escolher padrão de preenchimento adequados na impressão 3D podem fazer uma grande diferença na qualidade, resistência e tempo de impressão das suas peças. Com múltiplas opções disponíveis, é essencial compreender o melhor padrão de preenchimento para suas necessidades específicas. Neste artigo exploraremos os diferentes tipos de padrões de preenchimento e suas vantagens, ajudando você a tomar uma decisão informada para otimizar suas impressões 3D.

Ao laminar seu desenho, você tem diferentes opções de recheio e provavelmente está se perguntando: Que recheio devo usar? Devo escolher um padrão de preenchimento diferente dependendo do desenho que imprimo?

O que é preenchimento em sua impressão 3D?

O recheio Está dentro da concha do design 3D, fornecendo suporte interno para as camadas superiores. Diferentes tipos de padrão são diferenciados de diferentes formas, preenchimentos, ajustando a densidade entre 0% (vazado) e 100% (sólido).

A maioria das impressões 3D pode ser impressa em cerca de 10% a 15% para uma impressão ideal. Eles raramente são impressos sólidos (100% preenchido) ou completamente vazios.

Se você imprimir um modelo sem preenchimento, você corre o risco de que o design tenha pequenas lacunas ou até mesmo alguns furos na impressão. Por outro lado, se você imprimir um modelo com um preenchimento grande, terá menos lacunas, mas demorará muito mais. Portanto, é aconselhável usar um enchimento ideal.

Os modelos que possuem 100% de enchimento consomem mais filamento e principalmente mais tempo. Além disso, na maioria dos casos, os modelos sólidos não fornecem melhores propriedades mecânicas em comparação com os modelos com menos preenchimento.

Qual é o preenchimento ideal para sua impressão?

A opção ideal é ter um configuração de preenchimento intermediário para economizar material e tempo. Na maioria das vezes, faz pouco sentido definir uma densidade de preenchimento maior que 40%, uma vez que o a configuração mais ideal é em torno de 10-20% para ter um equilíbrio ideal entre resistência, confiabilidade e impressão, tempo de impressão e consumo de material.

Um preenchimento de 5% pode ser o suficiente para obter uma impressão ideal nas peças grandes e simples impressas com PLA. Com uma densidade superior a 20%, obtém-se uma tenacidade superior. No entanto, o mesmo efeito pode ser obtido adicionando também parâmetros diferentes (configurações de impressão / camadas e perímetros).

Se precisar que uma peça seja muito resistente, pode-se aumentar o recheio, mas não se recomenda fazê-lo em até 100%. Na verdade, podemos usar padrões de preenchimento para fazer impressões ideais sem a necessidade de paredes ou camadas superiores ou inferiores, deixando o padrão de preenchimento em vista.

Com diferentes configurações de impressão, você pode alterar não apenas a estrutura interna e as propriedades mecânicas, mas também a velocidade de impressão, o consumo de material e a superfície do objeto.

Tipos de preenchimentos 3D em PrusaSlicer

O Prusa Slicer oferece diferentes alternativas em termos de padrões de preenchimento que diferem em termos de:

• Velocidade de impressão
• Densidade do material
• Suportes de camada superior
• estética
• flexibilidade

A lista de fillers cresceu muito e pode ser difícil escolher o filler correto entre os 13 padrões de preenchimento disponíveis nos dias de hoje. Embora pareçam todos iguais, muitos deles têm algumas diferenças entre eles, dependendo do desenho que você vai imprimir. Alguns enchimentos podem nos poupar muito material e tempo.

Por isso, vamos agrupar os diferentes parâmetros de enchimento em função das impressões que vai fazer, mas sobretudo dos resultados que pretende obter, e o tipo de enchimento tem muito a ver com isso.

Retilíneo

Retilíneo é um dos padrões de preenchimento mais básicos que temos quando se trata de laminação. CCrie uma grade retilínea imprimindo uma camada em uma direção e a próxima camada em outra direção.sobre. Isso economiza filamento e não acumula material nas cruzes da impressão do filamento. Isso o torna um dos preenchimentos de impressão mais rápidos e mais usados.

Si você quer causar uma boa impressão com um preenchimento 100%, este é o único recomendado, na verdade PrusaSlicer irá alterar automaticamente o perfil de preenchimento se você tiver outro perfil configurado em seu perfil.

