¿Debería usar alguna vez el 100% de relleno? 4 factores importantes

El relleno juega un papel crucial en la impresión 3D. La densidad, o lo que llamamos porcentaje de relleno, determina hasta cierto punto qué tan fuerte, pesado, flexible y resistente será un objeto. Pero, ¿debería usar alguna vez el 100% de relleno?

Nunca debe usar el 100% de relleno. La mayoría de los programas de corte utilizan un 20 % como relleno estándar para obtener modelos con resistencia media, bajo peso y tiempo de impresión eficiente. Es importante tener en cuenta que el 100 % de relleno proporcionará mejores propiedades mecánicas o resistencia que los modelos con poco relleno (30 %-60 %).

Este artículo analizará varios factores que debe considerar al elegir el mejor porcentaje de relleno. Le enseñaré cómo el relleno afecta la resistencia, la durabilidad, la tenacidad y la flexibilidad de un modelo 3D y le informaré sobre otros factores que pueden afectar las mismas propiedades.

Factores importantes a considerar al elegir la densidad de relleno

1. El propósito del objeto impreso en 3D

La cantidad de relleno que usa depende principalmente del objeto que está haciendo y de cómo quiere usarlo.

En términos generales, la mayoría de los objetos impresos en 3D no están hechos con un interior sólido.

Si crea un objeto para exhibirlo y no para un uso práctico regular, un relleno del 10 al 20 % debería ser suficiente. Por otro lado, 50-80% debería ser una buena densidad de relleno si necesita resistencia estructural de un objeto.

Use la recomendación a continuación para elegir el porcentaje de relleno adecuado según el propósito o requisito de su proyecto.

  • 0-15%: Piezas no funcionales o decorativas: Si haces una pieza con fines de representación o exhibición, la fuerza y ​​la tenacidad no importan. Puede hacer un modelo de exhibición con un 0 % de relleno si no tiene una gran superficie plana en la parte superior. Sin embargo, si la parte superior tiene una gran superficie plana, considere agregar algo de relleno (10-15 %) para sostenerla.
  • 15-40%: piezas de uso ligero: también conocidas como estampados estándar, estos modelos se usarán con frecuencia, pero no con fines de carga. Los ejemplos en esta categoría incluyen juguetes y máscaras. Nuevamente, puede hacer esto sin relleno si agrega más perímetros, pero eso depende del diseño del modelo.
  • 40-80%: piezas de uso intensivo: los modelos funcionales y de carga, como tuercas, pernos, piezas de repuesto para máquinas, deben ser extra fuertes. Sin embargo, si llega al 100% de relleno, agregará algún beneficio mecánico. Los expertos le aconsejarán que considere un relleno del 50-60 % y luego duplique el perímetro para que su modelo sea fuerte en lugar de rígido y pesado.

2. Patrón de relleno de su objeto 3D

Cuando se trata de la fuerza y ​​la tenacidad de un modelo 3D, el patrón de relleno juega un papel tan crucial como la densidad.

Distintos diseños tienen diferentes propiedades que determinan la fuerza, la flexibilidad y la forma de un modelo. La idea es elegir un patrón que proporcione la máxima durabilidad utilizando la menor cantidad de material.

Veamos dónde encajan mejor algunos patrones de relleno para comprender mejor esto:

  • Pieza decorativa. El mejor patrón de relleno para modelos no funcionales son las líneas y los zigzags. Estos patrones brindan la fuerza requerida y mantienen unida la estructura, pero salen de la boquilla con facilidad y rapidez.
  • Modelos estándar. Use patrones como hexágonos trigonométricos, triángulos y cuadrículas para modelos de funciones moderadas. Son complejos, requieren más tiempo de impresión (un 25% más), pero proporcionan mayor resistencia. Los patrones triangulares y triangulares hexagonales se aplican mejor a modelos de carga moderada cuando se aplican perpendicularmente en las paredes del modelo.
  • Modelos funcionales. Los modelos funcionales están sujetos a altos niveles de estrés, lo que requiere una alta capacidad de carga. Los mejores patrones para proporcionar ese tipo de fuerza incluyen la división en octetos, cúbica, giroide y cúbica. El patrón gyroid le da una rigidez excepcional porque tiene una estructura tridimensional para sujetar el modelo desde todos los lados.
  • Modelos flexibles. Finalmente, los mejores patrones de relleno para modelos flexibles son concéntricos, cross3D y cross.

Entonces, la lección aquí es que si puede usar el patrón de relleno correcto en un modelo, no necesitará tanta densidad de relleno para lograr la resistencia y durabilidad requeridas.

3. El tipo de filamento que usa

La cantidad de relleno que use también depende del filamento que esté usando.

Puede maximizar la resistencia de un modelo utilizando un filamento de mayor calidad como ABS y PETG.

Por ejemplo, si fabrica un juguete para niños pequeños o medianos con ABS, puede usar un relleno del 0 %. Duplicar las paredes puede hacerlo más fuerte, pero agregar un relleno grueso no agregará nada más que peso y costo.

Por otro lado, si fabrica piezas de repuesto para máquinas u otros modelos de soporte de carga con el mismo filamento, debe agregar un 20-50 % de relleno para fortalecerlo, incluso si duplica las paredes. El punto es elegir sabiamente su filamento cuando imprima un modelo porque afectará la resistencia, la estabilidad del modelo y el costo total de producción.

Aún así, es posible que desee considerar el uso de un relleno más denso en objetos fabricados con filamentos más delicados como el PLA, que puede beneficiarse de cierta integridad estructural.

4. La forma del modelo que desea imprimir

Por último, pero no menos importante, debe considerar la forma del modelo que está haciendo.

Es posible que desee preguntarse:

  • ¿Tiene grandes superficies planas?
  • ¿Hay esquinas y bordes que necesitan relleno para mantenerse en forma?
  • ¿Hay características extendidas o sobresalientes conectadas al modelo?

Considere agregar relleno si su respuesta a las preguntas anteriores fue afirmativa.

La densidad de relleno agrega fuerza entre los vértices y las juntas, estabilizando la forma o el diseño de un modelo. Eso significa que también puede usar un porcentaje de relleno variable, donde comenzará con una densidad de relleno baja y aumentará a medida que lo requiera la debilidad del modelo.

Para ir finalizando

Agregar relleno dentro de su modelo 3D es una excelente manera de definir la forma y agregar resistencia mecánica a un modelo. Sin embargo, eso no significa que deba hacer todo lo posible con un relleno del 100%. Demasiado relleno es una pérdida de plástico, tiempo y dinero porque no tiene valor agregado.

Si la resistencia es un factor crítico en su modelo, un relleno del 30-80 % será suficiente, siempre y cuando también tenga en cuenta los otros cuatro elementos, que son:

  • El propósito del objeto
  • patrón de relleno
  • Tipo de filamento
  • La forma del modelo