Bevor Sie Ihr Design an Ihren 3D-Drucker senden und auf die Schaltfläche „Drucken“ klicken, müssen Sie eine entscheidende Entscheidung treffen: Soll das Objekt hohl oder massiv gedruckt werden? Die Entscheidung, ob es hohl oder massiv gedruckt werden soll, wird in der Regel von mehreren Faktoren beeinflusst. Einer davon ist der Zweck des Designs, das Sie erstellen. Ein hohles Design wird im Allgemeinen bevorzugt, wenn das Objekt leicht sein und keiner großen Belastung ausgesetzt sein soll. Es hilft Ihnen außerdem, Material zu sparen und Produktionskosten zu senken.
Wenn es hingegen stabil sein soll, ist ein solides Design in der Regel besser. Darüber hinaus spielt die Größe Ihres Materials eine Rolle bei der Bestimmung, wie die interne Struktur aussehen soll. Wenn Sie Materialkosten sparen möchten, sollten Sie den Hohl- statt Volldruck in Betracht ziehen, da dadurch weniger Material verbraucht wird.
Um die interne Struktur Ihres Designs anzupassen, um ein hohles oder massives Objekt zu erstellen, müssen Sie die Füllungseinstellungen, wie z. B. die Dichte, ändern. Die Fülldichte bestimmt den Prozentsatz des Innenmaterials, das im Modell verwendet wird. Damit können Sie die Menge der im Druck verwendeten Füllung im Bereich von 0 bis 100 % steuern. Wenn Sie die Fülldichte auf 0 % einstellen, erzeugt der 3D-Drucker einen hohlen Druck ohne innere Struktur. Wenn Sie den Wert auf 100 % einstellen, wird der gesamte Innenraum des 3D-Modells mit Material gefüllt und das Objekt wird solide und stabiler, obwohl es viel Material verbraucht. Zwischenwerte erzeugen eine interne Gitterstruktur, die den Raum innerhalb des Modells teilweise ausfüllt.
Neben der Fülldichte gibt es auch die Einstellung des Füllmusters, auf die wir in diesem Artikel ausführlich eingehen werden. Dabei handelt es sich um eine der Einstellungen, die die spezifische geometrische Anordnung der Materialstruktur innerhalb des 3D-gedruckten Modells bestimmen. Sie passen die Fülleinstellungen Ihrer Designs in einem Slicer wie Cura an. Um dies zu demonstrieren, verwenden wir Cura, da es eines der beliebtesten verfügbaren 3D-Slicing-Programme ist. Wie andere Slicer für 3D-DruckerEs bietet verschiedene Füllmuster mit jeweils eigenen Eigenschaften, Stärken und Anwendungen.
Nachdem Sie Ihre Designs in die Software importiert haben, können Sie auf die Füllmustereinstellungen zugreifen, indem Sie auf klicken Füllung in den Druckeinstellungen.
Die folgende Tabelle fasst die in Cura verfügbaren Füllmuster und ihre Funktionen zusammen.
| NEIN. | Füllmuster | Beste für |
|---|---|---|
| 1 | Gitter-Füllmuster | Erstellen von Prototypen, kleinen 3D-Drucken und allgemein schnellen Drucken |
| 2 | Linienmuster | Prototyping und einfache 3D-Drucke |
| 3 | Dreiecksmuster | Prototyping und 3D-Drucke, bei denen Belastungen senkrecht zu den Flächen auftreten. |
| 4 | Drei-Sechseck-Muster | Prototyping und mäßig starke Teile |
| 5 | Kubisches Muster | Starke, starre und funktionelle Teile |
| 6 | Kubische Unterteilung | Starke und große 3D-Drucke, die das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht nicht beeinträchtigen |
| 7 | Oktettmuster | Starke und funktionelle Teile |
| 8 | Viertelkubisch | Starke und leichte 3D-Drucke |
| 9 | Konzentrisch | Flexible 3D-Drucke |
| 10 | Zickzack | Schneller 3D-Druck |
| 11 | Kreuzen | Flexible 3D-Drucke, die Biegungen standhalten |
| 12 | Kreuz 3D | Flexible und steifere 3D-Drucke |
| 13 | Gyroid | Starke und funktionelle Teile |
| 14 | Blitz | Schneller 3D-Druck und gut für Designs geeignet, die interne Stützen erfordern |
Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Beschreibung jedes der oben genannten Füllmuster.
1. Gitterfüllmuster (gut für Prototyping).
Das Gitterfüllmuster bildet sich kreuzende Linien, die senkrecht zueinander verlaufen und ein Gitter bilden. Das Muster ähnelt einem Gitter, wobei horizontale und vertikale Linien ein Kreuzmuster innerhalb der Druckfläche bilden.
