¡Diferentes patrones de relleno y densidad en la misma impresión!

¿Se ha preguntado alguna vez si es posible utilizar diferentes patrones de relleno y densidades de relleno en la misma impresión? Pues sí lo es, y en este artículo te voy a explicar en profundidad cómo hacerlo.

También explicaré qué es el Relleno, cuáles son los diferentes patrones de relleno, así como también le daré una breve descripción general de la densidad del relleno y cuándo usar un porcentaje específico.

Si desea pasar directamente a la guía sobre cómo imprimir modelos con múltiples densidades y patrones de relleno, puede hacerlo haciendo clic en este enlace.

Entonces, sin más preámbulos, ¡comencemos!

¿Qué es el relleno?

El relleno es una medida de la densidad del objeto, es decir, la cantidad de material que se ha utilizado para imprimir su estructura interna. También puede determinar la forma o el patrón de la estructura interna en el Slicer (patrón de relleno), y seleccionar la configuración de relleno correcta en el momento del corte puede optimizar la resistencia, la rigidez, el peso, la sensación, la apariencia, el costo y el tiempo de impresión del modelo.

Hay dos parámetros de relleno que le deben preocupar:la densidad y los patrones.

¿Qué es la densidad de relleno?

La densidad del relleno define cuánto material se utilizará en la estructura interna de la impresión, que puede ir desde el 0 % hasta el 100 %. La cantidad de filamento que se utilizará durante la impresión depende en gran medida de la densidad de relleno (también denominada porcentaje de relleno). La fuerza, la rigidez, el peso, la flotabilidad, el costo y la duración de la impresión del objeto impreso se ven muy afectados por la densidad del relleno.

En CURA, el porcentaje de relleno predeterminado suele ser del 20%. Sin embargo, puede ajustarlo para que esté entre 0% y 100%. Al 100 %, el objeto será completamente sólido desde el interior y al 0 %, será completamente hueco.

El peso, la resistencia y el tiempo de impresión de una pieza dependen de la cantidad de material que tenga en su interior; Cuanto más "hueco" sea, más ligero, menos rígido, más flotante, más barato y más rápido se imprimirá, y viceversa.

Una cosa que quizás no hayas notado es que cuando cortas tu modelo puedes elegir tener más o menos densidad de relleno en áreas específicas de tu impresión, adaptando el porcentaje de relleno en regiones específicas de la impresión para hacerlo más fuerte donde tiene que serlo, pero sin desperdiciar material en otras secciones que no lo necesitan.

CURA, así como la mayoría de las otras cortadoras, le permite tener diferentes densidades de relleno, así como patrones, dentro de la misma pieza. Esta técnica también se conoce como densidad de relleno variable.

¿Qué porcentaje debería usar?

Por supuesto, no todos los modelos requieren la misma densidad de relleno, así como el mismo patrón, y esto dependerá principalmente de para qué se utilizará el modelo que está imprimiendo, ya que una miniatura requerirá tasas de relleno muy diferentes que una gancho que necesita poder soportar mucho peso.

Densidad de relleno para modelos y figuras en miniatura

Las miniaturas o modelos que no están destinados a ser manipulados con mucha frecuencia requieren un menor grado de resistencia y dureza. La resistencia de las capas exteriores (paredes perimetrales) suele ser suficiente para soportar el peso de todo el objeto y evitar que se deforme. Por lo tanto, la densidad de relleno puede ser baja, es decir, del 5 al 15 %, ya que las impresiones no están diseñadas para soportar muchas fuerzas.

También vale la pena señalar que un relleno del 10 al 15 % ya es bastante fuerte, incluso para piezas que deben ser más funcionales.

Impresiones 3D estándar

Si desea imprimir modelos 3D lo suficientemente fuertes como para soportar un poco de peso y presión externa, intente usar una densidad de relleno más alta del 15 al 50 %. Este porcentaje de relleno es bueno para mantener bajo el tiempo de impresión mientras se utiliza una cantidad relativamente baja de material para proporcionar resistencia.

