Trame di riempimento

PrusaSlicer offre molti schemi di riempimento fra cui scegliere. Nella scelta di un riempimento, i principali elementi da considerare sono i seguenti:

• Velocità di stampa
• Densità per materiale usato (migliore supporto per i layer superiori usando meno materiale)
• Estetica
• Supporto per i layer superiori
• Flessibilità (per stampe in TPU/TPE)

Per alcune applicazioni, ma di solito non per tutte, vengono utilizzati differenti schemi di riempimento:

• riempimento a bassa densità dell'interno di un modello
• riempimento degli strati superiori
• riempimento degli strati inferiori
• generare materiale di supporto

Tipi di riempimento e le loro proprietà

Riempimento Giroide

Il Giroide è il nostro sistema di riempimento preferito nonché uno dei migliori. È una delle poche strutture 3D che fornisce un ottimo supporto in ogni direzione. Inoltre, è stampato in modo relativamente veloce, risparmia materiale, non incrocia se stesso sullo stesso strato e ha un aspetto fantastico. La forma speciale di questo riempimento permette di riempirlo con resina o altri liquidi.

• È tridimensionale - fornendogli la stessa resistenza in tutte le direzioni
• È possibile stamparlo abbastanza velocemente
• Non si incrocia con se stesso sullo stesso strato
• Ha un buon rapporto resistenza/peso
• Permette di riempirlo di resina o di un altri liquidi.
• (Secondo noi) ha un aspetto davvero gradevole

Cubico

Questo riempimento con percorsi che si incrociano tra di loro nello stesso strato. Crea dei cubi orientati con un angolo rivolto verso il basso. In questo modo si creano numerose sacche d'aria che possono servire come isolamento termico o per far galleggiare l'oggetto in acqua (con filamenti impermeabili come il PETG). I tempi di stampa e il consumo di filamento non differiscono da quelli degli infill precedenti.

Riempimento Adattivo cubico

Il riempimento adattativo cubico funziona secondo lo stesso principio di quello cubico. Consiste in cubi orientati ad angolo verso il basso, in cui le linee si incrociano in uno strato. A differenza del semplice riempimento cubico, questo riempimento diventa automaticamente più o meno denso, a seconda della distanza dalla parete più vicina, lasciando grandi cavità al centro. Questo è particolarmente utile per le stampe di grandi dimensioni con un grande volume interno. La stampa avrà un riempimento più denso in alto, in basso e su tutti i lati, ma avrà una densità minore vicino al centro del modello. Ne consegue un tempo di stampa più breve e un minor consumo di filamento pur mantenendo un ottimo supporto per gli strati superiori e proprietà meccaniche simili. Il consumo di materiale è inferiore di circa 1/4 rispetto al riempimento rettilineo.

Il riempimento cubico adattivo funziona raffinando le celle di un Albero ottale, che contiene qualsiasi triangolo di oggetto. A ogni linea di riempimento vengono aggiunte delle ancore. Questo rende il riempimento più robusto e stabilizza il flusso di estrusione all'inizio di una linea del riempimento.

Riempimento Supporto cubico

Questo riempimento diventa automaticamente più denso in base alla distanza dallo strato superiore più vicino (la densità del riempimento aumenta solo sull'asse Z). La sua funzione principale è quella di supportare gli strati superiori risparmiando più materiale possibile, non migliora le qualità meccaniche del modello. Il consumo di materiale e il tempo di stampa di questo riempimento sono di gran lunga i più bassi tra tutti i riempimenti supportati.

Rettilineo

Quello Rettilineo è uno degli schemi di riempimento di base. Crea una griglia rettilinea stampando uno strato in una direzione, lo strato successivo ruotato di 90° e così via. In questo modo si risparmia filamento e non si accumula materiale negli incroci (a differenza della griglia). È uno dei riempimenti più veloci da stampare.

Rispetto alla trama a Griglia, quello Rettilineo offre un supporto doppio per gli strati superiori con la stessa quantità di materiale.

Questo tipo di riempimento è l'unico consigliato per la stampa con riempimento al 100%. Se nel profilo è impostato un altro tipo di riempimento e si modifica la percentuale di riempimento con una densità del 100%, PrusaSlicer cambierà automaticamente il tipo di riempimento in rettilineo.

