Wzory wypełnienia

PrusaSlicer oferuje wiele wzorów wypełnień do wyboru. Przy wyborze wzoru wypełnienia należy wziąć pod uwagę następujące rzeczy:

• Prędkość drukowania
• Gęstość według użytego materiału (lepsze podparcie dla warstw górnych przy mniejszej ilości materiału)
• Wygląd
• Podparcie dla warstw górnych
• Elastyczność (dla wydruków z TPU/TPE)

Różne wzory wypełnień są stosowane w niektórych, ale zazwyczaj nie we wszystkich zastosowaniach:

• wypełnienie wnętrza modelu o małej gęstości
• wypełnienie górnych warstw
• wypełnienie dolnych warstw
• generowanie materiału podporowego

Rodzaje wypełnień i ich właściwości

Wypełnienie gyroidalne

Gyroid (żyroid) jest naszym ulubionym i jednym z najlepszych wypełnień. Jest to jedna z niewielu struktur 3D, która zapewnia doskonałe podparcie w każdym kierunku. Do tego drukuje się go stosunkowo szybko, oszczędza materiał, nie krzyżuje się na jednej warstwie i wygląda świetnie. Specjalny kształt tego wypełnienia pozwala na wypełnienie wolnych przestrzeni żywicą lub innym płynem.

• Wzór jest trójwymiarowy - co daje mu równą wytrzymałość we wszystkich kierunkach
• Drukuje się dość szybko
• Nie przecina się na warstwie
• Ma dobry stosunek wagi do wytrzymałości
• Pozwala na wypełnienie żywicą lub innym płynem
• (Według nas) wygląda naprawdę ładnie

Sześcienny

W tym przypadku mamy do czynienia z wypełnieniem ze ścieżkami, które przecinają się w obrębie jednej warstwy, tworząc sześciany zorientowane jednym rogiem do dołu. W ten sposób powstają liczne kieszenie powietrzne, które mogą służyć jako izolacja cieplna lub powodować, że obiekt będzie unosił się na wodzie (w przypadku wodoszczelnych filamentów, takich jak PETG). Czas wydruku i zużycie filamentu nie różnią się od poprzednich wypełnień.

Sześcienny adaptacyjny

Wypełnienie sześcienne adaptacyjne działa na tej samej zasadzie co sześcienne. Składa się z sześcianów skierowanych narożnikami do dołu, w których linie przecinają się w jednej warstwie. W przeciwieństwie do zwykłego wypełnienia sześciennego to wypełnienie staje się automatycznie bardziej lub mniej gęste, w zależności od odległości od najbliższej ściany, pozostawiając duże puste przestrzenie w środku. Jest to szczególnie przydatne w przypadku dużych wydruków o dużej objętości wewnętrznej. Druk będzie miał gęstsze wypełnienie na górze, na dole i wokół wszystkich boków, ale będzie miał mniejszą gęstość w pobliżu środka objętości. W rezultacie uzyskuje się krótszy czas drukowania i mniejsze zużycie filamentu przy zachowaniu doskonałego podparcia dla warstw wierzchnich i podobnych właściwości mechanicznych. Zużycie materiału jest o ok. 1/4 mniejsze niż w przypadku wypełnienia prostoliniowego.

Wypełnienie sześcienne adaptacyjne działa poprzez udoskonalanie tych komórek octree, które zawierają dowolny trójkąt obiektu. Do każdej linii wypełnienia dodawane są kotwice. Dzięki temu wypełnienie jest bardziej wytrzymałe i stabilizuje przebieg wytłaczania na początku linii wypełnienia.

Sześcienny podpierający

Wypełnienie to staje się automatycznie gęstsze w zależności od odległości od najbliższej warstwy wierzchniej (gęstość wypełnienia wzrasta tylko w osi Z). Jego podstawową funkcją jest wspieranie warstw wierzchnich poprzez oszczędzanie jak największej ilości materiału, nie poprawia ono żadnych właściwości mechanicznych modelu. Zużycie materiału i czas wydruku tego wypełnienia są zdecydowanie najniższe spośród wszystkich obsługiwanych wzorów..

Linie równoległe

Linie równoległe to jeden z podstawowych wzorów wypełnienia. Tworzy on siatkę prostoliniową, drukując jedną warstwę w jednym kierunku, kolejną warstwę obróconą o 90° itd. W ten sposób oszczędza się filament i nie gromadzi materiału w miejscach przecięcia (w przeciwieństwie do kratki). Jest to jedno z najszybciej drukowanych wypełnień.

W porównaniu z Kratką wzór linii równoległych ma dwukrotnie większe podparcie dla warstw wierzchnich przy użyciu tej samej ilości materiału.

