インフィルのパターン

PrusaSlicerでは、多くのインフィルパターンを選択することができます。インフィルパターンを選択する際、主に以下の点を考慮する必要があります。:

• プリント速度
• 使用材料あたりの密度（より少ない材料で、トップレイヤーの支持ができる）
• 見た目
• トップレイヤーのサポート
• 柔軟性（特にTPU／TPEのプリント時）

一部の用途では異なるインフィルパターンが使用されますが、通常はすべての用途で使用されるわけではありません。:

• モデル内部の低密度充填
• トッププレイヤーの上塗り
• ボトムレイヤーの下塗り
• サポートの生成

インフィルの種類とその特性

ジャイロイド

ジャイロイドは、私たちのお気に入りであり、最高のインフィルの一つです。あらゆる方向に優れたサポートを提供する、数少ない3D構造物の1つです。さらに、比較的高速にプリントでき、材料を節約でき、1つのレイヤーで交差することがなく、見た目も素晴らしいです。このインフィルの特殊な形状により、レジンや他の液体を充填することができます。

• 全方向に均等な強度を持つ3次元的な構造です。
• かなり短時間で印刷できる。
• 同じレイヤーで交差しない。
• 強度/重量比が良い。
• 樹脂や他の液体を充填することができます。
• (私たちが思うに)とてもすっきりした印象です。

キュービック

1つのレイヤーの中でパスが交差するインフィルです。片方の角が下向きになるように立方体をつくります。こうすることで、断熱材として機能したり、（PETGなどの防水フィラメントで）水に浮くようなエアポケットを多数作ることができます。プリント時間やフィラメントの消費量は、これまでのインフィルと変わりません。

アダプティブ・キュービック

アダプティブキュービックインフィルは、キュービックと同じ原理で動作します。キュービックと同じ原理で、線が交差する角から下に向いた立方体が1つの層になっています。単純なキュービックインフィルとは異なり、このインフィルは、最も近い壁までの距離に応じて自動的に密度が高くなったり低くなったりして、中央に大きな空洞が残ります。これは、特に大きな内部容積を持つ大型プリントに有効です。プリントは、上部、下部、すべての側面でインフィルの密度が高くなりますが、容積の中心付近では密度が低くなります。その結果、プリント時間の短縮とフィラメント消費量の削減を実現しながら、トップレイヤーへの優れたサポート力と同様の機械的特性を維持することができます。材料の消費量は、レクチリニアインフィルよりも約1/4少なくなります。

アダプティブ・キュービックは、octreeの、任意のオブジェクトの三角形を含むそれらのセルを絞り込むことによって動作します。アンカーは、各インフィルラインに追加されます。これは、インフィルをより頑丈にし、インフィルラインの開始点での押し出しフローを安定させます。

サポートキュービック

このインフィルは、最も近いトップレイヤーまでの距離に応じて自動的に密度が高くなります（インフィルの密度はZ軸方向にのみ増加します）。このインフィルの主な機能は、できるだけ多くの材料を節約してトップレイヤーをサポートすることであり、モデルの機械的品質を向上させるものではありません。このインフィルの材料消費量とプリント時間は、サポートされているすべてのインフィルの中で圧倒的に少なくなっています。

レクトリニア

レクトリニアは、基本的なインフィルパターンの一つです。これは、1つのレイヤーを一方向に印刷し、次のレイヤーを90°回転させるなどして、レクティリニアグリッドを作成するものです。こうすることで、フィラメントの節約になり、（グリッドと違って）交差する部分に材料が溜まることもありません。最も高速にプリントできるインフィルのひとつです。

グリッドパターンと比較すると、レクトリニアは同じ量の材料でトップレイヤーを2倍サポートします。

このタイプのインフィルは、100%インフィルプリント時に唯一推奨されるインフィルです。プロファイルに他のタイプのインフィルが設定されている場合、インフィルの割合を100%密度に変更すると、PrusaSlicerは自動的にインフィルタイプをレクトリニアに変更します。

アラインドレクトリニア

このインフィルは、モデル内部に描かれた平行線によって形成され、外側に形成されるサポート構造に似ています。従来と同様に、時間短縮、材料消費量の平均化、交差部での材料蓄積のないことが特徴です。ただし、このインフィルを使用すると、インフィル内の線の方向が、最初の最上層のソリッドレイヤーのインフィルと同じである場合に問題が発生する可能性があり、完全に平行の場合に最上層がブリッジする問題が発生する可能性があります。