Linha reta

Este tipo de enchimento consiste em linhas paralelas desenhadas dentro do design. É muito semelhante ao tipo anterior, só que esse enchimento economiza tempo, tem consumo médio de material e também não acumula material nas travessias. No entanto, o uso deste preenchimento pode causar alguns problemas quando a direção das linhas no preenchimento é a mesma que no preenchimento da primeira camada superior sólida, se elas forem perfeitamente paralelas, as camadas superiores podem ter problemas com a ponte.

grade

Esta é uma das variantes de preenchimento mais simples e rápidas. Ao contrário do retilíneo, é impresso em ambas as direções em cada camada. Desta forma, o material se acumula nos pontos de intersecção das estradas. O preenchimento da grade é mais sólido do que o retilíneo, mas às vezes pode causar ruídos irritantes ou até mesmo uma impressão ruim.

Linear

Esse tipo de preenchimento é um dos poucos que não possui nenhuma encruzilhada em uma camada. É semelhante ao retilíneo no tempo de impressão e no consumo de material. Seus caminhos são semelhantes ao preenchimento retilíneo, mas não são paralelos entre si. Em vez disso, eles são impressos em um ângulo agudo.

Triângulos

Este preenchimento funciona de forma semelhante ao preenchimento de grade – os caminhos se cruzam em uma camada, porém, desta vez, eles são impressos em três direções e formam uma estrutura triangular. Em termos de consumo de material e tempo, é quase idêntico ao da rede.

Estrelas

O preenchimento de estrela é baseado em triângulos, mas os caminhos são alterados para formar estrelas de seis pontas. Esse preenchimento é criado por linhas que se cruzam em uma única camada. O consumo de material e tempo é semelhante ao do enchimento anterior.

Cúbico

É um preenchimento com caminhos que se cruzam dentro de uma camada. Ao contrário dos preenchimentos descritos acima, crie cubos orientados com um canto voltado para baixo. Dessa forma, ele cria inúmeras bolsas de ar que podem servir como isolantes térmicos ou fazer o objeto flutuar na água. Um ponto positivo é que o tempo de impressão e o consumo de filamentos não diferem dos recheios anteriores.

Giróide

Esse padrão de preenchimento é um dos mais práticos e usados. Possui suporte em todas as direções. Além disso, imprime rapidamente e economiza material porque não tem linhas cruzadas na camada. Além disso, a forma desse recheio permite que seja preenchido com resina epóxi ou outro líquido.

Adaptive Cubic

O preenchimento cúbico adaptável funciona com o mesmo princípio de que é cúbico. É composto de cubos orientados onde as linhas se cruzam em uma camada. Ao contrário do preenchimento simples, este padrão torna o preenchimento mais denso em direção às bordas do modelo, deixando grandes cavidades no meio. Uma das vantagens é que o preenchimento é mais denso em direção às bordas do modelo, deixando grandes vazios no meio. Ele consome muito menos preenchimento do que o modelo retilíneo.

Concêntrico

Este preenchimento traça as linhas de perímetro do modelo, tornando-as muito menores em direção ao centro. Isso é útil com peças transparentes ou modelos flexíveis. Embora demore mais do que outros tipos de padrões de preenchimento, não consome mais material.

Suporte cúbico

Este enchimento tem uma densidade de enchimento maior no eixo Z. É caracterizado por apoiar as camadas superiores economizando o máximo de material possível. O consumo de material e o tempo de impressão desta carga é um dos mais baixos.

favo de mel

Este favo difere porque imprime o preenchimento em uma grade composta de hexágonos. Apresenta muito mais resistência mecânica e caminhos sem cruzamentos na impressão. Algumas de suas desvantagens são que ele consome aproximadamente 25% mais material em comparação com outros padrões de preenchimento e muito mais tempo.

Honeycomb 3D

Esse preenchimento não tem linhas cruzadas em uma camada, mas cria pequenos intervalos entre as camadas. Esse padrão de preenchimento cuida da impressão de quadrados e octógonos maiores e menores para criar colunas de espessura que aumentam e diminuem periodicamente. Eles consomem mais material e mais tempo de impressão do que o painel em favo de mel.

curva de Hilbert

A curva de Hilbert cria um labirinto retangular dentro do modelo. A principal vantagem desse filler é sua aparência não tradicional, podendo ser preenchido com resina epóxi ou outro tipo de líquido. O modelo é dividido em várias cavidades grandes. A principal desvantagem desse preenchimento é que ele leva mais tempo, sendo semelhante ao retilíneo.

