Cómo elegir el porcentaje de relleno adecuado para una impresión 3D

Elegir la densidad de relleno adecuada para sus impresiones no solo le ahorrará tiempo, sino también dinero. Debe lograr un equilibrio entre fuerza, funcionalidad y costo para lograr impresiones eficientes.

Una densidad de relleno más baja puede reducir significativamente el tiempo de impresión y el material utilizado, pero también puede dejar una impresión que no sea funcional en términos de resistencia. Las piezas de exhibición que no necesitan ser fuertes deben tener una baja densidad de relleno o terminará desperdiciando tiempo y material.

Entonces, ¿qué porcentaje de relleno debería elegir? Bueno, realmente depende de lo que esté imprimiendo, así es como selecciono las densidades con ejemplos.

Propósito de impresiónPorcentaje de relleno
Impresiones de modelos o minifiguras 10 – 15%
Impresiones estándar 20 – 30%
Impresiones funcionales 50 – 70%
Impresiones de calibración Varía según la recomendación del diseñador, pero por lo general es del 100 %

En el resto de este artículo, profundizaré en más detalles sobre la diferencia de tiempo y material entre los porcentajes de relleno. También entraré en más sobre por qué estas son mis recomendaciones.

Tiempo de impresión y uso de filamentos

Imprimí esta pantalla de porcentaje de relleno de Thingiverse. Los cubos son de 25 mm x 25 mm, con las capas superiores no impresas para que podamos ver el relleno. Esta tabla se basa en los valores reales que recopilé durante y después de las impresiones.

Porcentaje de relleno Peso de impresión (gramos) Tiempo de impresión (minutos) Costo estimado
0% 3.86 34 €0.10
5% 4.84 35 €0.12
10% 5.62 36 €0.14
15% 6.41 37 €0.16
20% 7.19 38 €0.17
25% 7.86 38 €0.19
30% 8.61 39 €0.20
35% 9.39 39 €0.22
40% 10.18 41 €0.24
50% 11.78 42 €0.28
60% 13.36 45 €0.31
70% 14.94 51 €0.35
80% 16.59 55 €0.39
90% 18.08 61 €0.42
100% 19.54 73 €0.46

Basé los costos enumerados anteriormente en los siguientes criterios.

Costo de energía €0.12 KWH
Costo material 0,022 por gramo

Como puede ver en la tabla anterior, existe una diferencia sustancial en el tiempo y el material requerido entre una impresión sin relleno y una impresión sólida. En este caso, se utilizaron 15,68 gramos adicionales de filamento y la impresión tardó 39 minutos más en completarse. Esto también dio como resultado que el costo del filamento y la electricidad fuera cuatro veces superior al 0% de relleno.

Si está interesado en obtener más información sobre cómo los calculé, consulte mi artículo «Costos reales de impresión 3D con ejemplos». También tengo un video de Youtube para mostrarles cómo se ven todas las densidades de 0 a 100% de relleno. Tenga en cuenta que estos números se basan en pequeños cubos de 25 mm.

Porcentajes de relleno recomendados

Impresiones modelo

Si está imprimiendo minifiguras o modelos que solo serán para una pantalla, puede salirse con la suya usando un porcentaje de relleno más bajo. Los imprimo al 10%, pero ocasionalmente he subido al 15% si sé que será más manipulado, especialmente por los niños. Estas impresiones no necesitan ser muy fuertes, y un 10-15% de relleno es más que suficiente. No desperdicies el filamento extra tratando de hacerlo innecesariamente más fuerte. Realmente no te beneficia, y no vale la pena el tiempo extra o el material.

Impresiones estándar

Defino impresiones estándar como impresiones que se usarán con frecuencia pero que no se usarán para nada estructural o de carga. Algunos ejemplos de impresiones que entrarían en esta categoría incluyen casas para pájaros, máscaras, autos de juguete, piezas de actualización de impresoras, juguetes y otras piezas que se manipulan. La mayoría de los objetos que imprima entrarán en esta categoría.

Utilizo un relleno del 20-30 % para imprimir piezas estándar. La mayor parte del tiempo estoy en el extremo inferior de este rango, pero ocasionalmente subo hasta el 30% si siento que es necesario. No hay una respuesta correcta sobre el porcentaje de relleno exacto que se debe usar, así que elige lo que creas que es correcto para el objeto que estás imprimiendo.

Impresiones funcionales

Si estoy imprimiendo algo que es funcional, como tuercas y tornillos, prefiero hacerlo lo más fuerte posible, especialmente si va a soportar algún peso. Preferiría arriesgarme a perder un poco más de tiempo y dinero que hacer que el objeto falle cuando se está utilizando.

Algunos ejemplos de objetos que entrarían en esta categoría incluyen piezas de repuesto personalizadas para herramientas/máquinas, herramientas, brazos de estanterías y cualquier otra cosa que soporte peso continuamente. Diría que probablemente solo el 10% de las cosas que imprimo entrarían en esta categoría.

Si el objeto que se está imprimiendo necesita fuerza y ​​cae en esta categoría, la mayoría de las veces, imprimiré con un relleno más alto. Imprimo objetos en esta categoría con un relleno del 50-70 %, la mayoría de las veces inclinándome hacia el lado del 70 %. Me doy cuenta de que esto aumenta considerablemente el costo, pero a veces solo es necesario. Aumentar el grosor de la carcasa es otra cosa que hago para aumentar la resistencia de la pieza, lo repasaré en breve.

Impresiones de calibración

Las impresiones de calibración se utilizan para calibrar su impresora y, por lo general, tienen el porcentaje de relleno estipulado en las instrucciones. Estas impresiones tienen un propósito particular, por lo que sigo las recomendaciones proporcionadas por el diseñador cuando se especifica. Si no se especifica el porcentaje de relleno, las trato como impresiones estándar y uso un relleno del 20-30%.

Aquí hay algunos ejemplos de impresiones de calibración que he usado en el pasado.

Punta de grosor de la carcasa

Puede aumentar el grosor de la carcasa de las dos capas estándar a cuatro capas. Hacer esto le permitirá reducir el porcentaje de relleno sin sacrificar la fuerza, en muchos casos, en realidad hace que la impresión sea más fuerte. Dicho esto, esto no es algo que deba hacer todo el tiempo, pero si está imprimiendo un modelo más grande, puede ahorrarle algo de filamento y tiempo.

Aquí hay un ejemplo. Tomé este modelo de Thanos y reduje la escala al 30 % para que cupiera en la Ender 3 Pro.

Porcentaje de rellenoGrosor de paredTiempo de impresiónFilamento utilizado
10% 2 capas 30 h 18 min 295g
15% 2 capas 38 h 5 min 400g
5% 4 capas 30 horas 24 minutos 254g
10% 4 capas 38 h 4 min 355g

*Nota: el patrón de relleno utilizado fue la cuadrícula.

En este ejemplo, optaría por un espesor de pared de 4 y una densidad de relleno del 5 %. Añade unos 6 minutos al tiempo de impresión, pero reducirá el filamento utilizado en 41 gramos. Estos ahorros realmente pueden sumarse si imprime muchas piezas más grandes.

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Resumen

Comprender qué porcentaje de relleno usar puede ahorrarle mucho tiempo y dinero. Desea asegurarse de lograr el equilibrio adecuado entre fuerza, funcionalidad y costo. En términos simples, una menor densidad de relleno produce una parte más débil. Una mayor densidad de relleno dará como resultado un modelo más resistente, pero perderá tiempo y material si la pieza no necesita la resistencia adicional.

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