Patrones de relleno (infill) en impresión 3D: cuál da más resistencia

El patrón de infill (relleno interno) afecta a resistencia, tiempo, consumo, flexibilidad, peso y uso final. No basta con densidad (%); el patrón importa. Cura ofrece 13+ patrones; aquí los clasificamos por objetivo.

Clasificación por resistencia objetivo

Baja resistencia – Prototipos, decoración, figuritas (0-15 % densidad)

• Lines (Líneas): líneas paralelas por capa, 90° entre capas. Rápido, poco material, pieza ligera. Resistencia solo compresión lateral; casi nula en Z.
• Zig-Zag: una sola línea continua por capa. Igual que Lines, ligeramente más rápido (menos retracciones).

Resistencia media – Piezas funcionales ligeras, soportes internos (15-50 %)

• Grid (Cuadrícula): líneas X e Y en cada capa → malla 2D. Resistencia bidireccional en XY, mejor que Lines.
• Triangles (Triángulos): 3 direcciones por capa → isotropía 2D, mejor reparto de fuerzas.
• Tri-Hexagon: 6 triángulos forman hexágonos por capa. Similar a Triangles, estética hexagonal.

Alta resistencia – Piezas mecánicas, estructurales, carga multidireccional (>50 %)

• Cubic: cubos apilados rotados 45° → estructura 3D real. Resiste compresión/tracción en X, Y, Z. Buen compromiso velocidad/resistencia.
• Cubic Subdivision: cubos grandes en centro (menos material), pequeños en paredes. Ahorra filamento y tiempo vs Cubic puro.
• Octet: tetraedros + octaedros → estructura 3D tipo truss. Muy resistente, buen ratio resistencia/peso.
• Quarter Cubic: variante Cubic para paredes delgadas.
• Gyroid: superficie mínima triplamente periódica. Mejor ratio resistencia/peso, permeable (fluidos/gases), tiempo y material óptimos. Requiere ≥20-30 % densidad para autorreggirse.

Flexibles – Gomas, sellos, amortiguadores (0-100 % según dureza deseada)

• Concentric: anillos concéntricos siguiendo contorno. Flexible, torsión permitida, cero resistencia horizontal.
• Cross: cruces con huecos → flexión/torsión alta, sin resistencia lateral.
• Cross 3D: cruces inclinados en Z. Más suave, lento de laminar.

¿Cuál es el patrón MÁS fuerte?

Teóricamente: Rectilinear (Lines) al 100 % si la fuerza coincide EXACTAMENTE con dirección de líneas (36.4 MPa en estudio 2016). En cualquier otra dirección, falla.

En la práctica real (fuerzas multidireccionales): Gyroid ~50 % o Cubic / Octet ~50-60 %. Distribuyen esfuerzos en 3D, no fallan por dirección única. Gyroid destaca por ratio resistencia/peso y permeabilidad.

Honeycomb (panal) ya no está en Cura nativo; se aproxima con Cubic Subdivision o Gyroid.

Densidad óptima: ley de rendimientos decrecientes

• 0-15 %: decoración.
• 15-30 %: estándar piezas funcionales.
• 30-50 %: punto dulce (resistencia ~90-95 % de 100 %).
• >50-75 %: solo engranajes, ejes, cargas extremas.
• 100 %: macizo, pesado, lento, caro, tensions internas altas.

Pro tip: orienta líneas de infill (Infill Line Angle) paralelas a la fuerza principal → +30-50 % resistencia sin más material.

Impacto en tiempo de impresión

• Más rápido: Lines / Zig-Zag (menos movimientos, sin retracciones complejas).
• Más lento: Gyroid, Cubic Subdivision (cálculo complejo, más trayectorias).
• Regla: cada +10 % densidad ≈ +8-12 % tiempo (lineal aprox.).

Otros factores que mandan más que el infill

Factor	Impacto en resistencia
Filamento	Polycarbonate > Nylon > PETG > ABS > PLA (resistencia térmica/mecánica)
Calidad filamento	Marca reputada + seco = impresiones consistentes. Humedad = burbujas, delaminación.
Orientación de impresión	CRÍTICO. Capas ⊥ fuerza = débil (delaminación). Capas ∥ fuerza = fuerte. Ej: gancho vertical (capas horizontales) rompe a la mitad de fuerza que horizontal.
Perímetros (Paredes/Shells)	+1 perímetro ≈ +10-15 % infill en resistencia. A menudo más eficiente que subir infill.
Altura de capa	Óptimo 0.10-0.12 mm (máx. adhesión). <0.1 mm baja resistencia (poco flujo); >0.2 mm huecos visibles.
Temperatura flujo	Temp. alta en rango filamento = mejor fusión capa-capa.

Cómo aumentar resistencia de una pieza (checklist)

1. Orientar pieza para que fuerzas vayan ∥ a capas.
2. Subir perímetros a 3-5 (antes que subir infill).
3. Elegir patrón 3D (Gyroid, Cubic, Octet) 30-50 %.
4. Usar filamento adecuado (PETG/PA/PC para mecánica).
5. Secar filamento (humedad <10 %).
6. Altura capa 0.10-0.12 mm.
7. Temp. boquilla en rango alto del filamento.
8. Opcional: recocido (annealing) si material lo permite (PLA, PETG, ASA).

Resumen rápido por tipo de pieza

Tipo pieza	Patrón	Densidad	Perímetros
Mecánica / estructural	Gyroid, Cubic, Octet	40-60 %	4-5
Funcional general	Grid, Triangles, Tri-Hex	20-40 %	3-4
Miniaturas, figuras, decoración	Lines, Zig-Zag	5-15 %	2-3
Flexible / goma	Concentric, Cross	10-100 %	2-3

Conclusión

El infill no es "relleno"; es estructura. Gyroid 40-50 % + 4 perímetros + buena orientación gana en 90 % de casos reales. No obsessions con 100 %: peso, coste, tiempo y tensiones internas penalizan.

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