Ten rodzaj wypełnienia jest jedynym zalecanym do drukowania z wypełnieniem 100%. Jeśli w profilu ustawiony jest inny typ wypełnienia i zmienisz gęstość wypełnienia na 100%, PrusaSlicer automatycznie zmieni typ wypełnienia na prostoliniowy.

Jednokierunkowe linie równoległe

Wypełnienie to składa się z równoległych linii narysowanych wewnątrz modelu, które przypominają zewnętrzne konstrukcje podporowe. Podobnie jak poprzedni rodzaj, wypełnienie to oszczędza czas, charakteryzuje się średnim zużyciem materiału i nie gromadzi materiału na przecięciach. Użycie tego wypełnienia może jednak powodować pewne problemy, gdy kierunek linii w wypełnieniu jest taki sam jak w wypełnieniu pierwszej górnej warstwy bryły - jeśli są one idealnie równoległe, górne warstwy mogą mieć problemy z drukowaniem mostów.

Kratka

Jest to jeden z najprostszych i najszybszych wariantów wypełnienia. W odróżnieniu od prostoliniowego, jest on drukowany w obu kierunkach (z obrotem o 90°) na każdej warstwie. W ten sposób materiał gromadzi się w miejscach, gdzie ścieżki się przecinają. Wypełnienie typu kratka jest bardziej trwałe (i ma lepszą przyczepność warstw) niż wypełnienie prostoliniowe, ale czasami może powodować denerwujący hałas lub nawet awarię druku z powodu przejeżdżania dyszy nad skrzyżowaniami, w których gromadzi się materiał.

Ze względu na sposób drukowania tego wypełnienia ścieżki krzyżują się i powodują gromadzenie się materiału w tych miejscach. Może być słyszalny specyficzny hałas, gdy dysza uderza w te części. Może to nawet doprowadzić do nieudanego wydruku.

Trójkąty

To wypełnienie działa podobnie jak wypełnienie tyu kratka - ścieżki krzyżują się w jednej warstwie, ale tym razem są drukowane w trzech kierunkach i tworzą strukturę trójkąta. Zużycie materiału i czasu jest niemal identyczne jak w przypadku kratki.

Gwiazdki

Wypełnienie gwiazdkami jest oparte na trójkątach, ale ścieżki są przesunięte w celu utworzenia sześcioramiennych gwiazd. Również to wypełnienie jest tworzone przez linie, które przecinają się w obrębie jednej warstwy. Zużycie materiału i czasu jest podobne jak w przypadku poprzedniego rodzaju.

Linia

Linia jest jednym z wypełnień, w których nie ma krzyżujących się ścieżek w jednej warstwie. Ścieżki są podobne do wypełnienia prostoliniowego, ale nie są do siebie równoległe. Zamiast tego są one drukowane pod ostrym kątem. Nic dziwnego, że pod względem czasu drukowania i zużycia materiałów to wypełnienie jest podobne do prostoliniowego.

Koncentryczny

Wypełnienie koncentryczne odwzorowuje linie obwodu modelu i zmniejsza je w kierunku środka. Innymi słowy: jeśli wydrukujesz cylinder, wypełnienie koncentryczne utworzy koncentryczne okręgi wewnątrz tego cylindra. Może to być przydatne w przypadku przezroczystych części lub elastycznych modeli (na przykład opon RC). Główną wadą jest czas drukowania. Zużycie materiału nie jest większe niż w przypadku poprzednich typów wypełnień.

Plaster miodu

Wypełnienie to składa sie z siatki sześciokątów. Jego główną zaletą jest odporność mechaniczna i optymalne ścieżki bez skrzyżowań. Główne wady to większe zużycie materiału (ok. 25% więcej) w porównaniu z innymi wypełnieniami oraz czas drukowania, który może być nawet dwukrotnie dłuższy niż w przypadku wcześniej opisanych opcji.

Plaster miodu 3D

Plaster miodu 3D drukuje większe i mniejsze kwadraty i ośmiokąty, tworząc kolumny o okresowo zwiększającej się i zmniejszającej się grubości. Również w tym przypadku wypełnienie nie ma przecinających się linii w jednej warstwie, jednak ze względu na sposób układania ścieżek powstają małe przerwy między warstwami. Zużycie materiału i czas drukowania są nieco gorsze w porównaniu ze zwykłym wzorem plastra miodu.

Krzywa Hilberta

Krzywa Hilberta tworzy wewnątrz modelu prostokątny labirynt. Główną zaletą tego wypełnienia jest jego nietradycyjny wygląd, a ponadto można je dość łatwo wypełnić żywicą epoksydową lub innym płynem - model jest podzielony na kilka dużych wnęk, a nie na wiele małych "bąbelków". Główną wadą tego wypełnienia jest dłuższy czas drukowania, który plasuje się gdzieś pomiędzy wypełnieniami typu plaster miodu i prostoliniowymi. Zużycie materiału w przypadku krzywej Hilberta jest podobne jak w przypadku wypełnienia prostoliniowego.

