در مقایسه با سایر تکنیک های تولید، چاپ سه بعدی باید دقت دو ساختار قطعه را کنترل کند: دیوار بیرونی و پرکننده. دیوار بیرونی به بیرونی ترین قسمت قطعه اشاره دارد، در حالی که پرکننده هر چیزی است که در داخل قطعه وجود دارد. معمولاً چاپگر تا حدودی کنترل ارز خارجی را خواهد داشت، اما پرکننده پویاتر است و نقش زیادی در استحکام، وزن، ساختار، شناوری و غیره قطعه دارد. در پرینت سه بعدی، کاربر می تواند تعدادی پارامتر را برای کنترل نوع پرکننده مورد استفاده برای قطعه تعریف کند.
از بین همه این پارامترها، دو پارامتر مهم هستند: تراکم پر کردن و الگوی پر کردن. در زیر، من شما را از طریق چند روش ساخت مختلف با "infill" آشنا می کنم تا نحوه عملکرد آن در چاپ سه بعدی را بهتر درک کنید.
چاپ سه بعدی و ساخت سنتی
پرینت سه بعدی Infill با سایر روش های تولید سنتی متفاوت است. بیایید قالب‌گیری تزریقی و تولید تفریقی را به عنوان مثال در نظر بگیریم. قالب‌گیری تزریقی شامل قرار دادن مواد در قالب برای تشکیل یک قطعه است و به دلیل ماهیت این فناوری، کنترل ساختار داخلی به سادگی امکان‌پذیر نیست. بنابراین، قطعات قالب گیری تزریقی یا جامد یا توخالی هستند (با قالب گیری تزریق گاز)، بدون هیچ چیز بین. تولید کاهشی، مانند ماشینکاری CNC، به مواد برش نیاز دارد. مانند قالب گیری تزریقی، پر کردن قابل تنظیم نیست، بنابراین فضای داخلی کاملاً جامد است. اما پرینت سه بعدی می تواند هر جرمی را طراحی کند و با اکسترود کردن مواد آن را لایه به لایه بسازد.
تراکم پر می تواند به طور قابل توجهی بر مصرف مواد تأثیر بگذارد
تراکم پر شدن "پر بودن" داخل قطعه است. در اسلایسر به صورت درصدی از {{0}} درصد تا 100 درصد بیان می‌شود که 0 درصد به معنای جزئی توخالی و 100 درصد به معنای کاملاً جامد است. تراکم پر می تواند بر وزن یک قطعه تأثیر بگذارد: هرچه فضای داخلی قطعه پرتر باشد، سنگین تر خواهد بود. علاوه بر وزن، زمان چاپ، مصرف مواد و شناوری نیز تحت تأثیر چگالی پر شدن قرار می گیرند. همین امر در مورد استحکام نیز صدق می کند، هرچند که البته به بسیاری از عوامل دیگر مانند متریال و ارتفاع کف نیز مرتبط است.
برخی از اسلایسرها نیز تراکم پر شدن متفاوتی را در همان قسمت ایجاد می کنند. این تراکم پر کردن متغیر نامیده می شود و یک تنظیم خاص در برنامه برش به کاربر این امکان را می دهد که هر گونه تغییر چگالی مورد نظر را برای مناطق مختلف چاپ مشخص کند. بنابراین، چند درصد از تراکم پر کردن باید در چاپ واقعی استفاده شود؟
● برای اکثر چاپ‌های «استاندارد» که نیازی به استحکام اضافی ندارند، تراکم پر شدن 15-50 درصد توصیه می‌شود. این درصد تراکم زمان چاپ را کاهش می دهد، در مواد صرفه جویی می کند و استحکام خوبی را فراهم می کند.
٪e2٪97٪8fFunctional prints need to be strong. Refore٪2c a higher infill is recommended٪3a more than 50 percent . This setup takes longer to print and consumes more filament but results in a stronger part.
●برای مدل‌های مجسمه که فقط برای نمایش استفاده می‌شوند، 0-15 درصد تراکم پر کردن توصیه می‌شود. این کار سرعت چاپ را افزایش می دهد و فیلامنت زیادی مصرف نمی کند. مدل های چاپ شده در این محدوده تراکم بسیار سبک، اما نه چندان قوی خواهند بود.
تنظیمات توصیه شده
1. چاپ استاندارد: 15-50 درصد
2. چاپ عملکردی: 50-100 درصد
3. مجسمه ها و چاپ های مدل: 0-15 درصد
4. چاپ انعطاف پذیر: 1-100 درصد
الگوی پر کنید
الگوی دریچه ساختار و شکل مواد داخل یک قطعه است. از خطوط ساده گرفته تا هندسه های پیچیده تر، الگوهای دریچه می توانند بر استحکام، وزن، زمان چاپ و حتی انعطاف پذیری قطعه تأثیر بگذارند. در برنامه های اسلایسر مختلف، حالت های مختلف پر کردن وجود دارد.
