COME IMPOSTARE LA STAMPA 3D PER IL RIEMPIMENTO INFILL CORRETTO

COME IMPOSTARE LA STAMPA 3D PER IL RIEMPIMENTO INFILL CORRETTO

L'importanza del tipo di riempimento nella stampa 3D

Tutti gli utenti delle stampanti 3D sanno che le parti stampate hanno due zone distinte, il guscio o pareti esterne (shell) ed il riempimento (riempimento). La corretta parametrizzazione di questi due valori influenza la resistenza meccanica, la finitura, i tempi di stampa e i costi. Le coperture sono le pareti esterne del pezzo in cui sono inclusi sia gli strati a contatto con la base di stampa sia gli strati superiori che attribuiscono la finitura superficiale finale.

In questo articolo ci concentreremo sulla parte interna del pezzo, il riempimento . I programmi di SLICING ( Cura3D , Simplify3D , ecc.) ci consentono di scegliere la forma e la percentuale di riempimento che desideriamo. Successivamente citiamo le configurazioni più importanti possibili.

PERCENTUALE DI RIEMPIMENTO NELLA STAMPA 3D

Il riempimento è la quantità di materiale che occupa la parte interna delle pareti del pezzo . Normalmente, i programmi di laminazione (slicer) consentono di modificare la percentuale di materiale dallo 0% (parte vuota) al 100% (parte totalmente solida) . Sempre parlando della stessa configurazione di altezza e larghezza dello strato dell'alloggiamento, il valore ideale della percentuale di riempimento dipende dall'applicazione finale del pezzo in questione. La percentuale più utilizzata, che molti programmi di laminazione (slicer) utilizzano come dati standard, è del 20% . Con questa percentuale è possibile ottenere pezzi con resistenza medio / alta, peso ridotto e un tempo di stampa molto efficiente, che si trasforma in pezzi con un buon rapporto resistenza / costo.

Per i prototipi, i modelli e altri oggetti non funzionali di semplice esposizione, il riempimento raccomandato è del 10%. Con una percentuale così bassa, i lunghi tempi di stampa di figure complesse o oggetti che non necessitano di resistenza a nessun tipo di stress, sono ridotti all'essenziale e quindi i più rapidi possibili. Al contrario, è chiaro che per ottenere la massima resistenza alla trazione e torsione si devono realizzare pezzi al 100% di riempimento, ma ciò implica costi più elevati, sia in termini di tempo che di materiale, oltre che rendere il pezzo più pesante. Al di fuori dei valori già citati, si consiglia di studiare ogni caso in dettaglio in base al tempo di resistenza e tempo di stampa tenendo conto che dal 25% al 50% del riempimento la resistenza viene aumentata del 25% e dal 50% al 70% della resistenza al riempimento è aumentata solo del 10%.

vedi Immagine 1: percentuali di riempimento diverse

La nostra raccomandazione è di utilizzare un riempimento del 10% per figure e oggetti che non supportano carichi, il 20% per pezzi di uso normale con carichi medio / bassi, il 60% nel caso in cui sia necessario realizzare pezzi finali con una resistenza media e validi per essere perforati o avvitati e infine 100% per ottenere la massima resistenza possibile in funzione della qualità del filamento e delle sue caratteristiche intrinseche. Vogliamo sottolineare che l'orientamento di fabbricazione delle parti influenza la resistenza finale, ovvero l'orientamento è importante tanto quanto la percentuale di riempimento.

Tipo di riempimento

A seconda del software di laminazione (slicer) utilizzato, esistono diversi tipi di riempimento, ma i quattro più utilizzati (Rettangolare, Triangolare o Diagonale, Wiggle e Honeycomb) e compaiono in tutti i tipi di software come Simplify3D , Cura3D , Slic3r , ecc.

Riempimento rettangolare – vedi foto

Per impostazione predefinita, questi software utilizzano un riempimento rettangolare, che è logico per avere una struttura forte in tutte le direzioni e relativamente veloce quando si creano strati perpendicolari uno sopra l'altro.

Riempimento triangolare – vedi foto

Il riempimento triangolare viene applicato, come nelle strutture della vita quotidiana, per ottenere la massima resistenza nella direzione delle pareti, ciò è dovuto alla decomposizione a metà della forza applicata essendo a 45 ° le linee che formano ogni strato.

Wiggle tamponamento – vedi foto

Al contrario, se il nostro bisogno è quello di ottenere un pezzo che sia il più flessibile, comprimibile e morbido possibile, il miglior riempimento è il Wiggle. Questo riempimento a zigzag aumenta la forza di rimbalzo e fornisce un supporto sufficiente per garantire il rivestimento totale della parte superiore del pezzo.

Riempimento a nido d'ape (tri-esagonale) – vedi foto

Infine, basandosi sulla natura, il riempimento a nido d'ape (HONEYCOMB) in forma esagonale è ampiamente usato come nucleo per dare forza alle parti in fibra di carbonio e altri tipi di fibre. Nella stampa 3D FDM / FFF offre ai pezzi una grande resistenza in tutte le direzioni, maggiore del riempimento rettangolare, ma con tempi di stampa più lunghi.

A nostro avviso, il riempimento rettangolare è abbastanza forte per il 90% delle applicazioni di stampa 3D , il restante 10% è costituito da casi in cui è necessario utilizzare un riempimento molto specifico.

I nostri consigli per la scelta del riempimento

La corretta configurazione del riempimento è un passaggio molto importante per ottenere la resistenza desiderata nelle parti realizzate dalla stampa 3D FDM / FFF. La nostra raccomandazione è di utilizzare il riempimento rettangolare con una densità del 10% per parti, modelli o prototipi non funzionali, un riempimento del 20% per parti con uso normale sottoposto a carichi medio / bassi e il 60% per elementi che devono resistere a carichi elevati.

Infine, il tipo di valore di INFILL e sue percentuali deve essere regolato per ogni modello di stampante 3D usata ed ovviamente anche in base al materiale da utilizzare se rigido ( PLA , ABS , PETG , nylon , ecc) o flessibile ( TPE, TPU, TPC ecc.) al fine di ottenere il miglior risultato possibile.

Courtesy: filament2print