介绍
大多数 FDM 零件不是完全实体的，这将减少材料的总量和打印时间，最终导致经济的打印成本。为了优化 FDM印刷工艺，实心壳和添加填充物将对最终零件的质量、外观和功能发挥重要作用。我们将总结shell和infill之间的区别以及如何优化shell和infill FDM 设计.
FDM 布局
由于标准的 FDM 工艺可以分为 4 个部分，所有这些部分参数都可以调整以优化最终设计。
贝壳：这是打印过程中暴露在模型外部区域的墙壁。
底层：这是一种外壳，面向模型中的构建板。
顶层：这是另一种类型的外壳，在模型中朝上并朝向喷嘴。通常具有最佳的表面光洁度。
填充：这是打印模型的内部结构。
贝壳
在 FDM 中，外壳是每层打印的第一个区域，FDM 工艺有几个设计考虑因素：
- 高壳厚度可以增加壳强度，这可以在不增加填充材料使用的情况下实现更坚固的打印。由于大多数外壳厚度可以调整以创建高密度的高应力区域。
- 打磨或化学平滑等后处理方法会降低外壳厚度，因此我们需要根据需要增加外壳厚度。
- 壳数将决定打印过程中的时间和材料量，并最终确定整体零件成本。
- 外壳厚度应为特定数量的喷嘴直径。我们应该设计多个尺寸喷嘴直径的外壳厚度，以避免打印过程中的空隙。
填充
大多数 FDM 部件默认填充 18% 至 20%，以创建典型的低密度核心，这非常适合具有更实惠和有效操作的 FDM 应用。
填充百分比
填充百分比决定了打印部件的最终强度，填充 50% 的部件通常比 25% 填充的 25% 强，而填充百分比从 50% 增加到 75% 只会增加 10% 的强度。
最终的打印部件应用将确定最佳填充百分比。在 FDM 原型制作中，低填充百分比可用于表单外观以显着降低成本和时间，而高填充百分比可用于支架执行体验加载。我们的标准填充百分比是 20%，这是大多数打印机中的默认参数，并且适用于大多数应用程序。
填充强度
填充在扩展或突出特征与模型之间的连接方式中起着至关重要的作用。在卡扣连接中，这种连接的底部通常是一个薄弱点。特别是在 20% 填充密度低的情况下，悬臂更容易断裂，因为只有短挤压夹以小横截面积连接到主体。增加填充百分比将导致更多的悬臂连接到身体区域，最终增加连接强度。
拧紧、攻丝、螺栓连接
一旦 FDM 零件需要进一步的后处理，如钻孔和拧螺丝，填充百分比将是一个重要因素。通常，钻孔会穿过顶层和底层，并错过模型中的低密度填充。这将导致连接较弱，因此至少需要 50% 更高的填充百分比。
与间隙孔和螺栓连接更适合低填充百分比，外壳、墙壁和填充将为零件锚固提供出色的抗压强度。
填充几何
在标准 FDM 中，填充几何形状为斜角舱口或蜂窝形状，我们列出了最常见的填充形状如下：
长方形：这是 FDM 工艺的标准填充图案，它在合理的时间内在各个方向都具有高强度。它只需要在填充图案上进行最少的桥接。
三角形或对角线：这通常用于墙体方向的强度要求，三角形会花费更长的时间来制作。
摆动：这种结构将创建柔软、扭曲或压缩的模型。这是软橡胶材料或软尼龙的绝佳选择。
蜂窝：这是最流行的填充几何体，打印速度快，非常坚固，全方位都有强度。