Cura: Welche Füllmuster für schnelle, flexible oder funktionale Drucke? Infills!

Schnelle Füllmuster / Infills

Oft soll nur schnell ein Prototyp gedruckt werden, bei dem mehr Wert auf Passgenauigkeit als auf Festigkeit gelegt wird. Bei einem anderen Druck wiederum steht die maximale Flexibilität oder die höchste Stabilität im Fokus. Doch welches Füllmuster optimiert welches Druckergebnis?

Unterteilung der Infills (Füllmuster)

Ein wesentlicher Vorzug des 3D-Druckverfahrens liegt in der Flexibilität, die Dichte des Innenraums eines Objekts zu modifizieren. Dies bedeutet, dass für die Herstellung eines Objekts mit hohlem Kern weniger Zeit und Material aufgewendet werden muss als für ein vollständig ausgefülltes Objekt, was zu einer Reduktion von Gewicht und Produktionskosten führt.

Das passende Füllmuster lässt sich aus einer Reihe unterschiedlicher Strukturen auswählen, wobei jedes Muster abweichende Eigenschaften und Vorzüge bietet.

Füllmuster lassen sich am besten anhand ihrer Eigenschaften gruppieren, zusammenfassen.

  • Für Modelle und Figuren: Blitze, Linien, Zickzack
  • Für Standard-3D-Drucke: Gitter, Dreiecke, Tri-Hexagon
  • Funktionelle 3D-Drucke: Kubisch, kubische Unterteilung, Oktett, Viertelkubik, Gyroid
  • Flexible 3D-Drucke: Konzentrisch, Kreuz, Kreuz-3D

Schnelle Infills für Modelle und Figuren

  • Fülldichte: 0-15 %.

Modelle und Figuren müssen üblicherweise nicht sehr robust sein. Bei diesen Objekten eignen sich die Füllmuster „Linien“ und „Zickzack“, da sie am schnellsten zu erstellen sind. Diese Infills produzieren ein 2D-Gitter, bei dem pro Schicht nur eine Ebene bedruckt wird.

Linien

Bei „Linien“ werden pro Schicht mehrere Linien gedruckt.

Zickzack

Bei Zick-zack Infills wird eine fortlaufende Linie gedruckt, falls diese nicht durch das Modell unterbrochen wird.

Standard-3D-Drucke

  • Fülldichte: 15-50 %.

Bei 3D-Drucken mit geringer Belastung sollte ein mittleres Füllmuster wie „Gitter“, „Dreiecke“ und „Tri-Hexagon“ genutzt werden. Bei diesen Mustern wird – im Vergleich zu „Linien“ – eine bis zu 25 % längere Druckzeit benötigt.

Gitter

Der größte Vorteil ist seine hohe Druckgeschwindigkeit bei gleichzeitig guter Festigkeit.

Dreiecke

Ein Füllmuster aus Dreiecken sorgt für mehr Stabilität, wenn eine senkrechte Belastung auf das 3D-Objekt wirkt. Es eignet sich auch für Drucke mit dünnen viereckigen Komponenten.

Tri-Hexagon

Ein Tri-Hexagon 2D-Muster erzeugt ein Wabenmuster aus Dreiecken. Der Vorteil liegt darin, dass Sechsecke eine sehr stabile, effiziente Form darstellen. Dies verringert das Risiko, dass sich das Muster verbiegt.

Funktionelle Drucke

Fülldichte > 50%

Funktionelle Drucke (z.B Regalhalterungen) stellen die höchsten Anforderungen an Steifigkeit und Festigkeit. Es handelt sich um Gebrauchsgegenstände mit mechanischer Beanspruchung im Alltag. Sie müssen in viele Richtungen sehr fest sein. Zu den besten Mustern für solche Drucke zählen die Muster „Würfel“, „Würfel-Unterbereich“, „Viertelwürfel“, „Octet“ und „Gyroid“.

    Würfel

    Das Würfel-Infill besteht aus ein 3D-Muster mit gestapelten und geneigten Würfeln.

    Würfel-Unterbereich

    Die Variante des Musters „Würfel“ benötigt weniger Material und benötigt zudem weniger Druckzeit.

    Octet

    Dieses auch unter dem Namen „Tetrahedral“ bekannte InfillPattern stapelt Pyramiden übereinander.

    Viertelwürfel

    Bei diesem dem „Octet“ ähnlichen Muster wird die Hälfte der Pyramiden umgedreht und neben die andere Hälfte angeordnet.

    Gyroid

    Dieses 3D-Muster kommt in einer Wellenoptik daher. Nichtsdestotrotz sorgt es für Stabilität in mehrere Richtungen. Gyroid-Infills eignen sich besonders gut für Teile, die in mehrere Richtungen belastet werden.

    Elastische, flexible 3D-Drucke

    • Fülldichte: 0-100 %

    Über die Fülldichte lässt sich die Elastizität bestimmen. Je nach Fülldichte verhält sich das gedruckte Teil wie ein Schwamm, oder eine gummierte Rolle.

    Bei flexiblen, elastischen Filamenten, werden dreidimensionale Füllmuster benötigt, die möglichst in allen Richtungen dasselbe Verhalten aufweisen. Als besonders geeignet für gummiartigen Drucke haben sich Füllmuster wie „Konzentrisch“, „Quer“ und „3D-Quer“ gezeigt.

    Konzentrisch

    Konzentrische Infills erzeugen wellenartige Wände.

    Quer

    Quer ist ein 2D-Muster, bei dem verspielte Kreuze mit ihren Freiräumen das 3D-Model leichter verbogen und gedreht werden kann.

    3D-Quer

    Das „3D-quer“ Infill ähnelt dem „Quer“-Muster.


    Mehr zum Thema Füllmuster auf makerbot.com.

    Letzte Änderung am 25. Februar 2024