Antes de enviar seu projeto para a impressora 3D e clicar no botão “Imprimir”, há uma decisão crucial que você precisa tomar: o objeto deve ser impresso como oco ou sólido? A decisão de imprimi-lo como oco ou sólido geralmente é afetada por vários fatores. Um deles é o propósito do design que você está criando. Um design oco é geralmente preferido se você deseja que o objeto seja leve e não esteja sujeito a muito estresse. Também ajuda você a economizar materiais e reduzir os custos de produção.
Por outro lado, se você precisa que seja forte, um design sólido geralmente é melhor. Além disso, o tamanho do seu material é importante para determinar a aparência da estrutura interna. Se você quiser economizar no custo do material, considere imprimir oco em vez de sólido, pois usa menos material.
Para ajustar a estrutura interna do seu design para criar um objeto oco ou sólido, você precisa alterar as configurações de preenchimento, como a densidade. A densidade de preenchimento determina a porcentagem do material interno usado dentro do modelo. Permite controlar a quantidade de preenchimento utilizada na impressão, variando de 0 a 100%. Quando você define a densidade de preenchimento para 0%, a impressora 3D cria uma impressão oca sem estrutura interna. Defini-lo como 100% significa que todo o espaço interno do modelo 3D será preenchido com material e o objeto será sólido e mais forte, embora use muito material. Os valores intermediários irão gerar uma estrutura de treliça interna, preenchendo parcialmente o espaço dentro do modelo.
Além da densidade de preenchimento, há também a configuração do padrão de preenchimento, que veremos em detalhes neste artigo, e é uma das configurações que determinam o arranjo geométrico específico da estrutura do material dentro do modelo impresso em 3D. Você ajusta as configurações de preenchimento de seus designs em um fatiador como o Cura. Usaremos o Cura para demonstrar isso, pois é um dos programas de corte 3D mais populares disponíveis. Como outro fatiadores de impressora 3Doferece vários padrões de preenchimento, cada um com suas características, pontos fortes e aplicações.
Depois de importar seus designs para o software, você pode acessar as configurações do padrão de preenchimento clicando em preencher nas configurações de impressão.
A tabela abaixo resume os padrões de preenchimento disponíveis no Cura e suas funções.
Não. | Padrão de Preenchimento | Melhor para |
---|---|---|
1 | Padrão de preenchimento de grade | Criação de protótipos, pequenas impressões 3D e geralmente impressões rápidas |
2 | padrão de linhas | Prototipagem e impressões 3D simples |
3 | Padrão de triângulos | A prototipagem e as impressões 3D serão submetidas a cargas perpendiculares às faces. |
4 | padrão tri-hexágono | Prototipagem e peças moderadamente fortes |
5 | padrão cúbico | Peças fortes, rígidas e funcionais |
6 | subdivisão cúbica | Impressões 3D fortes e grandes que não afetam a relação resistência/peso |
7 | padrão de octeto | Peças fortes e funcionais |
8 | Quarto Cúbico | Impressões 3D fortes e leves |
9 | Concêntrico | Impressões 3D flexíveis |
10 | Ziguezague | Impressão 3D rápida |
11 | Cruzar | Impressões 3D flexíveis que podem suportar dobras |
12 | Cruz 3D | Impressões 3D flexíveis e mais rígidas |
13 | giroscópio | Peças fortes e funcionais |
14 | Raio | Impressão 3D rápida e boa para projetos que requerem suportes internos |
Abaixo está uma descrição detalhada de cada um dos padrões de preenchimento acima.
1. Padrão de preenchimento de grade (bom para prototipagem
O padrão de preenchimento da grade forma linhas que se cruzam perpendicularmente entre si, formando uma grade. O padrão se assemelha a uma grade, com linhas horizontais e verticais formando um padrão cruzado dentro do espaço da impressão.
