Remplissage à 100% : ça vaut le coup ? Ce que dit le calcul de poutre

Un remplissage (infill) à 100%, est-ce vraiment le plus solide ? Tout le monde le dit. Faisons le calcul et voyons ce que vous payez vraiment.

Votre pièce a cassé. Alors vous montez le remplissage à 100%. Elle consomme bien plus de plastique, prend bien plus de temps, et n'est pas aussi solide que prévu.

Pause, devinez. Une barre pleine contre une barre à 6 parois et 15% de remplissage. La pleine est plus rigide de combien ? A : environ 4 fois. B : environ 2 fois. C : seulement environ 1/3 de plus.

C'est la C. Seulement environ 1/3 plus rigide, pour presque 2× plus de plastique. Voyons pourquoi.

Avant de toucher au moindre réglage, regardons ce qui se passe dans une pièce sous charge. La plupart cassent en flexion, comme ce support d'étagère avec un gros livre dessus.

Quand une pièce fléchit, un côté est étiré et l'autre est comprimé. La contrainte est maximale sur la peau extérieure et presque nulle au milieu.

Le plastique au centre aide donc à peine. C'est pour ça que les poutres en acier sont en I, les cadres de vélo sont des tubes, et vos os sont denses dehors et spongieux dedans. C'est la matière extérieure qui travaille.

Dans une impression 3D, la peau, ce sont vos parois, les périmètres. Le cœur, c'est le remplissage. La vraie question : où 1 gramme de plastique en plus est-il le plus utile ?

Comparons 3 façons d'imprimer la même barre de 20 millimètres. La rigidité en flexion augmente avec la distance de la matière au centre. Je l'ai calculée pour chaque recette, en traitant le remplissage comme une matière plus légère répartie dans le cœur.

Remplissage à 100% : rigidité totale, plastique total. 4 parois avec 15% de remplissage : 59% de la rigidité, pour 41% du plastique.

6 parois avec 15% : environ 73% de la rigidité, pour 52% du plastique. 3/4 de la rigidité, pour environ 1/2 du plastique.

Et moins de plastique, c'est souvent aussi une impression plus courte.

Bien sûr, c'est simplifié. L'adhérence entre couches, le motif de remplissage et le sens de la charge comptent. Une pièce est plus faible entre ses couches : si elle casse le long d'une couche, tournez-la avant de toucher au remplissage.

Alors, quand le plein a-t-il du sens ? Quand vous percez ou taraudez la pièce, pour que la vis ait de quoi mordre. Quand elle est fortement serrée. Ou quand elle est si petite qu'elle n'est presque que des parois.

Dans votre trancheur (slicer) : montez les parois (wall loops) à 4 ou 6, gardez un remplissage d'environ 15 à 25%, et pour les pièces plates, ajoutez quelques couches dessus et dessous. Elles font aussi partie de la peau.

En bref : besoin de plus de solidité ? Ajoutez d'abord des parois, gardez un remplissage modéré, et ne passez au plein que si la pièce en a vraiment besoin.

Récupérez ce support d'étagère gratuitement et testez les deux versions vous-même. Lien en description. Je suis Spoolbert, à la prochaine.