Allineato rettilineo

Questo riempimento è formato da linee parallele tracciate all'interno del modello, che ricordano le strutture di supporto esterne. Come il tipo precedente, questo riempimento fa risparmiare tempo, ha un consumo medio di materiale e non accumula materiale negli incroci. Tuttavia, l'uso di questo riempimento potrebbe causare qualche problema quando la direzione delle linee del riempimento è uguale a quella del riempimento del primo strato solido superiore: se sono perfettamente parallele, gli strati superiori potrebbero avere problemi di collegamento.

Griglia

È una delle varianti più semplici e veloci di riempimento. A differenza del rettilineo, viene stampato in entrambe le direzioni (ruotato di 90°) in ogni strato. In questo modo, il materiale si accumula nei punti in cui i percorsi si incrociano. Il riempimento a griglia è più solido (e ha una migliore adesione allo strato) rispetto al riempimento rettilineo, ma a volte può causare un rumore fastidioso o addirittura un errore di stampa a causa dell'ugello che passa sopra gli incroci su cui si accumula il materiale.

A causa del modo in cui viene stampato questo riempimento, i percorsi si incrociano e il materiale si accumula in questi punti. È possibile che si senta un rumore specifico quando l'ugello colpisce queste parti. Ciò può anche portare a un fallimento della stampa.

Triangoli

Questo riempimento funziona in modo simile a quello della griglia: i percorsi si incrociano nello stesso strato, ma questa volta sono stampati in tre direzioni e formano una struttura a triangolo. Il consumo di materiale e di tempo è quasi identico a quello della griglia.

Stelle

Il riempimento Stelle è basato su triangoli, ma i percorsi sono spostati per creare stelle a sei punte. Anche in questo caso, il riempimento è creato da linee che si incrociano all'interno di un singolo strato. In termini di tempo e di materiale, il consumo è simile a quello del riempimento precedente.

Linea

La Linea è uno dei riempimenti che non presentano incroci sullo stesso strato. I suoi percorsi sono simili a quelli del riempimento rettilineo, ma non sono paralleli tra loro. Sono invece stampati ad angolo acuto. Non sorprende che questo infill sia simile a quello rettilineo per quanto riguarda i tempi di stampa e il consumo di materiale.

Concentrico

Il riempimento concentrico traccia le linee perimetrali del modello e le rende sempre più piccole verso il centro. In altre parole, se si stampa un cilindro, il riempimento concentrico creerà cerchi concentrici all'interno del cilindro. Questo può essere utile con parti trasparenti o modelli flessibili (ad esempio, pneumatici di macchine telecomandate). Lo svantaggio principale è il tempo di stampa. Il consumo di materiale non è superiore a quello dei precedenti tipi di riempimento.

Nido d'ape

Questo riempimento stampa una griglia fatta di esagoni. Il suo principale vantaggio è la resistenza meccanica e i percorsi ottimali senza incroci. I principali svantaggi sono il consumo di materiale più elevato (circa il 25% in più) rispetto agli altri infill e il tempo di stampa che può richiedere fino al doppio del tempo rispetto alle opzioni precedentemente descritte.

Nido d'ape 3D

Il nido d'ape 3D stampa quadrati e ottagoni più grandi e più piccoli per creare colonne di spessore variabile, periodicamente crescente e decrescente. Anche in questo caso, il riempimento non presenta linee di attraversamento nello stesso strato, tuttavia, a causa del modo in cui vengono tracciati i percorsi, si creano piccoli spazi tra gli strati. Il consumo di materiale e il tempo di stampa sono leggermente peggiori rispetto al normale motivo a nido d'ape.

Curva di Hilbert

La curva di Hilbert crea un labirinto rettangolare all'interno del modello. Il vantaggio principale di questo riempimento è il suo aspetto insolito, inoltre può essere riempito abbastanza facilmente con resina epossidica o un altro liquido - il modello è diviso in diverse grandi cavità, anziché in un certo numero di piccole "bolle". Lo svantaggio principale di questo riempimento è l'aumento del tempo di stampa, che si colloca a metà strada tra i riempimenti a nido d'ape e quelli rettilinei. Il consumo di materiale della curva di Hilbert è simile a quello del riempimento rettilineo.