Este padrão oferece resistência moderada ao usar uma quantidade relativamente pequena de material. É famoso por muitas aplicações de impressão 3D, como a criação de protótipos funcionais e objetos que requerem estresse mecânico leve, e é adequado para impressão 3D mais rápida.
2. Padrão de linhas (impressões 3D simples e protótipos)
Imediatamente após o padrão de grade está o preenchimento de linha. Esse padrão usa linhas contínuas que correm em uma única direção para preencher o interior de um objeto impresso em 3D. É uma boa escolha para prototipagem rápida ou peças com resistência interna menos crítica.
Imprime moderadamente rápido e é uma boa opção para impressões que não precisam ser muito fortes. Esse padrão também ajuda a evitar o pillowing da impressão 3D, o problema em que as superfícies superiores da impressão parecem irregulares, dando a elas uma aparência de travesseiro. Como as linhas no padrão de preenchimento de linhas são paralelas, elas distribuem o peso e a tensão das camadas superiores de maneira mais uniforme no interior da impressão, evitando pontos de pressão concentrados que podem causar problemas nas camadas superiores.
3. Triângulos (Prototipagem)
O padrão de triângulos contém triângulos ou hexágonos interconectados que criam uma estrutura semelhante a um favo de mel dentro do modelo. Esse padrão oferece excelente integridade estrutural, pois os triângulos interligados distribuem as forças de maneira mais uniforme por todo o interior da impressão, aumentando sua resistência geral. Também é útil na criação de protótipos cujas forças serão submetidas perpendicularmente às faces.
4. Padrão de preenchimento tri-hexagonal (prototipagem e peças moderadamente fortes)
Isso é semelhante a um padrão de preenchimento de triângulo, mas a diferença é que ele também contém hexágonos. Nesse preenchimento, as linhas que compõem os triângulos e hexágonos correm em três direções, mas não se encontram na mesma posição. Assim como os triângulos, o tri-hexágono é útil para criar protótipos e peças que requerem resistência mecânica moderada.
5. Cúbico (partes fortes, rígidas e funcionais)
Ele usa uma combinação de cubos empilhados uns sobre os outros. Os padrões de preenchimento cúbico são criados pelo entrelaçamento de linhas paralelas em ângulos de cerca de 45 graus. As linhas são espaçadas uniformemente e conectadas em uma estrutura semelhante a uma grade.
Ao aumentar o espaçamento entre linhas reduzindo a porcentagem de preenchimento, você pode criar peças mais leves com menos material, enquanto diminuir o espaçamento entre linhas tornará o projeto mais forte e rígido. Os padrões de preenchimento cúbico são perfeitos para criar peças funcionais que precisam suportar tensões.
6. Subdivisão cúbica (impressões 3D grandes sem afetar a relação resistência/peso)
O padrão de subdivisão cúbica é semelhante ao cúbico, mas a diferença é que a seção do meio de suas impressões 3D é oca. Comparado ao Cubic, esse padrão economiza material e tempo para imprimir o modelo em 3D e é ideal para impressões 3D de grande volume, pois ajuda a melhorar as relações resistência/peso. Isso ocorre porque os cubos são densos o suficiente para fornecer suporte e força, e são leves o suficiente para não adicionar muito peso.
7. Octect (Bom para impressões 3D funcionais)
O padrão de preenchimento Octet tem um padrão hachurado ou octógonos interconectados, criando uma forte estrutura interna no design. É eficiente com a quantidade de material usado, pois sobra espaços no desenho e o tempo de impressão também. Também é ótimo para imprimir formas complexas em 3D, já que você pode ajustar o preenchimento para caber na forma do objeto.
8. Quarto Cúbico (Forte e Leve)
O padrão de preenchimento de um quarto cúbico contém pequenos cubos e formas retangulares dispostas em uma grade, permitindo maior densidade de material e melhores propriedades mecânicas. É excelente para peças que precisam ser fortes e leves ao mesmo tempo. Como o padrão é composto por pequenos cubos, oferece alta densidade e estrutura uniforme. A disposição dos cubos em forma de grade torna a impressão mais agradável esteticamente.
