Lohnt sich 100% Füllung? Was die Balkenrechnung sagt
Lohnt sich 100% Füllung (Infill)? Das Teil wird steifer, aber bei Biegung trägt vor allem die äußere Hülle die Last. Deshalb haben Träger ein I-Profil und Rohre sind hohl.
Video auf Englisch, mit deutschen Untertiteln.
Was du lernst
- Zuerst mehr Wände
- Füllung moderat halten
- Massiv nur, wenn nötig
Kapitel
Pause und raten
Massiver Stab gegen 6 Wände + 15% Füllung. Wie viel steifer ist der massive? (tippen für die Antwort)
- Etwa 4-mal
- Etwa doppelt so steif
- Etwa ein Drittel mehr
Druckeinstellungen
| Qualität | |
|---|---|
| Schichthöhe | 0.20 mm |
| Festigkeit | |
| WandschleifenSchlüsseleinstellung | 4 |
| Dichte der spärlichen FüllungSchlüsseleinstellung | 15 % |
| Stützen | |
| Stützen aktivieren | Aus |
Nach den Registerkarten in Bambu Studio geordnet. In PrusaSlicer und Cura heißen sie etwas anders. Nicht genannte Einstellungen bleiben beim Druckerprofil.
Teste es selbst
Vollständiges Transkript
Ist 100% Füllung (infill) wirklich die stabilste Art zu drucken? Alle sagen das. Rechnen wir nach und schauen, wofür du eigentlich bezahlst.
Dein Teil ist gebrochen. Also drehst du die Füllung auf 100%. Jetzt braucht es viel mehr Kunststoff, dauert viel länger und ist längst nicht so viel stabiler wie erhofft.
Pause, rate mal. Ein massiver Stab gegen einen mit 6 Wänden und 15% Füllung. Wie viel steifer ist der massive? A: etwa 4-mal. B: etwa 2-mal. C: nur etwa 1/3 mehr.
Es ist C. Nur etwa 1/3 steifer, für fast 2× so viel Kunststoff. Schauen wir, warum.
Bevor wir eine Einstellung anfassen: Was passiert in einem Teil unter Last? Die meisten Teile versagen durch Biegung, wie dieser Regalträger mit einem schweren Buch darauf.
Biegt sich ein Teil, wird eine Seite gedehnt und die andere gestaucht. Die Spannung ist an der Außenhaut am höchsten und fällt zur Mitte fast auf null.
Kunststoff in der Mitte hilft also kaum. Darum sind Stahlträger I-förmig, Fahrradrahmen Rohre, und deine Knochen außen dicht und innen schwammig. Das Material außen macht die Arbeit.
Beim 3D-Druck ist die Haut deine Wände, die Perimeter. Der Kern ist deine Füllung. Die eigentliche Frage: Wo bringt 1 Gramm Kunststoff mehr am meisten?
Vergleichen wir 3 Arten, denselben Stab mit 20 Millimetern zu drucken. Die Biegesteifigkeit wächst mit dem Abstand des Materials zur Mitte. Ich habe sie für jedes Rezept berechnet, mit Füllung als leichterem Material im Kern.
100% Füllung: volle Steifigkeit, voller Kunststoff. 4 Wände mit 15% Füllung: 59% der Steifigkeit, für 41% des Kunststoffs.
6 Wände mit 15%: etwa 73% der Steifigkeit, für 52% des Kunststoffs. 3/4 der Steifigkeit, für etwa 1/2 des Kunststoffs.
Und weniger Kunststoff heißt meist auch kürzere Druckzeit.
Natürlich ist das vereinfacht. Schichthaftung, Füllmuster und Lastrichtung zählen auch. Ein Druck ist zwischen den Schichten am schwächsten: Bricht ein Teil entlang einer Schicht, dreh es, bevor du die Füllung änderst.
Wann ist massiv also sinnvoll? Wenn du bohrst oder ein Gewinde schneidest, damit die Schraube greift. Wenn das Teil fest eingespannt wird. Oder wenn es so klein ist, dass es sowieso fast nur aus Wänden besteht.
Im Slicer heißt das: Wände (wall loops) auf 4 oder 6 erhöhen, Füllung bei etwa 15 bis 25% lassen, und bei flachen Teilen ein paar obere und untere Schichten mehr. Die gehören auch zur Haut.
Kurz gesagt: Mehr Festigkeit nötig? Erst Wände hinzufügen, Füllung moderat halten, und nur massiv drucken, wenn das Teil es wirklich braucht.
Hol dir diesen Regalträger kostenlos und teste beide Versionen selbst. Link in der Beschreibung. Ich bin Spoolbert, bis zum nächsten Mal.
Spoolbert erklärt pro Folge ein 3D-Druckproblem, mit einem Gratis-Modell zum Testen der Lösung. Gemacht von EMBODY³, einem 3D-Druck-Atelier in Belgien.