Además de muchos dispositivos de prueba, Martin ahora tiene su cuarta impresora 3D en funcionamiento e imprime como pasatiempo para amigos, familiares y para él mismo. Está feliz de compartir su experiencia con cada nuevo artículo.
Divulgación: los enlaces marcados con * son enlaces de afiliados. Gano de las compras que califican si decide realizar una compra a través de estos enlaces, ¡sin costo adicional para usted!
Hay muchos patrones diferentes para rellenos de impresión 3D. Algunos de ellos son más adecuados para objetos estables que otros. Este artículo analiza los detalles y las aplicaciones del patrón de relleno trihexágono y lo compara con patrones similares.
Artículo relacionado: Guía de relleno de impresión 3D | Conceptos básicos, patrones y estabilidad
¿Qué es el patrón de relleno trihexagonal?
El patrón de relleno de tres hexágonos es un patrón 2D estable. Proporciona una alta estabilidad en las direcciones X e Y y una estabilidad moderada en la dirección Z. El patrón consta de hexágonos conectados por triángulos.
Las estructuras hexagonales son generalmente muy estables. A menudo se utilizan en arquitectura, ingeniería y materiales de embalaje para aumentar la estabilidad mecánica con el menor consumo de material y peso posible. Este principio también es muy ventajoso en la impresión 3D, ya que se necesita menos filamento y tiempo para obtener un objeto más estable.
Otra ventaja del patrón de relleno trihexagonal es que las líneas individuales son más cortas que en otros patrones de relleno. Esto puede evitar irregularidades durante la impresión, como la flexión de las paredes. Sin embargo, este error de impresión es extremadamente raro y casi nunca ocurre con muchos filamentos estándar como PLA o ABS.
Aplicación de patrón de relleno trihexagonal
El patrón de relleno trihexágono es adecuado para objetos que requieren una estabilidad moderada con un bajo consumo de filamento. Por lo tanto, el patrón es ideal para impresiones 3D estándar y con baja densidad de relleno, también es muy adecuado para objetos decorativos.
El patrón de relleno trihexágono es muy adecuado para objetos que están particularmente sujetos a estrés mecánico en un plano. En alineación normal, el patrón proporciona muy buena estabilidad en la dirección XY y una estabilidad moderadamente buena en la dirección Z.
La desventaja de este patrón de relleno es que no es muy resistente a la flexión. Solo es extremadamente estable frente a fuerzas en la dirección XY, como fuerzas de cizallamiento, por ejemplo. Dado que es un patrón 2D, las «fuerzas 3D», como las fuerzas de rotación, son más problemáticas.
La mejor densidad de relleno para el patrón Tri-Hexagon
Tri-Hexágono con 10% Densidad Tri-Hexágono con 30% Densidad
La mejor densidad de relleno para el patrón trihexágono está entre el 5 % y el 30 %. Estas densidades son ideales para objetos decorativos y estándar. Se pueden usar densidades más altas, pero para objetos extremadamente estables, serían más adecuados otros patrones de relleno como giroide o cúbico.
Además del patrón, la densidad del relleno determina la estabilidad del objeto. Cuanto mayor sea la densidad, más estable será el objeto. Sin embargo, el tiempo de impresión y el consumo de material también aumentan. Por lo tanto, siempre es importante encontrar el equilibrio adecuado entre estabilidad, tiempo de impresión y consumo de material.
Dado que el patrón de relleno trihexagonal tiene una estabilidad moderada, también es más adecuado para objetos que requieren dicha estabilidad. Estos son la mayoría de los objetos estándar impresos con densidades entre 15% y 50%. Pero incluso los objetos decorativos grandes se pueden hacer más estables con este patrón sin aumentar mucho la densidad.
Tri-Hexágono vs. Panal
Relleno de nido de abeja en PrusaSlicer
El patrón de relleno de tres hexágonos consta de líneas continuas dispuestas en tres direcciones para crear hexágonos y triángulos. El patrón de nido de abeja consta únicamente de hexágonos sin espacios entre ellos y sin líneas de más de un lado del hexágono.
Los hexágonos se conocen desde hace mucho tiempo como un patrón estable. Incluso las abejas usan este patrón en los panales porque es estable con el menor consumo de material posible.
Al igual que el patrón de tres hexágonos, los panales brindan una excelente estabilidad en la dirección XY y una estabilidad moderada en la dirección Z. Son muy similares en estabilidad, siendo el patrón trihexágono un poco más estable.
Por lo tanto, si está buscando el patrón trihexagonal o de nido de abeja en su rebanadora, a menudo solo uno de ellos está disponible. Pero como son muy similares, son más o menos intercambiables.
Tri-Hexágono vs. Cúbico
Relleno cúbico Relleno de subdivisión cúbica
A veces, el patrón trihexagonal se confunde con el patrón cúbico o el patrón de subdivisión cúbica.
Sin embargo, la principal diferencia es que el patrón trihexagonal es un patrón bidimensional y no cambia en el eje Z. Los patrones cúbicos son patrones de relleno tridimensionales que son muy estables no solo en un plano sino en las tres direcciones.
