Dominando o Preenchimento (Infill) na Impressão 3D: Guia Especialista para Seleção Ideal de Porcentagem

Objetos de impressão 3D têm duas zonas distintas. Eles consistem na casca externa que os usuários referem como parede e preenchimento (infill) ou as partes internas.

Além disso, corretamente fabricados, os dois valores determinam as propriedades mecânicas de um modelo 3D, como resistência, acabamento visual, tempo e custo de impressão.

Entusiastas da impressão 3D podem facilmente influenciar o resultado da casca, mas terão dificuldade em controlar o preenchimento do objeto.

No entanto, o Cura 3D permite que você escolha a estrutura, forma e porcentagem do material dentro do objeto 3D.

Um programa fatiador (slicer) contém programas com instruções definidas quando designers traduzem os modelos 3D em instruções G-Code. Os parâmetros caem sob densidade de preenchimento (infill density) ou padrão de preenchimento (infill pattern).

O artigo fornece informações adequadas para ajudá-lo a entender e lidar com as configurações de preenchimento da sua impressora e encontrar os melhores padrões de preenchimento.

O Que É Preenchimento (Infill) na Impressão 3D?

O preenchimento refere-se aos materiais plásticos depositados internamente em um modelo impresso em 3D. Além disso, relaciona-se à estrutura interna de uma peça impressa em 3D. Como tal, permanece invisível uma vez que o processo de impressão do material termina.

Qual É a Importância do Preenchimento na Impressão 3D?

O preenchimento da impressão 3D desempenha vários papéis e funções críticas para um processo prático de impressão 3D. A lista abaixo fornece a importância do preenchimento da impressão 3D do mais alto para o mais baixo em utilidade.

• Permite que impressões 3D tenham a robustez e solidez que tornam a qualidade da impressão ótima
• Fornece suporte de impressão para camadas superiores
• Fornece o peso requisito de impressão 3D
• Dá um nível estético mais alto às peças 3D.

Quanto Preenchimento Você Precisa para Impressão 3D?

O Que É Densidade de Preenchimento?

A densidade de preenchimento de impressão 3D refere-se à "plenitude" ou "compactação" da peça. Nos fatiadores (slicers), a densidade de preenchimento permanece capturada em porcentagens com 0% referindo-se a uma parte oca; abaixo de 50% mostra uma baixa porcentagem de preenchimento e acima de 50% atestando uma porcentagem de preenchimento mais alta.

Além disso, uma porcentagem de 100% significa um objeto de impressão 3D substancial.

O preenchimento de impressão 3D impacta significativamente o peso do objeto impresso. Além disso, durante a impressão 3D, a impressora deposita camadas derretidas que dão à impressão um preenchimento gradual à medida que as linhas de preenchimento combinam camadas superior e inferior para fazer uma sobreposição de preenchimento (infill overlap), fornecendo à peça de impressão 3D uma densidade de preenchimento mais alta.

Na análise final, quanto mais cheio o interior de uma peça, mais pesada a peça. Além disso, a densidade impacta o tempo de impressão e o consumo de material de preenchimento.

Então, camadas mais espessas e densidade de preenchimento combinadas com elementos como altura de camada determinam a resistência geral do objeto impresso em 3D.

Qualquer impressão padrão requer 15-50% de densidade de preenchimento. Continua sendo uma quantidade que garante baixo tempo de impressão, conserva material e fornece excelente resistência de impressão.

Sempre observe que quanto maior a densidade de preenchimento, menor a flexibilidade da impressão.

Configurações Recomendadas de Preenchimento para Impressão 3D

• Modelos 3D Impressos Padrão: 15-50%
• Modelos 3D Funcionais: 50-100%
• Impressões de Figuras e Objetos: 0-15%
• Modelos Flexíveis: 1-100%

Qual Preenchimento de Impressão 3D É o Mais Forte? [Padrões de Preenchimento]

Refere-se à composição estrutural interna da sua impressão 3D. Além disso, diferentes padrões de preenchimento dependem do uso pretendido de uma imagem 3D.

Mais importante, padrões de preenchimento determinam a resistência do objeto 3D, peso, flexibilidade e tempo de impressão. Notavelmente, o mercado desfruta de numerosas linhas de preenchimento, desde a linha de preenchimento simples até as mais complexas.

Sua escolha de padrão de preenchimento dependerá da resistência de impressão 3D que você deseja. Por exemplo, preenchimentos de linha não são tão estáveis quanto padrões cúbicos.

1. Baixa Resistência

a) Padrão de Preenchimento de Linha (Line Infills Pattern)

Impressora 3D desenha linhas paralelas em apenas uma única direção por camada. Além disso, na próxima camada, a impressora gira as linhas em 90 graus. Este padrão permanece adequado para modelos decorativos e padrão que não precisam de alto nível de estabilidade do objeto.

Características

• Padrões de linha resultam em superfícies superiores lisas
• Baixa estabilidade no eixo Z
• Baixa resistência nos eixos X e Y

b) Padrão Zigzag

É bastante semelhante ao padrão de linha. Além disso, as impressoras imprimem linhas em um movimento zigzag. O fluxo permanece menos interrompido, oferecendo uma experiência de impressão suave.

Padrões zigzag fornecem impressões que podem não ser estáveis, tornando-os mais adequados para uso em estruturas de suporte.