Corde di Archimede

Anche in questo caso, il riempimento a spirale consente un più facile riempimento con il liquido. Questa forma semplice consente di risparmiare materiale e tempo (rispetto al riempimento rettilineo). Analogamente al riempimento concentrico, le corde archimedee contribuiscono alla flessibilità del modello se lo si stampa con filamenti flessibili.

Spirale a Ottagramma

La spirale a ottagramma consente di riempire facilmente l'oggetto con del liquido, grazie agli scomparti più grandi realizzati con questo tipo di riempimento. La spirale a ottagramma può anche contribuire alla flessibilità di alcuni modelli. Ma principalmente è per scopi estetici e per il supporto dello strato superiore. Il consumo di materiale è simile a quello delle corde archimedee, ma il tempo di stampa è leggermente più lungo.

Lightning

Il riempimento lighting genera una struttura ramificata che diventa progressivamente più densa verso le superfici superiori per sostenerle in modo affidabile. Si risparmia ancora più materiale rispetto al riempimento cubico di supporto. Il riempimento lighting sullo studio ed è stato importato da Cura; i nostri ringraziamenti vanno al team di Cura per aver mantenuto la funzione open-source.

Tipi  di trame di riempimento  superiore (o inferiore)

La modifica dei riempimenti non si limita alla scelta del tipo di riempimento per le parti interne dell'oggetto. È anche possibile modificare i tipi di riempimento dello strato superiore e inferiore per ottenere risultati interessanti. Questi possono essere regolati nella scheda Impostazioni di stampa - Riempimento - Trama riempimento superiore (o inferiore).

Tutti e sette i tipi di riempimento superiore (e inferiore) sono stati stampati con un flusso dell'80% per evidenziare i motivi.

Rettilieno

Anche in questo caso si tratta di uno dei tipi più comuni (e basilari) di riempimento superiore. I percorsi di stampa sono orientati a zig-zag per l'intero strato. Tuttavia, questo è il tipo più semplice di riempimento che non offre alcun vantaggio (vedere Riempimento monotonico).

Riempimento Monotonico

Il riempimento "monotonico" è essenzialmente un riempimento rettilineo con una pianificazione del percorso modificata. Le linee di riempimento vengono estruse da sinistra a destra in modo lineare; non viene mai estrusa una linea a sinistra di una linea di riempimento già estrusa. Questa strategia straordinariamente semplice consente di ottenere una texture omogenea senza brutte creste. Le creste si creano spesso quando le estrusioni da sinistra a destra si incontrano con quelle da destra a sinistra al centro di un'area di riempimento, mentre la stampa da sinistra a destra porta a una lucentezza omogenea.

La semplice strategia "da sinistra a destra" è sorprendentemente difficile da implementare in modo ottimale. Abbiamo implementato una variante del Sistema di colonie di formiche come descritto da  Raad Salman.

Allineato rettilineo

Questo schema di riempimento funziona in modo simile al riempimento rettilineo, ma gli ultimi strati su tutte le superfici superiori sono allineati nella stessa direzione. Ciò può essere utile per creare un modello di strato superiore omogeneo per i modelli che hanno strati superiori di altezze diverse (si pensi a un modello di scala).

Concentrico

Il modello di riempimento concentrico copia le forme perimetrali. Se si stampa un cilindro, si creeranno cerchi concentrici sulla parte superiore del modello.

Curva di Hilbert

Si tratta soprattutto di un riempimento estetico. Se viene stampato all'interno, Hilbert Curve crea forme rettangolari, mentre lo strato superiore assomiglia più a un cesto di vimini. Alcuni sostengono che abbia un aspetto "verminoso". Questo riempimento aumenta significativamente il tempo di stampa a causa della forma complessa.

Corda di Archimede

Lo strato superiore delle corde archimedee è stampato a spirale. Questo riempimento può far risparmiare tempo nella stampa di alcuni modelli.

Spirale a Ottagramma

Anche in questo caso, il riempimento è descritto sopra. È ottimo soprattutto per scopi estetici ma, a causa della forma complessa, allunga i tempi di stampa.