Acordes de Arquimedes

Possui enchimento em espiral, que, comparado ao enchimento retilíneo, economiza material e tempo. Ao apresentar os acordes de Arquimedes ajudam na flexibilidade do modelo se for impresso com filamento flexível.

Espiral Octograma

Este tipo de recheio possui compartimentos maiores, de forma que o objeto pode ser facilmente enchido com líquido. Além disso, esse tipo de espiral também ajuda na flexibilidade de alguns modelos. Consome o mesmo material que o padrão de preenchimento de cordas arquimedianas, mas o tempo de impressão é um pouco mais longo.

O melhor padrão de preenchimento para economizar material

Muitas vezes nossas peças terão uma finalidade decorativa, e nossa prioridade é economizar material de enchimento, ou mesmo, às vezes, o que queremos é que o enchimento interfira o menos possível nas peças. Impressão 3D de peças transparentes. Bom, existe um criado especificamente para esse fim, é o recheio Relâmpago o iluminação.

Relâmpago

Este padrão de preenchimento, que você também encontra em outras laminadoras como “Lighting”, é ideal para economizar material e garantir que interfira o menos possível nas peças onde se deseja obter um acabamento translúcido.

É um enchimento que só é colocado onde é estritamente necessário para a correta impressão da peça.

Como escolher o melhor padrão de preenchimento?

Considerações sobre força

Para peças que devem suportar grandes cargas ou esforços mecânicos, os padrões triangular, hexagonal e giroide são as melhores opções devido à sua alta resistência estrutural.

Hora de impressão

Se o tempo de impressão for um fator crucial, os padrões de linha reta, grade, zigue-zague ou relâmpago oferecem uma mais rápida sem comprometer muito a integridade da peça.

Uso de materiais

O padrão hexagonal é eficiente em termos de material, proporcionando boa resistência com uso mínimo de filamento. O padrão giroide também é eficiente, principalmente para peças que exigem uma combinação de resistência e flexibilidade.

Aplicação específica

Considere a aplicação final da peça. Por exemplo, para modelos decorativos, o padrão de preenchimento pode ser menos crítico, enquanto para peças funcionais, a escolha do padrão certo é essencial para desempenho e durabilidade.

Melhor padrão de preenchimento para flexibilidade

A impressão com materiais flexíveis, como TPU (poliuretano termoplástico), requer uma seleção cuidadosa do padrão de preenchimento para maximizar a flexibilidade da peça.

• curva de Hilbert: esse enchimento apresenta uma série de vantagens como distribuição uniforme de forças, maior flexibilidade, facilitando a dobra e flexão da peça sem fraturar.
• Giroide: É talvez o enchimento mais utilizado para imprimir flexíveis e obter flexibilidade. Sua estrutura contínua oferece suporte em todas as direções. Além disso, mantém o equilíbrio, a resistência e a flexibilidade.
• Concêntrico: permite alta elasticidade, é ideal para peças como juntas, tampas e elementos que devem manter baixa deformação.

Conclusão

Não existe um padrão de preenchimento “melhor” para todas as impressões 3D, pois a escolha depende de vários fatores, como o força necessária, o tempo impressão e uso de materiais. Avaliar as necessidades específicas do seu projeto irá ajudá-lo a selecionar o padrão de preenchimento mais adequado, otimizando assim os seus resultados de impressão 3D.

Explore e experimente diferentes padrões de preenchimento para encontrar o equilíbrio perfeito que se adapta aos seus projetos e maximiza a eficiência das suas impressões.

Na verdade, um estudo dirigido por Miguel Fernandez-Vicente, Wilson Calle, Santiago Ferrandiz e Andres Conejero, que foi um trabalho colaborativo entre o Universidade Politécnica de Valência e a Universidade Politécnica Salesiana do Equador, determinaram que a influência de diferentes padrões de impressão provoca uma variação inferior a 5% na resistência máxima à tração, embora o comportamento seja semelhante. A combinação de um padrão retilíneo em 100% de enchimento apresenta a maior resistência à tração, com valor de 36,4 Mpa, com diferença inferior a 1% em relação à matéria-prima ABS.