Налаштування заповнення має вирішальне значення при використанні 3D-друку. Залежно від ваших потреб, у вас є можливість створювати повністю суцільні, повністю порожнисті компоненти або поєднувати обидва компоненти! Часткове заповнення моделі є найбільш типовим використанням шаблонів заповнення. Окрім підтримки верхніх шарів друку, це допомагає зміцнити компонент. Можливість створювати унікальні візерунки заповнення для кожного шару є цікавою функцією програми Prusa Slicer. Ця публікація познайомить вас з ідеєю заповнення в 3D-друкі, перегляне різні шаблони заповнення та покаже вам, як використовувати Prusa Slicer для застосування цих шаблонів на різних рівнях.
Що таке заповнення в 3D-друкі?
Матеріал заповнення є важливою частиною 3D-друку, оскільки він визначає внутрішню структуру та міцність друку. Термін описує структуру матеріалів, яка заповнює порожній простір усередині тривимірного об’єкта між зовнішньою оболонкою та стінами. Щоб друк не розсипався або не був надто делікатним, заповнення надає йому стабільності.
Від рідкісних візерунків, схожих на стільники, до суцільних, щільних структур, візерунок заповнення може приймати різні форми. Вибираючи малюнок заповнення, слід враховувати унікальні характеристики друку. Якщо вам потрібен легкий об’єкт, варто розглянути використання шаблону заповнення низької щільності. Тим не менш, 100% міцне заповнення може бути оптимальним рішенням, якщо довговічність має першорядне значення.
Окрім структурних факторів, заповнення також впливає на час друку та споживання ресурсів. Зазвичай потрібно більше часу та матеріалу, щоб завершити відбитки з більшим відсотком заповнення. Встановлюючи % заповнення, важливо знайти баланс між занадто великим (що може призвести до марних витрат матеріалу та непотрібного часу друку) і занадто малим (що може послабити та спотворити друк).
У більшості програм для 3D-друку, включаючи Prusa Slicer, доступні різноманітні візерунки заповнення, зокрема стільники, сітка, трикутники тощо. Різні конструкції заповнювачів пропонують різний ступінь довговічності, адаптивності та економії ресурсів.
Якщо ви новачок у 3D-друкі, вивчення поняття заповнення допоможе вам вибрати правильний малюнок заповнення для ваших відбитків. Щоб навчитися регулювати параметри заповнення для окремих шарів друку, потрібно заглибитися в безліч варіантів, які пропонує Prusa Slicer.
Типи шаблонів заповнення та їх властивості
1. Прямолінійний
Одним із найбільш фундаментальних шаблонів заливки є прямокутний. Друкуючи один шар в одному напрямку, а потім повертаючи його на 90° тощо, він створює прямолінійну сітку. Таким чином, на відміну від сітки, він зберігає нитку і не накопичує матеріал на перетинах. Це одна з найшвидших заповнень для друку.
Для друку зі 100% заповненням необхідно вибрати цей тип заповнення. За замовчуванням PrusaSlicer переключиться на прямолінійне заповнення, якщо ви налаштуєте відсоток заповнення до 100% щільності під час використання іншого типу заповнення у своєму профілі.
2. Вирівняний прямолінійний
Щоб створити це заповнення, ми скопіювали зовнішні опорні конструкції, намалювавши паралельні лінії всередині моделі. Цей тип заповнення дуже схожий на попередній; також економить час і має середню матеріаломісткість без накопичення матеріалу на перехрестях. Тим не менш, можуть виникнути ускладнення з перекриттям у верхніх шарах, якщо напрямки ліній заповнення ідентичні напрямкам ліній заповнення у початковому верхньому твердому шарі; зокрема, якщо вони абсолютно паралельні.
3. Сітка
Коли справа доходить до методів заповнення, це один із найшвидших і найпростіших. Друк в обох напрямках (з поворотом на 90 градусів) в кожному шарі відрізняє його від прямолінійного. Таким чином матеріал збирається на перехрестях маршрутів. У той час як прямолінійне заповнення має чудову адгезію шару та міцніше загалом, сітчасте заповнення може створювати набридливий шум або, можливо, спричиняти невдачу друку, якщо сопло проходить через перехрестя, де збирається матеріал.
Маршрути перетинаються, і матеріал збирається в цих областях через процес друку заповнення. Насадка може видавати характерний звук, коли вона торкається цих ділянок. Це може призвести до збою друку.
4. Кубічний
Тут ми маємо шаблон заповнення, де шляхи перетинаються всередині одного шару. В результаті виходять кубики, один кут яких спрямований вниз. Це створює безліч повітряних кишень, які можуть захищати від тепла або навіть змушувати об’єкт плавати (якщо виготовлено з водонепроникної нитки, як PETG). Як і попередні заповнення, це не змінює час друку чи використання нитки.