9. Concêntrico (melhor para impressões 3D flexíveis)
Esse padrão é gerado por uma série de círculos concêntricos que irradiam para fora do centro de cada camada. Ele cria uma aparência visual distinta no interior da impressão e oferece algumas características únicas. A porcentagem de preenchimento determina o tamanho dos espaços nos círculos. Se for mais alto, os espaços serão menores, e quando for mais baixo, o espaçamento será maior.
O padrão concêntrico é ótimo para impressão 3D flexível. Também é adequado para impressões onde a estrutura interna não precisa suportar cargas significativas ou esforços mecânicos. A disposição dos círculos concêntricos cria um interessante efeito visual que pode ser visível através de materiais translúcidos ou semitransparentes, podendo dar um toque decorativo às suas impressões 3D.
Como o padrão geralmente envolve um movimento contínuo em direção circular, ele imprime em uma velocidade mais rápida quando comparado àqueles que exigem mudanças frequentes de direção, como padrões triangulares ou de grade.
10. Zig zag (bom para impressão 3D rápida)
Esse padrão é quase semelhante ao padrão de linha, mas difere por ter linhas alternadas que se movem em direções opostas, resultando em um padrão em zigue-zague. Embora não seja o padrão de preenchimento mais forte disponível, ainda fornece suporte decente para o interior da impressão. As linhas diagonais que se cruzam oferecem algum reforço. É ideal para designs simples que precisam ser impressos mais rapidamente.
11. Cruz (melhor para impressões 3D flexíveis)
Este padrão contém linhas cruzadas que criam uma grade de cruzes. Não é tão forte quanto alguns outros padrões de preenchimento, mas é flexível e pode suportar muita flexão devido aos espaços entre a grade e as cruzes. É ideal para impressões que precisam dobrar ou flexionar, como capas de telefone. Também é aplicável para objetos decorativos para adicionar um toque de estilo.
12. Cross 3D (impressões 3D flexíveis)
Isso é semelhante ao padrão cruzado, mas como o nome sugere, é uma versão 3D contendo uma grade 3D de cruzes interconectadas no interior do objeto. Isso é ótimo para peças flexíveis, mas mais rígidas do que aquelas criadas no padrão cruzado quando você usa a mesma porcentagem de preenchimento. Também é ótimo quando você está fazendo lapsos de tempo de impressão 3D.
13. Giroide (bom para partes fortes e funcionais)
O padrão de preenchimento giróide tem uma estrutura contínua que parece torcer e tecer, criando uma estrutura de aparência quase orgânica. Assemelha-se a um intrincado labirinto de curvas interconectadas, criando um contraste cativante com o exterior sólido da impressão, e essas interconexões distribuem as forças uniformemente.
Quando você usa uma densidade de preenchimento mais alta, isso resultará em um interior com aparência mais sólida. Uma densidade mais baixa manterá a estrutura de treliça, mas com lacunas mais pronunciadas entre os elementos. O padrão giroide ajuda a criar peças funcionais que serão submetidas a estresse. Se você quiser fazer lapsos de tempo, também pode usar esse padrão, pois pode adicionar uma sensação de movimento ao vídeo, pois o padrão muda constantemente dentro do quadro. Também pode torná-los visualmente muito mais atraentes do que usar outros padrões de preenchimento.
14. Relâmpago (Bom para Projetos que Requerem Suportes Internos)
O padrão de preenchimento relâmpago é mais uma estrutura de suporte interno do que um preenchimento. Algumas impressões 3D, como ornamentos, requerem suportes internos para suportar as saliências, e os padrões de preenchimento de raios são os melhores. Seu objetivo principal é fornecer reforço estrutural nas áreas críticas de sua impressão 3D, garantindo que suas impressões mantenham a integridade durante a impressão. Consome menos material e o tempo de impressão também é mais rápido.
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