Características

• Imprime superfícies superiores 3D lisas
• Baixa estabilidade no eixo Z devido a poucas ligações entre linhas
• Baixa resistência nos eixos X e Y, exceto quando diretamente na direção da linha
• Falta de ligações entre linhas resulta em resistência ao cisalhamento insuficiente

2. Padrões de Resistência Média

a) Padrão de Grade (Grid Pattern)

Bastante semelhante ao padrão de linhas. Além disso, ostenta linhas bidimensionais por camada em vez de uma. É uma qualidade que aumenta a resistência da impressão, mas responde pelo uso de mais filamento.

Desfruta de velocidade de impressão média a curta, pois sua estrutura interna permanece simples.

Características

• Grande resistência no eixo Z
• Grande força nos eixos X e Y se alinhados diretamente à direção da linha
• Baixa força nos eixos X e Y se alinhados diagonalmente à direção da linha

b) Padrões Triangulares

O preenchimento triangular permanece ancorado em uma malha bidimensional de triângulos. Além disso, o padrão triangular permanece aplicável em objetos do dia a dia que precisam de resistência máxima na parede externa. Além disso, alcançar alta resistência e força final nas paredes externas depende de alinhar as linhas em um ângulo de preenchimento de 45 graus.

Características

• Camadas são distribuídas uniformemente
• Desfruta de alta resistência nos eixos X e Y
• Grande resistência ao cisalhamento

c) Padrão Tri-Hexagonal

Este padrão produz uma mistura única de triângulos e hexágonos quando usado. Além disso, faz formas precisas e padrões fortes com uma taxa baixa de consumo de material.

Suas linhas curtas tornam a conexão a todos os lados fácil. Além disso, dá a você menos desafios quando você tenta dobrar sua impressão 3D.

Características

• Desfruta de resistência muito alta nos eixos X e Y independentemente das direções das linhas
• Fornece boa resistência ao cisalhamento
• Fabrica superfícies lisas com camadas extras superiores

3. Padrões de Alta Resistência

a) O Padrão Cúbico (The Cubic Pattern)

Consiste em cubos inclinados a 45 graus e empilhados. Notavelmente, a inclinação dos cubos apresenta uma aparência triangular e horizontal no plano.

Mais importante, o padrão cúbico é forte em todas as direções. Infelizmente, o padrão consome mais tempo e materiais de filamento que outros padrões.

Características

• Ostenta resistência excepcionalmente alta independentemente da direção da linha
• Resistência ao cisalhamento bastante alta
• Consome muito material plástico
• Leva mais tempo para imprimir

b) O Padrão de Subdivisão Cúbica (The Cubic Sub-division Pattern)

Este padrão permanece feito sob medida para responder ao alto consumo de material do padrão cúbico regular. Os designers fizeram os cubos maiores no centro do objeto para que sempre que os cubos atingissem a casca das coisas, eles se dividissem em cubos menores.

Como resultado, as áreas externas permanecem mais complexas que as áreas centrais. Assim, você precisará de menos plástico para as partes internas.

Características

• Desfruta de proporção superior resistência-peso
• Reduz pillowing (almofadamento) do filamento
• Permanece sólido independentemente da direção da linha de impressão
• Escolha ruim para impressões flexíveis

O Preenchimento Aumenta a Resistência?

Sim, o filamento de preenchimento aumenta a resistência das peças impressas em 3D dependendo da porcentagem de densidade de filamento usada para fabricá-lo.

Como entusiasta de impressão 3D, a porcentagem de densidade de filamento que você precisa usar dependerá exclusivamente do objeto 3D que você pretende imprimir.

Enquanto se você imprimir em 3D um modelo destinado a carga, precisará usar uma porcentagem de preenchimento mais alta para alcançar uma resistência de impressão mais alta.

Suponha que você imprima um objeto 3D com 30% de porcentagem de densidade de filamento e imprima outro modelo 3D usando 10% de porcentagem de densidade de filamento. Nesse caso, significa que o primeiro objeto permanecerá três vezes mais forte que a segunda impressão.

Qual Padrão de Preenchimento É o Mais Rápido?

Se você busca o melhor padrão de preenchimento para velocidade, precisa procurar alguns parâmetros de preenchimento. Notavelmente, preenchimentos baseados em linhas retas, menos material usado e o menor movimento fornecem a velocidade mais rápida disponível para impressão 3D.

Portanto, o padrão de linhas ou padrão retilíneo permanece o melhor padrão de preenchimento para velocidade na impressão 3D. Além disso, padrões com tendência a mais mudanças de direção levam mais tempo para imprimir que os padrões de linha.

Padrões de Preenchimento do Cura Explicados

Software Aplicativo Cura

Cura refere-se a um software aplicativo usado por impressoras 3D. Notavelmente, David Brahm fundou o software, e ele mais tarde se juntou à Ultimaker, uma empresa fabricante de impressoras 3D, como funcionário para ajudar a manter o software.

Simplificando, Cura funciona convertendo dados do seu objeto 3D para uma linguagem que sua impressora pode entender.

Cura e o Preenchimento

Cura fornece a você tantos benefícios, pois permite personalizar sua impressora 3D de forma diferente. Além disso, Cura ajuda você a desfrutar de numerosos padrões de preenchimento para escolher sua preferência de preenchimento.

Também serve como uma excelente ferramenta para dar à sua impressão a resistência necessária e minimizar o peso da impressão 3D, economizando no filamento plástico.

Conclusão

O artigo fornece informações sobre o preenchimento de impressão 3D, os padrões de preenchimento retêm diferentes características, e todos servem a outros propósitos na indústria de impressão 3D.

Mais importante, a tecnologia de preenchimento 3D permite o uso e aplicação em diferentes indústrias ou pessoalmente por entusiastas de 3D.