5. Адаптивне кубічне заповнення
Основна концепція як кубічного, так і адаптивного кубічного заповнення ідентична. Кути вниз, лінії, що перетинаються в один шар, утворюють кубики. Це заповнення, на відміну від звичайного кубічного заповнення, автоматично стає щільнішим або тоншим у міру віддалення від сусідньої стіни, створюючи величезні щілини в центрі. Великі відбитки з великим внутрішнім об’ємом виграють від цього. Щільність заповнення буде найвищою вгорі, внизу та по всіх краях відбитка, а найменшою – у центрі об’єму. Це призводить до зменшення споживання нитки та швидшого часу друку без шкоди для підтримки верхніх шарів або механічних якостей. У порівнянні з прямолінійним заповненням витрата матеріалу приблизно на чверть менше.
Уточнення комірок октодерева, які містять будь-який трикутник об’єкта, — це те, як працює адаптивне кубічне заповнення. Кожна лінія заповнення отримує прив’язку. Це не тільки стабілізує екструзійний потік на початку лінії заповнення, але також робить заповнення міцнішим.
6. Опорне кубічне заповнення
За винятком осі Z, щільність заповнення автоматично зростає в міру віддалення від найближчого верхнього шару. Це не покращує механічні властивості моделі та в основному служить для підтримки верхніх шарів шляхом максимального збереження матеріалу. Порівняно з іншими підтримуваними заповненнями, ця має найменшу витрату матеріалу та час друку.
7. Заповнення гіроїди
Ми настійно рекомендуємо Gyroid як чудовий наповнювач. Серед 3D-структур він пропонує виняткову підтримку в усіх напрямках. Крім того, він виглядає фантастично, швидко друкує, витрачає менше матеріалу і не перетинається на першому шарі. Це заповнення має унікальну форму, тому його можна залити смолою або будь-якою іншою рідиною. Оскільки він тривимірний, його міцність однакова в усіх напрямках. Він не перетинається в одному шарі та друкується швидко. Можливість залити його смолою або будь-якою іншою рідиною робить його досить гарним.
8. Стільниковий
Використовуючи це заповнення, ви можете надрукувати шестикутну сітку. Механічна стійкість і ідеальні маршрути без перетинів є його основними перевагами. Двома основними недоліками є довший час друку (майже вдвічі довший, ніж у раніше згаданих альтернатив) і підвищене споживання матеріалу (приблизно на 25% більше, ніж інші заповнення).
9. 3D соти
Тривимірний стільниковий друк використовує все більш товсті та тонші квадрати та восьмикутники для створення колон. Знову ж таки, це заповнення не має перехрещених ліній в одному шарі; однак він залишає невеликі проміжки між шарами в результаті того, як він прокладає маршрути. Порівняно зі стандартним стільниковим візерунком, цей візерунок використовує трохи більше матеріалу та займає значно більше часу для друку.
10. Трикутні форми
Це заповнення, надруковане в трьох різних напрямках для створення трикутної структури, функціонально подібне до заповнення сіткою, оскільки контури перекриваються в одному шарі. Необхідні витрати часу та матеріалів приблизно такі ж, як і для сітки.
11. Зірки
Заповнення «Зірки» використовує трикутники як основу, але шляхом зсуву доріжок створює зірки з шістьма точками. Знову ж таки, лінії, які перетинаються в одному шарі, утворюють це заповнення. Це займає приблизно стільки ж часу та матеріалів, скільки і остання заливка.
12. Лінія
Одним із заповнень, яке не має маршрутів перетину в одному шарі, є лінія. Хоча його траси не паралельні одна одній, вони нагадують прямолінійне заповнення. Їх фактична орієнтація — під крайнім кутом. Час друку та витрата матеріалу цього заповнення можна порівняти з прямолінійним, що не повинно дивувати.
13. Концентричний
Дотримуючись ліній периметра моделі, концентричне заповнення зменшує їхній розмір у міру наближення до центру. Це означає, що концентричне заповнення створить кола всередині циліндрів, коли ви їх друкуєте. Це добре працює з моделями, які є гнучкими або мають прозорі компоненти, наприклад шини RC. Друк вимагає часу, що є найбільшим недоліком. Порівняно з іншими конструкціями заповнення, у цьому не використовується більше матеріалу.
Найкраще програмне забезпечення для 3D-друку
Існує багато інструментів для 3D-друку, але ми рекомендуємо використовувати SelfCAD. SelfCAD оснащено функціями 3D-моделювання, а також інструментами 3D-друку, такими як magic fix, який дозволяє виправляти будь-які нерізноманітні сітки у ваших проектах. Існує також вбудований онлайн-розріз, за допомогою якого можна нарізати свої файли та створити G-код для надсилання на свій 3D-принтер.
Окрім можливості створювати 3D-моделі з нуля, ви також можете імпортувати файли STL і змінювати їх у програмному забезпеченні. Програма також доступна, і є багато ресурсів для навчання