Spirala Archimedesa

Również w tym przypadku wypełnienie o spiralnym skręcie ułatwia napełnianie płynem. Ten prosty kształt oszczędza materiał i czas (w porównaniu z wypełnieniem prostoliniowym). Podobnie jak w przypadku wypełnienia koncentrycznego, spirala Archimedesa zwiększa elastyczność modelu, jeśli jest on drukowany przy użyciu elastycznego filamentu.

Spirala ośmiokątna

Spirala ośmiokątna umożliwia łatwe napełnianie obiektu płynem dzięki większym komorom utworzonym przez ten rodzaj wypełnienia. Może również pomóc w elastyczności niektórych modeli. Jednak głównie służy ona do celów estetycznych i jako wsparcie warstwy wierzchniej. Zużycie materiału jest podobne do spirali Archimedesa, ale czas drukowania jest nieco dłuższy.

Lightning

Wypełnienie typu "lightning" tworzy rozgałęzioną strukturę, która staje się stopniowo gęstsza w kierunku górnych powierzchni, aby je niezawodnie podpierać. Pozwala to zaoszczędzić jeszcze więcej materiału w porównaniu z wypełnieniem sześciennym podpierającym. Wypełnienie lightning jest oparte na pracy i przeportowane z Cury. Nasze podziękowania należą się zespołowi Cury za utrzymywanie jej jako open-source.

Rodzaje wypełnienia warstwy górnej (dolnej)

Edycja wypełnienia nie kończy się na wybraniu wzoru dla wewnętrznych części obiektu. Aby uzyskać interesujące efekty, można również zmienić rodzaj wypełnienia górnej i dolnej warstwy. Możesz je dostosować w zakładce Ustawienia druku - Wypełnienie - Wzór wypełnienia górnej (dolnej) warstwy. 

Wszystkie siedem rodzajów wypełnień górnych (dolnych) wydrukowanych z 80% przepływem w celu podkreślenia wzorów.

Linie równoległe

Również w tym przypadku jest to jeden z najczęstszych (i podstawowych) rodzajów wypełnienia górnego. Ścieżki wydruku są zorientowane zygzakowato na całej warstwie. Jest to jednak najprostszy typ wypełnienia, który nie zapewnia żadnych korzyści (zobacz Wypełnienie monotoniczne).

Wypełnienie monotoniczne

Wypełnienie "monotoniczne" jest zasadniczo wypełnieniem prostoliniowym ze zmodyfikowanym planowaniem ścieżki. Linie wypełnienia są wyciskane jednostajnie od lewej do prawej, a linia nigdy nie jest wytłaczana na lewo od już wytłoczonej linii wypełnienia. Ta zadziwiająco prosta strategia prowadzi do uzyskania jednorodnej tekstury bez brzydkich grzbietów. Grzbiety powstają często, gdy w środku obszaru wypełnienia wytłoczenia od lewej do prawej spotykają się z wytłoczeniami od prawej do lewej, a drukowanie od lewej do prawej prowadzi do uzyskania jednolitego połysku.

Pozornie prosta strategia "od lewej do prawej" jest zaskakująco trudna do optymalnej realizacji. Zaimplementowaliśmy wariant strategii Ant Colony System opisanej przez Raada Salmana.

Jednokierunkowe linie równoległe

Ten wzór wypełnienia działa podobnie do wypełnienia prostoliniowego, ale ostatnie warstwy na wszystkich górnych powierzchniach są wyrównane w tym samym kierunku. Może to pomóc w utworzeniu jednolitego wzoru warstwy wierzchniej w modelach, w których warstwy wierzchnie znajdują się na różnych wysokościach (wyobraź sobie model klatki schodowej).

Koncentryczny

Wzór wypełnienia koncentrycznego kopiuje kształty obrysów. Jeśli wydrukujesz cylinder, na górze modelu zostaną utworzone koncentryczne okręgi.

Krzywa Hilberta

Jest to głównie wypełnienie estetyczne. Po wydrukowaniu w środku Krzywa Hilberta tworzy prostokątne kształty, a wierzchnia warstwa przypomina raczej wiklinowy koszyk. Niektórzy twierdzą, że wygląda to "robaczkowo". To wypełnienie znacznie wydłuża czas drukowania ze względu na skomplikowany kształt.

Spirala Archimedesa

Górna warstwa spirali Archimedesa jest drukowana w postaci spirali. Wypełnienie to pozwala zaoszczędzić czas podczas drukowania niektórych modeli.

Spirala ośmiokątna

Wypełnienie to zostało opisane powyżej. Jest ono dobre głównie ze względów estetycznych, ale ze względu na skomplikowany kształt wydłuża czas drukowania.