Dieses Muster bietet mäßige Festigkeit bei relativ geringem Materialverbrauch. Es ist für viele 3D-Druckanwendungen bekannt, beispielsweise für die Erstellung funktionaler Prototypen und Objekte, die eine geringe mechanische Beanspruchung erfordern, und eignet sich für einen schnelleren 3D-Druck.
2. Linienmuster (einfache 3D-Drucke und Prototypen)
Unmittelbar nach dem Gittermuster folgt die Linienfüllung. Dieses Muster verwendet durchgehende Linien, die in eine Richtung verlaufen, um das Innere eines 3D-gedruckten Objekts zu füllen. Es ist eine gute Wahl für Rapid Prototyping oder Teile mit weniger kritischer Innenfestigkeit.
Es ist mäßig schnell zu drucken und eine gute Wahl für Ausdrucke, die nicht sehr stark sein müssen. Dieses Muster trägt auch dazu bei, Kissenbildung beim 3D-Druck zu vermeiden, das Problem, bei dem die Oberseiten Ihres Drucks uneben erscheinen und ihnen ein kissenartiges Aussehen verleihen. Da die Linien im Linienfüllmuster parallel verlaufen, verteilen sie das Gewicht und die Belastung der oberen Schichten gleichmäßiger über das Innere des Drucks und verhindern so konzentrierte Druckpunkte, die zu Problemen auf den oberen Schichten führen können.
3. Dreiecke (Prototyping)
Das Dreiecksmuster enthält miteinander verbundene Dreiecke oder Sechsecke, die im Inneren des Modells eine wabenartige Struktur erzeugen. Dieses Muster bietet eine hervorragende strukturelle Integrität, da die ineinandergreifenden Dreiecke die Kräfte gleichmäßiger im Inneren des Drucks verteilen und so seine Gesamtfestigkeit erhöhen. Es ist auch hilfreich bei der Erstellung von Prototypen, denen Kräfte senkrecht zu den Flächen ausgesetzt werden.
4. Tri-Hexagon-Füllmuster (Prototyping und mäßig starke Teile)
Dies ähnelt einem dreieckigen Füllmuster, der Unterschied besteht jedoch darin, dass es auch Sechsecke enthält. In dieser Füllung verlaufen die Linien, aus denen die Dreiecke und Sechsecke bestehen, in drei Richtungen, treffen sich jedoch nicht an derselben Position. Wie Dreiecke eignet sich auch das Dreisechseck für die Erstellung von Prototypen und Teilen, die eine mäßige mechanische Festigkeit erfordern.
5. Kubisch (starke, starre und funktionelle Teile)
Es verwendet eine Kombination aus übereinander gestapelten Würfeln. Kubische Füllmuster entstehen durch die Verflechtung paralleler Linien in einem Winkel von etwa 45 Grad. Die Linien sind gleichmäßig voneinander beabstandet und in einer gitterartigen Struktur verbunden.
Wenn Sie den Linienabstand erhöhen, indem Sie den Füllanteil verringern, können Sie leichtere Teile mit weniger Material erstellen, während eine Verringerung des Linienabstands das Design stärker und steifer macht. Kubische Füllmuster eignen sich hervorragend für die Herstellung von Funktionsteilen, die Belastungen standhalten müssen.
6. Kubische Unterteilung (große 3D-Drucke ohne Beeinträchtigung des Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses)
Das kubische Unterteilungsmuster ähnelt dem kubischen, der Unterschied besteht jedoch darin, dass der Mittelteil Ihrer 3D-Drucke hohl ist. Im Vergleich zu Cubic spart dieses Muster Material und Zeit beim 3D-Druck des Modells und ist ideal für großvolumige 3D-Drucke, da es dabei hilft, das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht zu verbessern. Dies liegt daran, dass die Würfel dicht genug sind, um Halt und Festigkeit zu bieten, und leicht genug sind, um nicht zu viel Gewicht hinzuzufügen.
7. Octect (gut für funktionale 3D-Drucke)
Das Oktett-Füllmuster besteht aus einem Kreuzschraffurmuster oder miteinander verbundenen Achtecken, wodurch eine starke innere Struktur im Design entsteht. Es ist effizient im Hinblick auf die Menge des verwendeten Materials, da auf dem Design noch Platz übrig bleibt, und auch die Zeit, die zum Drucken benötigt wird. Es eignet sich auch hervorragend für den 3D-Druck komplexer Formen, da Sie die Füllung an die Form des Objekts anpassen können.
8. Viertelkubisch (stark und leicht)
Das viertelkubische Füllmuster enthält kleine Würfel und rechteckige Formen, die in einem Gitter angeordnet sind, was eine höhere Materialdichte und bessere mechanische Eigenschaften ermöglicht. Es eignet sich hervorragend für Teile, die gleichzeitig stabil und leicht sein müssen. Da das Muster aus kleinen Würfeln besteht, bietet es eine hohe Dichte und eine gleichmäßige Struktur. Durch die gitterartige Anordnung der Würfel wirkt der Druck optisch ansprechender.
