Salīdzinot ar vairumu citu ražošanas metožu, 3D drukāšanai jākontrolē divu detaļas konstrukciju precizitāte: ārsiena un pildījums. Ārējā siena attiecas uz detaļas visattālāko laukumu, savukārt pildviela ir viss, kas atrodas daļas iekšpusē. Parasti printerim būs zināma līmeņa kontrole pār ārvalstu valūtu, taču aizpildījums ir dinamiskāks un tam ir milzīga nozīme detaļas stiprībā, svarā, struktūrā, peldspējā utt. 3D drukāšanā lietotājs var definēt vairākus parametrus, lai kontrolētu detaļai izmantotā aizpildījuma veidu.
No visiem šiem parametriem vissvarīgākie ir divi: aizpildījuma blīvums un aizpildījuma modelis. Tālāk es jums pastāstīšu par "aizpildīšanu", izmantojot dažas dažādas izgatavošanas metodes, lai labāk izprastu, kā tas darbojas 3D drukāšanā.
3D druka un tradicionālā ražošana
Uzpildes 3D druka atšķiras no citām, tradicionālākām ražošanas metodēm. Kā piemērus ņemsim iesmidzināšanu un atņemošo ražošanu. Iesmidzināšana ietver materiāla ievietošanu veidnē, lai izveidotu daļu, un pašas tehnoloģijas būtības dēļ iekšējās struktūras kontrole vienkārši nav iespējama. Tāpēc iesmidzināšanas formas daļas ir vai nu cietas, vai dobas (ar gāzes iesmidzināšanu), un starp tām nav nekā. Subtraktīvajai ražošanai, tāpat kā CNC apstrādei, ir nepieciešams griešanas materiāls. Līdzīgi kā iesmidzināšana, pildījumu nevar regulēt, tāpēc iekšpuse ir pilnībā cieta. Bet 3D drukāšana var veidot jebkuru masu un padarīt to slāni pa slānim, izspiežot materiālu.
Pildījuma blīvums var būtiski ietekmēt materiāla patēriņu
Aizpildījuma blīvums ir "pilnība" daļas iekšpusē. Šķēlītājā tas tiek izteikts procentos no {{0}} procentiem līdz 100 procentiem , kur 0 procenti nozīmē daļēji dobu un 100 procenti nozīmē pilnīgi cietu. Pildījuma blīvums var lielā mērā ietekmēt detaļas svaru: jo pilnīgāks ir detaļas iekšpuse, jo smagāka tā būs. Papildus svaram drukāšanas laiku, materiāla patēriņu un peldspēju ietekmē arī aizpildījuma blīvums. Tas pats attiecas uz izturību, lai gan tas, protams, ir saistīts arī ar daudziem citiem faktoriem, piemēram, materiālu un grīdas augstumu.
Daži šķēlēji pieļauj arī dažādu aizpildījuma blīvumu vienā un tajā pašā daļā. To sauc par mainīgu aizpildījuma blīvumu, un īpašs iestatījums sagriešanas programmā ļauj lietotājam norādīt jebkuras blīvuma izmaiņas, kas vajadzīgas dažādām drukas zonām. Tātad, cik procentus no aizpildījuma blīvuma vajadzētu izmantot faktiskajā drukāšanā?
● 15-50 procentu aizpildījuma blīvums ir ieteicams lielākajai daļai "standarta" izdruku, kurām nav nepieciešama papildu stiprība. Šis blīvuma procents samazina drukas laiku, ietaupa materiālu un nodrošina labu izturību.
●Funkcionālām izdrukām jābūt spēcīgām. Tāpēc ir ieteicams lielāks aizpildījums: vairāk nekā 50 procenti . Šī iestatīšana prasa ilgāku laiku, lai drukātu, un patērē vairāk kvēldiega, taču rezultātā tiek iegūta stiprāka daļa.
●Figūriņu modeļiem, ko izmanto tikai attēlošanai, ieteicams izmantot 0-15 procentu aizpildījuma blīvumu. Tas palielina drukāšanas ātrumu un nemaz nepatērē daudz kvēldiega. Šajā blīvuma diapazonā drukātie modeļi būs ļoti viegli, bet ne īpaši spēcīgi.
Ieteicamie iestatījumi
1. Standarta drukāšana: 15-50 procenti
2. Funkcionālā drukāšana: 50-100 procenti
3. Figūriņas un modeļu izdrukas: 0-15 procenti
4. Elastīga drukāšana: 1-100 procenti
Aizpildījuma raksts
Lūka raksts ir materiāla struktūra un forma daļas iekšpusē. No vienkāršām līnijām līdz sarežģītākām ģeometrijām, lūku raksti var ietekmēt detaļas izturību, svaru, drukāšanas laiku un pat elastību. Dažādās šķēlēju programmās ir daudz dažādu aizpildīšanas režīmu.
