大型部品の充填率:その実際の効果とは
充填率は0から100までのスケールで表され、その数値は1つの体積のみを表します。
壁に囲まれた空間。スライサーは、図が読み取られる前にその分割を確定します。そのため、設定は
全体ではなく、内部構造を説明する。
A大型3Dプリンター その内部の20パーセントを埋めるように求められたが、それでもすべての輪郭を完全にトレースしている。シルエットは
生成される物質は20パーセントの固体ではなく、その図が示すすべてのことは、その一つの配置から導き出される。
そのパーセンテージが適用される対象と、残りの対象
どのスライサーも最初に同じことを行います。各レイヤーの輪郭をトレースし、次にその輪郭の内側に残った領域を塗りつぶします。
ループは外周を表します。パーセンテージが対象とするのは領域のみです。
両端は明確です。0 は内部を空のままにし、100 は内部を完全に満たします。その間には、グリッド、三角形、
ハニカムは異なる形状で同じ占有状態を表し、これらのパターンはどれも
数値測定。設定は同じ内部を記述しますが、フィードストックはフィラメントまたは
ペレット。
充填率を正しく説明すると、それは体積に関する記述です。完成した部品についての約束として読むと、
この数値は、制御対象を過大評価している。なぜなら、その大部分は外周、表面、および接合部だからである。
最初に密度が変化するのは何か:質量と堆積時間
割合を上げるとポリマーが添加され、ポリマーを堆積させる必要がある。どちらの結果も内部に影響を与える。
体積が近いため、設定の中で最も信頼できる効果が得られます。内部密度を2倍にすると
内部の質量をほぼ2倍にし、内部に属する堆積時間も増加する
それと一緒に。工業用3Dプリンターr、2つ目の効果は、部品ではなくスケジュールに現れる。
周囲、上部と下部の固い層、および特徴間の移動は、
その図。設定が所有するのはそれらの間のボリュームであり、そのリストのその他すべてはによって決定されます。
その他の設定。
シェル構造とコア構造:どちらが曲げに耐えられるか
曲げは距離によって決まります。セクションの曲げ抵抗は、ポリマーがどれだけ離れているかに比例します。
中央では、その寄与は距離の二乗に比例して増加します。距離を2倍にすると、
寄与は4倍になり、さらに3倍外側に移動させると9倍になる。最も外側のポリマーが最も
作用する。中央のポリマーは最も作用が少ない。
内部構造も無駄ではない。内壁が内側に折り畳まれるのを防ぎ、上面を支える役割も果たしている。
閉じる際に発生する。どちらも構造上の重要な役割であり、剛性値には反映されない。
2倍に拡大すると、同じ設定でも効果が低下する
周囲長と面積は連動して増えるわけではありません。断面の幅を2倍に拡大すると、周囲長も2倍になります。
囲まれた領域は4倍に拡大します。10倍に拡大すると、周囲長は10倍になり、面積は拡大します。
100倍。部品全体を3方向すべてに拡大すると、体積は8倍になります。これが質量が
大型建造物では最も速く登る。
そのため、大型3Dプリントの充填率は、小型3Dプリントの同じ設定とは異なる問題となります。
セクション、周囲が影響を与えることができる部分の割合が小さくなるほど、内部は構造的になります
壁の裏に隠れた細部ではなく、それ自体が重要な事柄である。
ポリマーが至る所に添加されているが、荷重経路は移動していない。
方向性がパーセンテージよりも優れている理由
同じ密度で構築された2つの部品でも、充填パターンの方向は別個の決定事項であるため、異なる挙動を示す可能性がある。
曲げ荷重を横切るストランドはリブとして機能し、必要な箇所で抵抗力を高めます。同じ密度で並んだストランドは
荷重方向によって、外周部に既に存在していたポリマーがさらに追加される。
接合部は形状と同じくらい重要です。充填材が内壁に接する部分では、接続は
隙間を横切る荷重がかかるかかからないか、そして殻に弱く結合した密度の高いコアは、変化しないより重い部分である
剛性の問題。この欠陥は外見からは見えず、密度のみに基づいて承認された部品によく見られる。
| パターン | 最適な用途 | なぜ |
| グリッド/線 | スピード、一般的な用途 | 印刷速度が速く、強度もそこそこだが、一軸に沿って割れることがある。 |
| 三角 | せん断抵抗 | 様々な負荷がかかる大型部品において、最高の強度対重量比を実現 |
| ジャイロイド | 等方性、弱軸なし | 全体的に優れているが、大きな部品の印刷には時間がかかる。 |
| キュービック | 垂直荷重 | 圧縮には最適だが、曲げにはあまり適していない |
| 稲妻 | 視覚部品、最高速度 | 最小限の材料で強度を犠牲にしているため、構造用途には不向きである。 |
充填材を入れることで部品の強度は向上するのか?
部品の表面に衝撃が加わったり、圧縮荷重がかかって座屈が発生したりした場合、内部構造が重要な役割を果たします。
限界。荷重がかかる部分の充填は位置の問題であり、密度は位置に応じて適切な調整手段となる。
3Dプリンターには、内部をどの程度充填するかは指示されるが、部品にどのような動作をさせるかは指示されない。
表面加工は逆の考え方に基づいて行われる。金型や成形工具は表面の形状で評価され、治具は保持される位置で評価される。
どちらの場合も、外周と接合部が結果を決定し、中央のポリマーは表面を
作業中にたわむ。密度の増加は、検査官が満足すれば何も見つけられない。
充填率と剛性の間には比例関係はなく、この種の作業においてはほとんど影響がない。
| 充填率 | 相対的な筋力向上 | 何が起こっていますか |
| 0~15% | 高パーセントの上昇 | 壁は主要な荷重伝達経路であり、充填材は主に壁のたわみを防ぐ役割を果たす。 |
| 15~40% | 適度な増加 | 充填材が壁と重要な荷重を分担し始める |
| 40~60% | 収穫逓減 | 現在、強度の大部分は壁の数から来ており、充填材からは来ていない。 |
| 60~100% | 最小限の追加強度 | 主にフィラメントと時間を無駄にしている |
特に大型部品の場合:部品が大きくなるほど、充填材が上部シェルと下部シェルの間のスペーサー/補強材として機能します。
荷重を支える構造物というよりは、壁が4~5枚ある充填率20%の大きな部分は、充填率50%のものよりも強度が高い場合が多い。
壁が2枚ある部分。
剛性、強度、靭性:3つの異なる質問に答える
剛性とは、たわみに対する抵抗力のことです。強度とは、物体が変形する荷重であり、靭性とは、どれだけ
部品が吸収するエネルギーは、部品が吸収する前に消費されるエネルギーである。これら3つは通常、単一の特性として扱われるが、それぞれ異なる挙動を示す。
関係が成り立つのは単純なもので、充填密度と印刷時間は連動し、部品重量と充填率も連動する。
どちらもポリマーの配置場所ではなく、配置されたポリマーの体積を追跡するため、同じ線をたどります。剛性
数量ではなく、セクションの中央からの距離に応じて異なる線をたどる。
質問に対して、その状況は確実に一つのことしか語らない。
充填材を密にするか疎にするかは、どちらの点が重要かという選択であり、品質に関する選択ではない。
3Dプリンターに求められる機能、つまり形状を維持することや衝撃に耐えることによって、どちらの機能が長持ちするかが決まる。





