за запълване се състои от различни линии, простиращи се в три посоки в равнината XY, образувайки шестоъгълен шаблон с триъгълник в средата. Този модел на запълване осигурява двуизмерна здравина, идеална за интензивни отпечатъци.
●Кубчета: Този режим създава подредени кубчета, но тъй като са наклонени на 45 градуса около осите X и Y, във всеки един момент изглеждат повече като триъгълници. Този модел осигурява отлична здравина в три измерения, но изисква повече материал и време в сравнение с други модели.
● Октет: Моделът за запълване на октети е подобен на шаблон на куб, но вместо добавяне на наклонени триъгълници, шаблонът се материализира като квадрат. Този шаблон за запълване е триизмерен модел, който не само изглежда страхотно, но е и полезен за части, които изискват здравина.
●Спирала: Спираловидните шарки за запълване може да изглеждат най-готините, но също така може би са и най-странните модели за запълване. Състои се от вдлъбната неправилна кривина, която в крайна сметка пресича пътя. Той е проектиран да постигне най-добър баланс между здравина, материал и време за печат.
●Концентричен: Концентричният шаблон на щриховка е вътрешна структура, съставена от концентрични линии, които съответстват на очертанията на част (т.е. нейния периметър). Този шаблон може да се отпечата бързо, подходящ е за гъвкави части и консумира много по-малко материал от повечето шаблони.
Препоръчителни настройки
1. Стандартни отпечатъци: мрежа или триъгълник
2. Функционален печат: куб, спирала или октет
3. Фигурки и щампи на модели: линии
4. Гъвкав печат: концентричен
Обобщете
В допълнение към моделите и плътностите, има две други забележителни категории настройки за запълване: променливи настройки и артистични модели. И двете ви позволяват да бъдете по-креативни с настройките за запълване. Променливите настройки ви позволяват да регулирате плътността на запълване, докато детайлът преминава през слоевете. Например, ако искате дъното на част да има 10 процента запълване до слой 30, след това превключете на 50 процента запълване, променливите настройки ви позволяват да направите това. Какво може да се реализира в софтуер като Simplify3D, PrusaSlicer и Cura? Запълването за изкуство е начин да превърнете различни модели за запълване в произведения на изкуството. Този процес изглежда страхотно на обеци, висулки и други бижута и произведения на изкуството.