Debido al patrón tridimensional, los patrones cúbicos se utilizan a menudo para objetos extremadamente estables con densidades de relleno del 30 % al 60 %. Los objetos resultantes son mecánicamente muy estables en todas las direcciones. Sin embargo, la desventaja de este patrón estable es que requieren un poco más de filamento y tiempo que otros patrones de relleno.
¿Qué rebanadoras tienen el patrón de relleno trihexagonal?
No todas las cortadoras tienen el patrón de relleno trihexagonal. Sin embargo, muchos usan patrones similares al patrón de panal como sustituto.
Aquí hay una descripción general de qué rebanadoras populares pueden manejar el patrón de relleno de tres hexágonos:
- cura: si
- Simplificar 3D: No
- Slic3r: No
- PrusaSlicer: Sí (pero aquí se llama relleno de «estrellas»)
Otros patrones de relleno y su aplicación
Todas las cortadoras ofrecen muchos patrones de relleno diferentes. No solo se ven diferentes, sino que también sirven para diferentes propósitos y, a veces, son más y menos adecuados para diferentes objetos. Aquí hay una pequeña descripción de los patrones de relleno más importantes que existen además de trihexagonal, panal y cúbico.
Patrón de líneas con una densidad de relleno del 15 %
Líneas (baja estabilidad): El patrón de líneas es probablemente el patrón más simple que puede imprimir. Aquí, las líneas paralelas se imprimen en una dirección a la vez y se giran 90° para la siguiente capa. No es muy estable y, por lo tanto, es más adecuado para objetos decorativos.
Patrón en zigzag con una densidad de relleno del 15 %
ZigZag (baja estabilidad): el patrón de relleno en zigzag es una forma mejorada del patrón de líneas. Aquí, las líneas se imprimen en una dirección por capa, pero la boquilla cambia su dirección en un patrón en zigzag entre las líneas. De esta manera, obtiene un proceso de impresión continuo sin interrupciones como con el patrón de línea.
Patrón de cuadrícula con una densidad de relleno del 15 %
Cuadrícula (estabilidad media): visualmente, el patrón de cuadrícula se ve casi idéntico al patrón de líneas. Aquí, todas las direcciones de la cuadrícula se imprimen por capa y no solo una. Esto da como resultado una estabilidad algo mayor, pero también un consumo de filamento algo mayor.
Patrón triangular con una densidad de relleno del 15 %
Triángulos (estabilidad media): el patrón Triangle Refill crea una cuadrícula de triángulos. Este patrón también es bueno para objetos estándar que requieren una estabilidad moderada. La estabilidad es mayor en el plano XY.
Patrón de octeto con una densidad de relleno del 15 %
Octeto (alta estabilidad): Este patrón está formado por pirámides apiladas. Está especialmente indicado para objetos de tamaño medio que necesitan ser muy estables. La desventaja es que se necesitan muchas capas superiores para obtener una superficie lisa.
Patrón giroide al 15 % de densidad de relleno
Gyroid (alta estabilidad): este patrón es extremadamente popular debido a la apariencia única que produce. Las líneas curvas que cambian de dirección ligeramente por capa crean un objeto de aspecto ligeramente psicodélico u orgánico. Este patrón es muy estable en todas las direcciones y también se presta bien para impresiones flexibles. La desventaja es que la mayoría de los cortadores tardan mucho tiempo en calcularlo.
Patrón concéntrico con una densidad de relleno del 15 %
Concéntrico (para filamentos flexibles): este patrón de relleno es muy débil y se utiliza principalmente para filamentos flexibles. Debido a que las paredes internas del relleno no forman intersecciones, la resistencia en la dirección XY es virtualmente cero. La fuerza en la dirección Z es baja y claramente perceptible con filamentos flexibles en comparación con las direcciones XY.
Patrón cruzado con una densidad de relleno del 15 % Patrón 3D cruzado con una densidad de relleno del 15 %
Cross y Cross 3D (para filamentos flexibles): los filamentos flexibles quieren tener la menor cantidad posible de cambios de dirección debido a los movimientos de retracción. Por lo tanto, los patrones de relleno que constan de líneas continuas son adecuados. Además del patrón concéntrico, también existe el patrón cruzado o 3D cruzado.
Aquí, los patrones en forma de cruz se forman dentro del objeto y se imprimen sin necesidad de detener la extrusión. Tienen una baja estabilidad en todas las direcciones y, por lo tanto, son muy adecuados para objetos flexibles.
Conclusión: ¿Qué tan bueno es el patrón de relleno Tri-Hexagon?
El patrón de relleno de tres hexágonos es muy adecuado para objetos normales y objetos decorativos con densidades de relleno de bajas a medias. Los hexágonos y triángulos apretados crean una alta resistencia en la dirección XY.
Si decide utilizar este patrón y la estabilidad del objeto es importante, debe pensar en dónde debe colocarse este plano estable al alinear el modelo o el relleno.