مانند چگالی پر کردن، الگوهای مختلف پر کردن دارای خواص متفاوتی مانند پیچیدگی، کارایی مواد و تعداد صفحات قدرت اتصال (2 بعدی یا سه بعدی) هستند. به عنوان مثال، یک الگوی مارپیچ دیوارهای بیرونی را به صورت سه بعدی به هم متصل می کند و استحکام کلی بیشتری را ارائه می دهد. بنابراین، این الگو مواد بیشتری را نسبت به الگوهایی مانند خطوط اشغال می کند. بنابراین کدام الگوی پر را باید انتخاب کنید؟
● Line: یک الگوی پر کردن خط شامل خطوطی است که در یک جهت (در امتداد محور X یا Y) در هر لایه دیگر چاپ می شوند. این الگوی پرکننده تنها در دو بعد استحکام را ایجاد می کند که برای چاپ سریع خوب است. الگوهای خط از مواد زیادی استفاده نمی کنند و وزن کمی دارند.
●لانه زنبوری: همانطور که از نام آن پیداست، این الگو یک ساختار لانه زنبوری ایجاد می کند و جلوه بصری جذابی ایجاد می کند. این الگوی پرکننده برای چاپ های نیمه سریع که به استحکام متوسطی نیاز دارند و مواد زیادی مصرف نمی کنند مناسب است.
Grid: یک الگوی پر کردن شبکه از نظر ظاهری شبیه به خطوط است، اما به جای خطوط یک طرفه هر لایه دیگر، هر لایه دارای خطوط دو بعدی با دو برابر فاصله بین خطوط است. این حالت قدرت دو بعدی را فراهم می کند اما هنوز هم تا حدودی قدرتمند است. الگوهای شبکه ای مقدار متوسطی از مواد مصرف می کنند و زمان متوسطی را برای تکمیل می طلبند.
●مثلث: یک الگوی مثلثی شبیه خطوط مثلثی متداخلی است که در سه جهت در صفحه XY امتداد دارند. این الگوی پرکننده فقط در دو بعدی استحکام می‌دهد، اما همچنان برای چاپ‌هایی که به استحکام نیاز دارند، مناسب است.
● شش ضلعی سه طرفه: یک الگوی پر سه ضلعی شامل خطوط مختلفی است که در سه جهت در صفحه XY امتداد یافته اند و یک الگوی شش ضلعی با مثلثی در وسط تشکیل می دهند. این الگوی پرکننده استحکام دو بعدی را فراهم می‌کند که برای چاپ‌های شدید عالی است.
●مکعب ها: این حالت مکعب های روی هم را تولید می کند، اما به دلیل اینکه 45 درجه حول محورهای X و Y کج می شوند، در هر لحظه بیشتر شبیه مثلث به نظر می رسند. این الگو در سه بعدی استحکام بسیار خوبی دارد اما نسبت به سایر الگوها به مواد و زمان بیشتری نیاز دارد.
● Octet: یک الگوی پر اکتت شبیه به یک الگوی مکعبی است، اما به جای اضافه کردن مثلث های مایل، الگو به صورت مربع در می آید. این الگوی پرکننده یک الگوی سه بعدی است که نه تنها عالی به نظر می رسد بلکه برای قطعاتی که نیاز به استحکام دارند نیز مفید است.
●Spiral: الگوهای پرکننده مارپیچی ممکن است جالب‌ترین به نظر برسند، اما آنها همچنین عجیب‌ترین الگوهای پر کردن هستند. از یک انحنای نامنظم مقعر تشکیل شده است که در نهایت مسیر را طی می کند. این برای دستیابی به بهترین تعادل بین استحکام، مواد و زمان چاپ طراحی شده است.
●مرکز: الگوی دریچه متحدالمرکز یک ساختار داخلی است که از خطوط متحدالمرکز تشکیل شده است که با طرح کلی یک قسمت (یعنی محیط آن) مطابقت دارد. این الگو به سرعت قابل چاپ است، برای قطعات انعطاف پذیر مناسب است و نسبت به اکثر الگوها مواد بسیار کمتری مصرف می کند.
تنظیمات توصیه شده
1. چاپ استاندارد: شبکه یا مثلث
2. چاپ عملکردی: مکعب، مارپیچ، یا هشت
3. مجسمه ها و چاپ های مدل: خطوط
4. چاپ انعطاف پذیر: متحدالمرکز
خلاصه کنید
علاوه بر الگوها و تراکم ها، دو دسته قابل توجه دیگر از تنظیمات پر وجود دارد: تنظیمات متغیر و الگوهای هنری. هر دو به شما این امکان را می دهند که با تنظیمات پر کردن خلاقیت بیشتری داشته باشید. تنظیمات متغیر شما را قادر می سازد تا با پیشروی قطعه در لایه ها، چگالی پر شدن را تنظیم کنید. به عنوان مثال، اگر می خواهید قسمت پایینی تا لایه 30 10 درصد پر شود، سپس به 50 درصد پر شدن بروید، تنظیمات متغیر این امکان را به شما می دهد. در نرم افزارهایی مانند Simplify3D، PrusaSlicer و Cura چه چیزی می تواند محقق شود؟ Infill for art راهی برای تبدیل الگوهای مختلف پر کردن به آثار هنری است. این فرآیند روی گوشواره ها، آویزها و دیگر جواهرات و آثار هنری عالی به نظر می رسد.