9. Konzentrisch (am besten für flexible 3D-Drucke)
Dieses Muster wird durch eine Reihe konzentrischer Kreise erzeugt, die von der Mitte jeder Schicht strahlenförmig nach außen verlaufen. Es sorgt für ein unverwechselbares optisches Erscheinungsbild auf der Innenseite des Drucks und bietet einige einzigartige Eigenschaften. Der Füllungsgrad bestimmt die Größe der Räume in den Kreisen. Wenn er höher ist, werden die Abstände kleiner, und wenn er niedriger ist, werden die Abstände größer.
Das konzentrische Muster eignet sich hervorragend für den 3D-Druck flexibler 3D-Drucke. Es eignet sich auch für Drucke, bei denen die innere Struktur keinen nennenswerten Belastungen oder mechanischen Belastungen standhalten muss. Die Anordnung konzentrischer Kreise erzeugt einen interessanten visuellen Effekt, der durch durchscheinende oder halbtransparente Materialien sichtbar ist und Ihren 3D-Drucken eine dekorative Note verleihen kann.
Da das Muster im Allgemeinen eine kontinuierliche Bewegung in kreisförmiger Richtung beinhaltet, wird es mit einer höheren Geschwindigkeit gedruckt als Muster, die häufige Richtungsänderungen erfordern, wie z. B. Dreiecks- oder Gittermuster.
10. Zickzack (gut für schnellen 3D-Druck)
Dieses Muster ähnelt fast dem Linienmuster, unterscheidet sich jedoch durch abwechselnde Linien, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, was zu einem Zickzackmuster führt. Obwohl es nicht das stärkste verfügbare Füllmuster ist, bietet es dennoch eine gute Unterstützung für das Innere des Drucks. Die diagonalen Linien, die sich kreuzen, sorgen für eine gewisse Verstärkung. Es ist ideal für einfache Designs, die schneller gedruckt werden müssen.
11. Kreuz (am besten für flexible 3D-Drucke)
Dieses Muster enthält sich kreuzende Linien, die ein Kreuzgitter bilden. Es ist nicht so stark wie einige andere Füllmuster, aber es ist flexibel und kann aufgrund der Abstände zwischen dem Gitter und den Kreuzen starken Biegungen standhalten. Es ist ideal für Drucke, die sich biegen oder biegen lassen müssen, wie z. B. Handyhüllen. Es eignet sich auch für dekorative Objekte, um ihnen einen Hauch von Stil zu verleihen.
12. Cross 3D (Flexible 3D-Drucke)
Dies ähnelt dem Kreuzmuster, aber wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine 3D-Version, die ein 3D-Gitter aus miteinander verbundenen Kreuzen im Inneren des Objekts enthält. Dies eignet sich hervorragend für flexible Teile, ist jedoch steifer als diejenigen, die im Kreuzmuster erstellt werden, wenn Sie den gleichen Füllungsanteil verwenden. Es eignet sich auch hervorragend, wenn Sie Zeitrafferaufnahmen im 3D-Druck erstellen.
13. Gyroid (gut für starke und funktionelle Teile)
Das Gyroid-Füllmuster hat ein durchgehendes Gitter, das sich zu verdrehen und zu verweben scheint, wodurch eine fast organisch wirkende Struktur entsteht. Es ähnelt einem komplizierten Labyrinth miteinander verbundener Kurven, das einen faszinierenden Kontrast zur massiven Außenseite des Drucks bildet und diese Verbindungen die Kräfte gleichmäßig verteilen.
Wenn Sie eine höhere Füllungsdichte verwenden, wirkt der Innenraum solider. Bei einer geringeren Dichte bleibt die Gitterstruktur erhalten, jedoch mit ausgeprägteren Lücken zwischen den Elementen. Das Gyroid-Muster hilft dabei, funktionelle Teile zu schaffen, die einer Belastung ausgesetzt sind. Wenn Sie Zeitrafferaufnahmen machen möchten, können Sie dieses Muster ebenfalls verwenden, da es dem Video ein Gefühl von Bewegung verleihen kann, da sich das Muster innerhalb des Bildes ständig ändert. Dadurch können sie auch optisch viel attraktiver aussehen als die Verwendung anderer Füllmuster.
14. Lightning (gut für Designs, die interne Unterstützung erfordern)
Das Blitzfüllungsmuster ist eher eine interne Stützstruktur als eine Füllung. Einige 3D-Drucke, wie z. B. Ornamente, erfordern interne Stützen, um die Überhänge zu stützen, und Muster mit Blitzfüllung sind die besten. Sein Hauptzweck besteht darin, die kritischen Bereiche Ihres 3D-Drucks strukturell zu verstärken und sicherzustellen, dass Ihre Drucke während des Drucks ihre Integrität behalten. Es verbraucht weniger Material und die Druckzeit ist auch schneller.
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