Impresiones 3D funcionales

Cuando esté creando una impresión completamente funcional, asegúrese de que sea lo suficientemente fuerte como para soportar las fuerzas a las que estará sujeta. Generalmente recomiendo imprimir con un 50% de relleno para obtener una impresión sólida y de alta calidad. Sin embargo, vale la pena señalar que superar el 50 % de la densidad de relleno producirá resultados significativamente decrecientes, por lo que generalmente no vale la pena hacerlo.

Tenga en cuenta que la densidad del relleno es solo un factor adicional que agrega fuerza a una impresión. El patrón que decidas usar también tiene importantes implicaciones de fuerza.

Diferentes patrones de relleno

La estructura interna de la forma de la impresión 3D se conoce como patrón de relleno. Cura tiene 13 patrones de relleno diferentes, que van desde líneas simples hasta formas y estructuras complejas en 2D y 3D más elaboradas. Algunos patrones son más eficientes para realizar ciertas funciones que otros, e ineficientes para realizar otras funciones. Es por eso que hay tantos, para que pueda elegir cuál podría ser mejor para usted en cada escenario o caso de uso.

Aquí hay un breve resumen de algunos de los diferentes patrones que puede elegir para imprimir:

Líneas

El patrón de relleno Líneas consta de líneas que se mueven a lo largo del eje X o Y cada dos capas. Si bien este patrón de relleno brinda resistencia en dos dimensiones y es bueno para impresiones rápidas, no resistirá cargas pesadas. El patrón de líneas utiliza un material mínimo y mantiene el peso ligero.

Panal

La estructura de un panal es uno de los patrones de relleno más utilizados porque es capaz de resistir fuerzas en todas las direcciones. Este patrón de relleno es apropiado para imprimir un elemento moderadamente resistente a una velocidad semirrápida y sin consumir demasiado material.

Cuadrícula

En la superficie, este patrón parece bastante similar al patrón de líneas. Sin embargo, hay una diferencia significativa. El patrón de líneas contiene capas con solo líneas unidireccionales, por otro lado, el patrón de cuadrícula contiene capas con líneas bidimensionales.

El patrón de relleno de cuadrícula solo tiene una resistencia bidimensional y, al igual que el patrón de relleno de líneas, debe usarse con piezas que van a estar sujetas a un tipo de estrés muy específico.

Triángulos

El patrón de triángulos consta de líneas triangulares superpuestas que se cruzan en tres lugares en el plano XY. El patrón de relleno Triangular es muy fuerte en dos dimensiones, pero menos en la dirección Z.

Tri-hexágono

El patrón de relleno Tri-Hexagon contiene una colección de líneas con tres orientaciones diferentes, y estas orientaciones tienen diferentes longitudes, lo que crea patrones hexagonales entre los triángulos.

El patrón de relleno Tri-Hexagon brinda fuerza en dos dimensiones y es bastante decente para impresiones fuertes y resistentes.

cúbica

El patrón de relleno cúbico contiene montones de cubos que están inclinados 45° tanto en el eje x como en el eje y, como consecuencia, aparecen como triángulos cuando se ven desde un solo ángulo. Su estructura tridimensional supera a las estructuras bidimensionales en cuanto a resistencia general. Sin embargo, requiere más material y tiempo que otros.

Octato

El patrón de relleno de octeto es un poco como el relleno cúbico, pero con cuadrados en lugar de triángulos. Al igual que el patrón de relleno cúbico, puede ayudar a crear una apariencia estética. El patrón de relleno 3D se ve muy hermoso y también es útil en aplicaciones de alta resistencia.

Giroides

El patrón de relleno del giroide tiene un aspecto extraño, pero si te gusta, entonces es probablemente el patrón de relleno más genial. La superficie está formada por muchas líneas curvas irregulares, de modo que con el tiempo los bordes de estas líneas eventualmente se cruzarán con otras curvas. Está diseñado para proporcionar un equilibrio óptimo entre resistencia, tiempo de impresión y material.

Concéntrico

El patrón de relleno concéntrico es una geometría de líneas concéntricas que rellenan la forma de la pieza. Como los anillos de un árbol. Cada uno se vuelve más pequeño que el anterior, luego vuelven a crecer a medida que te alejas del punto más central. Debido a que es rápido de imprimir y consume menos material, este patrón es bueno para la creación de prototipos.

