Introducción
La mayoría de las piezas FDM no son completamente sólidas, esto reducirá la cantidad total de materiales y el tiempo de impresión, lo que finalmente dará como resultado un costo de impresión económico. Para optimizar la Proceso de impresión FDM, las cubiertas sólidas y la adición con relleno jugarán un papel importante en la calidad, apariencia y funciones de las piezas finales. Resumiremos la diferencia entre shells y infill y cómo optimizar shells y infill in diseño FDM.
Diseño FDM
Como el proceso FDM estándar se puede dividir en 4 secciones, todos estos parámetros de sección se pueden ajustar para optimizar el diseño final.
Conchas: se trata de las paredes en proceso de impresión, que quedan expuestas a la zona exterior del modelo.
Capas inferiores: este es un tipo de armazón que se enfrenta a la placa de construcción en el modelo.
Capas superiores: este es otro tipo de cubierta, que mira hacia arriba y hacia la boquilla en el modelo. Normalmente tiene el mejor acabado superficial.
Relleno: esta es la estructura interna en el modelo de impresión.
conchas
En FDM, las cubiertas son la primera área para imprimir por capa, hay varias consideraciones de diseño para el proceso FDM:
- El alto espesor de las cubiertas puede aumentar la resistencia de las cubiertas, lo que puede resultar en una impresión más robusta sin aumentar el uso de materiales de relleno. Como la mayoría de los grosores de la carcasa, se pueden ajustar para crear un área de alta tensión con alta densidad.
- Los métodos de posprocesamiento, como el lijado o el alisado químico, reducirán el grosor de la carcasa, por lo que debemos aumentar el grosor de la carcasa según sea necesario.
- El número de carcasas determinará la cantidad de tiempo y material en el proceso de impresión y, finalmente, determinará el costo total de la pieza.
- El grosor de la carcasa debe ser un número específico de diámetros de boquilla. Debemos diseñar el espesor de la carcasa de varios tamaños de diámetro de la boquilla, para evitar vacíos en el proceso de impresión.
relleno
La mayoría de las piezas FDM tienen un relleno predeterminado de 18% a 20% para crear un núcleo típico de baja densidad, esto es perfecto para aplicaciones FDM con operaciones más asequibles y efectivas.
Porcentaje de relleno
El porcentaje de relleno determina la resistencia final de las piezas impresas, las piezas con relleno 50% suelen ser 25% más fuertes que las de relleno 25%, mientras que el aumento del porcentaje de relleno de 50% a 75% solo aumentará la resistencia en 10%.
La aplicación final de piezas impresas determinará el porcentaje de relleno óptimo. En la creación de prototipos FDM, se puede usar un porcentaje de relleno bajo para la apariencia del formulario para reducir significativamente el costo y el tiempo, mientras que se puede usar un porcentaje de relleno alto para el soporte para realizar la carga de experiencia. Nuestro porcentaje de relleno estándar es 20%, que es el parámetro predeterminado en la mayoría de las impresoras y aceptable para la mayoría de las aplicaciones.
Fuerza de relleno
El relleno juega un papel crítico en la forma de conexión entre características y modelos extendidos o sobresalientes. En conexiones a presión, la base de esta conexión es normalmente un punto débil. Especialmente en una densidad de relleno baja de 20%, el voladizo es más fácil de romper ya que solo un clip extruido corto se conecta al cuerpo por un área de sección transversal pequeña. El aumento del porcentaje de relleno dará como resultado una mayor conexión en voladizo con el área del cuerpo, y finalmente aumentará la fuerza de la conexión.
Atornillar, roscar, empernar
Una vez que las piezas FDM requieran un procesamiento posterior adicional, como taladrar y atornillar, el porcentaje de relleno será un factor importante. Normalmente, los agujeros perforados atravesarán las capas superior e inferior y perderán el relleno de baja densidad en los modelos. Esto dará lugar a una conexión débil, por lo que se desea un mayor porcentaje de relleno con un mínimo de 50%.
La conexión con orificios de paso y pernos es más adecuada para un bajo porcentaje de relleno, las carcasas, las paredes y el relleno proporcionarán una excelente resistencia a la compresión para el anclaje de las piezas.
geometría de relleno
En FDM estándar, la geometría de relleno tiene forma de escotilla en ángulo o forma de panal, enumeramos la forma de relleno más común de la siguiente manera:
Rectangular: este es el patrón de relleno estándar para el proceso FDM, tiene una alta resistencia en todas las direcciones con un tiempo razonable. Solo requiere la menor cantidad de puentes en el patrón de relleno.
triangulares o diagonales: esto se usa normalmente para el requisito de resistencia de las direcciones de la pared, el triangular llevará más tiempo para producir.
Menear: esta estructura creará un modelo para ser suave, torcer o comprimir. Esta es una excelente opción para material de goma suave o nailon suave.
Panal：esta es la geometría de relleno más popular, es rápida de imprimir y muy fuerte, y tiene fuerza en todas las direcciones.