Tāpat kā aizpildījuma blīvumam, dažādiem aizpildījuma modeļiem ir dažādas īpašības, piemēram, sarežģītība, materiāla efektivitāte un savienojuma stiprības plakņu skaits (2D vai 3D). Piemēram, spirālveida raksts savieno ārējās sienas trīs dimensijās, nodrošinot lielāku kopējo izturību. Tāpēc šis raksts aizņem vairāk materiāla nekā raksti, piemēram, līnijas. Tātad, kuru aizpildīšanas modeli izvēlēties?
● Līnija. Līnijas aizpildīšanas modelis sastāv no līnijām, kas drukātas vienā virzienā (gar X vai Y asi) katrā otrajā slānī. Šis aizpildījuma raksts nodrošina izturību tikai divās dimensijās, kas ir labs ātrai drukāšanai. Līniju modeļi neizmanto daudz materiālu, un tiem ir mazs svars.
●Šūnveida struktūra: kā norāda nosaukums, šis raksts rada šūnveida struktūru, radot pievilcīgu vizuālo efektu. Šis aizpildījuma raksts ir piemērots daļēji ātrām izdrukām, kurām nepieciešama mērena izturība un kas nepatērē pārāk daudz materiāla.
Režģis: režģa aizpildījuma raksts pēc izskata ir līdzīgs līnijām, taču vienvirziena līniju vietā katrā otrajā slānī ir divdimensiju līnijas ar divreiz lielāku atstarpi starp līnijām. Šis režīms nodrošina divdimensiju jaudu, taču joprojām ir nedaudz jaudīgs. Režģa modeļi patērē vidēji daudz materiāla, un to pabeigšana prasa vidēju laiku.
●Trijstūris: trīsstūrveida raksts izskatās kā pārklājošas trīsstūra līnijas, kas XY plaknē stiepjas trīs virzienos. Šis aizpildījuma raksts nodrošina izturību tikai divās dimensijās, bet joprojām ir piemērots izdrukām, kurām nepieciešama izturība.
● Trīsceļu sešstūris: trīs sešstūra aizpildījuma raksts sastāv no dažādām līnijām, kas stiepjas trīs virzienos XY plaknē, veidojot sešstūra rakstu ar trīsstūri vidū. Šis aizpildījuma raksts nodrošina divdimensiju izturību, kas ir lieliski piemērots intensīvām izdrukām.
●Kubi: šajā režīmā tiek veidoti sakrauti kubi, taču, tā kā tie ir sasvērti par 45 grādiem ap X un Y asīm, tie jebkurā brīdī vairāk izskatās kā trīsstūri. Šis raksts nodrošina izcilu izturību trīs dimensijās, bet prasa vairāk materiāla un laika nekā citiem modeļiem.
● Oktets: okteta aizpildījuma raksts ir līdzīgs kuba rakstam, taču tā vietā, lai pievienotu slīpus trīsstūrus, modelis tiek materializēts kā kvadrāts. Šis aizpildījuma raksts ir trīsdimensiju raksts, kas ne tikai lieliski izskatās, bet arī noder daļām, kurām nepieciešama izturība.
●Spirālveida: spirālveida aizpildījuma raksti varētu izskatīties stilīgākie, taču tie neapšaubāmi ir arī dīvainākie aizpildījuma modeļi. Tas sastāv no ieliekta neregulāra izliekuma, kas galu galā šķērso ceļu. Tas ir izstrādāts, lai sasniegtu vislabāko līdzsvaru starp izturību, materiālu un drukāšanas laiku.
●Koncentrisks: koncentrisks lūkas raksts ir iekšēja struktūra, kas sastāv no koncentriskām līnijām, kas atbilst daļas kontūrai (ti, tās perimetram). Šo rakstu var ātri izdrukāt, tas ir piemērots elastīgām daļām un patērē daudz mazāk materiāla nekā vairums rakstu.
Ieteicamie iestatījumi
1. Standarta izdrukas: režģis vai trīsstūris
2. Funkcionālā drukāšana: kubs, spirāle vai oktets
3. Figūriņas un modeļu izdrukas: līnijas
4. Elastīga druka: koncentriska
Apkopojiet
Papildus modeļiem un blīvumiem ir vēl divas ievērības cienīgas aizpildīšanas iestatījumu kategorijas: mainīgie iestatījumi un mākslinieciskie modeļi. Abi ļauj jums būt radošākiem ar aizpildīšanas iestatījumiem. Mainīgi iestatījumi ļauj pielāgot aizpildījuma blīvumu, daļai virzoties pa slāņiem. Piemēram, ja vēlaties, lai daļas apakšā būtu 10 procentu aizpildījums līdz 30. slānim, pēc tam pārslēdzieties uz 50 procentu aizpildījumu, mainīgie iestatījumi ļauj to izdarīt. Ko var realizēt tādā programmatūrā kā Simplify3D, PrusaSlicer un Cura? Mākslas aizpildījums ir veids, kā dažādus aizpildījuma modeļus pārvērst mākslas darbos. Šis process lieliski izskatās uz auskariem, kuloniem un citiem rotaslietām un mākslas darbiem.