Em comparação com a maioria das outras técnicas de fabricação, a impressão 3D deve controlar a precisão de duas estruturas da peça: a parede externa e o preenchimento. A parede externa, refere-se à área mais externa da peça, enquanto o enchimento é o que existe dentro da peça. Normalmente, a impressora terá algum nível de controle sobre a moeda estrangeira, mas o preenchimento é mais dinâmico e desempenha um papel importante na resistência, peso, estrutura, flutuabilidade etc. da peça. Na impressão 3D, o usuário pode definir uma série de parâmetros para controlar o tipo de preenchimento utilizado para a peça.
De todos esses parâmetros, dois são os mais importantes: densidade de preenchimento e padrão de preenchimento. Abaixo, vou orientá-lo através do "preenchimento" através de alguns métodos de fabricação diferentes para entender melhor como funciona na impressão 3D.
Impressão 3D e fabricação tradicional
A impressão 3D de preenchimento difere de outros métodos de fabricação mais tradicionais. Vamos usar a moldagem por injeção e a manufatura subtrativa como exemplos. A moldagem por injeção envolve a inserção de material em um molde para formar uma peça e, devido à própria natureza da tecnologia, simplesmente não é possível controlar a estrutura interna. Portanto, as peças moldadas por injeção são sólidas ou ocas (com moldagem por injeção de gás), sem nada intermediário. A manufatura subtrativa, como a usinagem CNC, requer material de corte. Semelhante à moldagem por injeção, o enchimento não pode ser ajustado, então o interior é completamente sólido. Mas a impressão 3D pode projetar qualquer massa e torná-la camada por camada por extrusão de material.
A densidade de preenchimento pode afetar significativamente o consumo de material
Densidade de preenchimento é a "plenitude" dentro da peça. No slicer, é expresso como uma porcentagem de {{0}} por cento a 100 por cento , onde 0 por cento significa parcialmente oco e 100 por cento significa completamente sólido. A densidade de preenchimento pode afetar muito o peso de uma peça: quanto mais cheio o interior de uma peça, mais pesada ela será. Além do peso, o tempo de impressão, o consumo de material e a flutuabilidade também são afetados pela densidade de preenchimento. O mesmo vale para a resistência, embora, é claro, também esteja relacionado a muitos outros fatores, como material e altura do piso.
Algumas segmentações também permitem diferentes densidades de preenchimento na mesma peça. Isso é chamado de densidade de preenchimento variável e uma configuração específica no programa de fatiamento permite que o usuário especifique qualquer variação de densidade desejada para diferentes áreas da impressão. Então, qual porcentagem de densidade de preenchimento deve ser usada na impressão real?
● A densidade de preenchimento 15-50 por cento é recomendada para a maioria das impressões "padrão" que não requerem força extra. Essa porcentagem de densidade reduz o tempo de impressão, economiza material e oferece boa resistência.
●Impressões funcionais precisam ser fortes. Portanto, um preenchimento maior é recomendado: mais de 50 por cento. Essa configuração demora mais para imprimir e consome mais filamento, mas resulta em uma peça mais resistente.
●Para modelos de estatuetas usados apenas para fins de exibição, 0-15 por cento de densidade de preenchimento é recomendado. Isso aumenta a velocidade de impressão e não consome muito filamento. Os modelos impressos nesta faixa de densidade serão muito leves, mas não muito fortes.
Configurações recomendadas
1. Impressão padrão: 15-50 por cento
2. Impressão funcional: 50-100 por cento
3. Estatuetas e impressões de modelos: 0-15 por cento
4. Impressão flexível: 1-100 por cento
padrão de preenchimento
Um padrão de hachura é a estrutura e a forma do material dentro de uma peça. De linhas simples a geometrias mais complexas, os padrões de hachura podem afetar a resistência, o peso, o tempo de impressão e até a flexibilidade de uma peça. Em diferentes programas de segmentação de dados, existem muitos modos de preenchimento diferentes.
