Stefan嘗試智能填充以獲得更強的3D打印效果
去年11月,“RepRap之父”Adrian Bowyer博士展示了空心管如何增強3D打印效果。他的定制腳本和分析軟件運行得非常好,足以證明這一概念,但經驗不足的用戶無法輕松復制。Stefan Hermann在YouTube上的CNC Kitchen對這一發現感到非常興奮,并且像我們所有人一樣,想要一種方法來實現這些發現。因此,他創建并記錄了這樣做的工作流程。
他的方法依賴于Autodesk免費(對學生、制造商和小型企業)Fusion360基于云的建模軟件和Slic3r PE(Prusa版),這也是免費的。通過Fusion360中的拓撲優化仿真工具,可以顯示指定負載下對象的最大應力點。這些應力點可以轉換為網格,然后可以在Slic3r PE中用作網格修改器。網格修改器功能允許在單個部件上使用兩種不同的打印設置,因此高應力網格可以使用100%填充打印,而部件的其余部分可以使用10%的常規填充進行3D打印。
當然,Stefan是一名科學家,因此他使用一臺自制的拉伸試驗機為我們所有人創造了一些可愛的數據。增加3D打印物體的拉伸強度的常規方法是增加周長(外殼的厚度)和/或增加填充百分比(堅固度)。所以他3D打印了一個帶有兩個周長和10%填充物以及兩個控制鉤的基線鉤:一個印有兩個周長和42%填充物,一個有五個周長和10%填充物,兩者都稱重。最后,他用他的過程3D打印了四種不同版本的鉤子和不同類型的智能填充,所有這些都與兩個控制鉤子的重量相同,以便進行準確的比較。
結果令人著迷。當然,其中一個智能填充變種是最強的,重達97公斤。一塊0.20美元的塑料還不錯!但是還有另一個數據點突出,這是兩個控制鉤之間的強度差異:具有更多周長的鉤子比具有更多填充的鉤子強近22%。這為試圖確定哪些打印參數將產生最強結果的制造商解決了很多困惑,但智能填充3D打印比最強的控制掛鉤強33%,所以如果您想要最強的部件,請遵循Stefan的工作流程。
最終,這個工作流程將簡化為一個只需要點擊幾下鼠標的工具,無論是在Fusion360還是在高級切片程序中。但在那之前,Stefan提供了一個完美的解決方案。