Cómo usar una densidad de relleno diferente en la misma impresión

CURA le permite tener diferentes densidades de relleno dentro de la misma pieza. Esta técnica también se conoce como densidad de relleno variable. Aunque parece intimidante al principio, es bastante simple.

En el siguiente ejemplo, estoy imprimiendo un jarrón 3D con una densidad de relleno predeterminada de solo el 20 %, pero para estar seguro, quiero imprimir su base con una densidad de relleno del 50 %. Esto fortalecerá la base y también la estabilizará agregando peso en la parte inferior.

1. Seleccione el modelo. Habilitará la barra de herramientas en el lado izquierdo de la pantalla. Seleccione "Bloqueador de soporte". Le permitirá colocar un bloque en su modelo en la ubicación deseada que luego puede escalar. La sección cubierta por el bloque será el lugar donde podrá cambiar la densidad del relleno.

1. Seleccione el bloque, luego haga clic en "Escala". Asegúrese de desmarcar la opción "Escalado uniforme". Esto le permitirá expandir el bloque de forma independiente a lo largo del eje X, el eje Y y el eje Z. Expanda y colóquelo en las coordenadas apropiadas para cubrir completamente el área deseada.

1. Seleccione el bloque y luego haga clic en "Configuración por modelo" en el lado izquierdo de la pantalla. Elija "Modificar configuración para superposiciones", luego haga clic en "Seleccionar configuración". Busque y marque "Densidad de relleno". Ahora, en el lado izquierdo, tendrá la opción de cambiar la "Densidad de relleno". Ingrese el valor deseado y córtelo.

Usar un patrón de relleno diferente en la misma impresión

Al igual que Cura le permite cambiar la densidad de relleno en secciones específicas de la impresión, también puede tener diferentes patrones de relleno dentro de la misma parte. Usando el mismo jarrón que antes, le mostraré cómo imprimirlo con el patrón de relleno cúbico en la parte superior, mientras que el resto tendrá el patrón de relleno predeterminado.

Esencialmente, debe seguir exactamente los mismos pasos que antes, pero esta vez deberá cambiar la configuración "Patrón de relleno" y no "Densidad de relleno".

1. Seleccione el modelo. Habilitará la barra de herramientas en el lado izquierdo de la pantalla. Seleccione "Bloqueador de soporte". Le permitirá colocar un bloque en su modelo en la ubicación deseada. Haz clic en la parte superior del jarrón para colocar un bloque allí.

1. Ahora tiene que escalar el bloque para que cubra completamente el área donde pretende cambiar la configuración de relleno.
2. Seleccione el bloque, luego haga clic en "Escala". Asegúrese de desmarcar la opción "Escalado uniforme". Esto le permitirá expandir el bloque de forma independiente a lo largo del eje X, el eje Y y el eje Z. Aumente su tamaño y colóquelo en las coordenadas adecuadas para cubrir completamente el área deseada.

1. Seleccione el bloque y luego haga clic en "Configuración por modelo" en el lado izquierdo de la pantalla. Elija "Modificar configuración para superposición", luego haga clic en "Seleccionar configuración". Se abrirá una nueva pestaña donde deberá buscar y marcar "Patrón de relleno". Ahora, en el lado izquierdo, tendrá la opción de cambiar el "Patrón de relleno". Cámbialo a Cubic, o cualquier patrón que quieras usar, y córtalo.

¿Se pueden tener varios patrones de relleno y densidades en toda la impresión?

CURA le da la libertad de tener múltiples densidades y patrones de relleno en toda la impresión. Puede lograr esto simplemente siguiendo los mismos pasos que he mencionado en las dos secciones anteriores. Simplemente cree tantos bloqueadores de soporte (esos cubos que le permiten ajustar la configuración) como necesite y ajuste la configuración de impresión en consecuencia.

No se limita solo a los patrones y densidades de relleno, puede usar esta técnica para modificar otras configuraciones, como la velocidad de impresión, la temperatura, el número de paredes, el grosor de las paredes, las capas superior e inferior, la superposición de relleno, los soportes, etc.

Esencialmente, una vez que aprendió los conceptos básicos de su cortadora, puede pasar a configuraciones de impresión más complejas, y usar patrones y densidad de relleno variable es definitivamente un poco más difícil de configurar, pero definitivamente vale la pena aprender.

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