Assim como a densidade de preenchimento, diferentes padrões de preenchimento têm propriedades diferentes, como complexidade, eficiência do material e o número de planos de resistência da conexão (2D ou 3D). Por exemplo, um padrão espiral conecta as paredes externas em três dimensões, proporcionando maior resistência geral. Portanto, esse padrão ocupa mais material do que padrões como linhas. Então, qual padrão de preenchimento você deve escolher?
● Linha: Um padrão de preenchimento de linha consiste em linhas impressas em uma direção (ao longo do eixo X ou Y) em camadas alternadas. Esse padrão de preenchimento fornece resistência em apenas duas dimensões, o que é bom para impressão rápida. Os padrões de linha não usam muito material e são leves.
●Honeycomb: Como o nome sugere, este padrão produz uma estrutura de favo de mel, criando um efeito visual atraente. Este padrão de preenchimento é adequado para impressões semirrápidas que requerem força moderada e não consomem muito material.
Grade: um padrão de preenchimento de grade é semelhante em aparência às linhas, mas em vez de linhas unidirecionais a cada duas camadas, cada camada contém linhas bidimensionais com o dobro do espaço entre as linhas. Este modo fornece energia bidimensional, mas ainda é um pouco poderoso. Os padrões de grade consomem uma quantidade média de material e levam um tempo médio para serem concluídos.
●Triângulo: Um padrão triangular se parece com linhas triangulares sobrepostas que se estendem em três direções no plano XY. Esse padrão de preenchimento fornece resistência apenas em duas dimensões, mas ainda é adequado para impressões que exigem resistência.
● Hexágono de três vias: Um padrão de preenchimento de três hexágonos consiste em várias linhas que se estendem em três direções no plano XY, formando um padrão hexagonal com um triângulo no meio. Este padrão de preenchimento fornece força bidimensional, perfeita para impressões intensas.
●Cubos: Este modo produz cubos empilhados, mas como eles são inclinados 45 graus em torno dos eixos X e Y, eles se parecem mais com triângulos a qualquer momento. Este padrão oferece excelente resistência em três dimensões, mas requer mais material e tempo do que outros padrões.
● Octeto: um padrão de preenchimento de octeto é semelhante a um padrão de cubo, mas em vez de adicionar triângulos inclinados, o padrão é materializado como um quadrado. Esse padrão de preenchimento é um padrão tridimensional que não apenas parece ótimo, mas também é útil para peças que exigem resistência.
●Espiral: Os padrões de preenchimento em espiral podem parecer os mais legais, mas também são indiscutivelmente os padrões de preenchimento mais estranhos. Consiste em uma curvatura irregular côncava que acaba percorrendo o caminho. Ele é projetado para alcançar o melhor equilíbrio entre força, material e tempo de impressão.
●Concêntrico: Um padrão de hachura concêntrico é uma estrutura interna composta de linhas concêntricas que correspondem ao contorno de uma peça (ou seja, seu perímetro). Este padrão pode ser impresso rapidamente, é adequado para peças flexíveis e consome muito menos material do que a maioria dos padrões.
Configurações recomendadas
1. Impressões padrão: grade ou triângulo
2. Impressão funcional: cubo, hélice ou octeto
3. Estatuetas e Impressões de Modelos: Linhas
4. Impressão flexível: concêntrica
Resumir
Além dos padrões e densidades, há duas outras categorias dignas de nota de configurações de preenchimento: configurações variáveis e padrões artísticos. Ambos permitem que você seja mais criativo com as configurações de preenchimento. As configurações variáveis permitem ajustar a densidade de preenchimento à medida que a peça avança pelas camadas. Por exemplo, se você deseja que a parte inferior de uma peça tenha 10% de preenchimento até a camada 30 e, em seguida, alterne para 50% de preenchimento, as configurações variáveis permitem que você faça isso. O que pode ser realizado em softwares como Simplify3D, PrusaSlicer e Cura? Preenchimento para arte é uma maneira de transformar diferentes padrões de preenchimento em obras de arte. Esse processo fica ótimo em brincos, pingentes e outras joias e obras de arte.