グリッド

インフィルの中で最もシンプルで高速なバリエーションの1つです。レクトリニアとは異なり、各レイヤーで両方向（90°回転）に印刷されます。こうすることで、パスが交差する場所に材料が蓄積されます。グリッドインフィルは、レクトリニアインフィルよりも強固ですが（レイヤーの密着性が高いため）、材料が溜まる交差部分をノズルが通過するため、耳障りなノイズや印刷不良が発生することがあります。

このインフィルのプリント方法では、パスが交差し、この場所に材料が溜まることになります。この部分にノズルが当たると、特有の音がすることがあります。これが原因でプリントを失敗することもあります。

トライアングル

このインフィルは、グリッドインフィルと同じように、1つのレイヤーでパスが交差していますが、3方向にプリントされ、三角形の構造を形成しています。材料と時間の消費はグリッドとほぼ同じです。

スター

スターインフィルは、三角形をベースに、パスをずらして6角形の星を作ったものです。このインフィルも、1つのレイヤーの中で交差する線によって作成されています。材料と時間の消費は、前のインフィルと同様です。

ライン

ラインは、1つのレイヤーで交差するパスを持たないインフィルの1つです。そのパスはレクトリニアインフィルと似ていますが、互いに平行ではありません。その代わり、鋭角にプリントされています。当然のことながら、このインフィルは、プリント時間や材料消費に関してもレクチリニアと同様です。

コンセントリック（同心円）

同心円インフィルは、モデルの外周線をトレースして、中心に向かって小さくしていきます。つまり、円柱を印刷する場合、同心円インフィルはその円柱の内側に同心円を作成することになります。これは、透明な部品や柔軟なモデル（例えばRCタイヤ）に有効です。主な欠点は、プリントにかかる時間です。材料の消費量は、これまでのインフィルパターンに比べて高くはありません。

ハニカム

六角形のグリッドをプリントするインフィルです。主な利点は、機械的耐性と交差のない最適なパスです。主な欠点は、他のインフィルと比較して材料消費量が多いことと（およそ25％増加）、プリント時間がこれまでに紹介したオプションの2倍かかることです。

３次元ハニカム

3Dハニカムは、大きな正方形や小さな八角形をプリントして、周期的に厚みが増えたり減ったりする柱を作ります。このインフィルも、1つのレイヤーに交差する線はありませんが、パスの敷き詰め方により、レイヤー間に小さな隙間ができます。通常のハニカムパターンに比べて、材料消費量とプリント時間が若干悪くなっています。

ヒルベルト曲線

ヒルベルト曲線は、モデル内部に長方形の迷路を作り出します。このインフィルの主な利点は、その非伝統的な外観と、エポキシ樹脂や他の液体でかなり簡単に充填できることです。モデルは、多数の小さな「気泡」ではなく、いくつかの大きな空洞に分割されます。このインフィルの主な欠点はプリント時間の増加で、ハニカムインフィルとレクトリニアインフィルの中間のような位置づけです。ヒルベルトカーブの材料消費量は、レクトリニアとほぼ同じです。

アルキメデスコード

ここでも、この螺旋状にねじれたインフィルは、液体をより簡単に充填することができます。このシンプルな形状は、材料と時間の節約になります（直線的なインフィルと比較）。同心円状のインフィルと同様に、アルキメデスコードは、柔軟なフィラメントでプリントする場合、モデルの柔軟性を高めるのに役立ちます。

オクタグラムスパイラル

オクタグラムスパイラルは、このタイプのインフィルによって作られた大きなコンパートメントによって、対象物に対して液体を容易に充填することができます。オクタグラムスパイラルは、特定のモデルの柔軟性を高めるのにも役立つかもしれません。しかし、ほとんどの場合、美観と最上層のサポートのために使用されます。材料の消費量は、アルキメデスコードに似ていますが、印刷時間は若干長くなります。

Lightning

ライティングインフィルは、上面に向かって徐々に密になる枝分かれ構造を生成し、確実にサポートしていきます。サポートキュービックインフィルに比べて、さらに材料を節約することができます。ライティングインフィルは紙をベースにしています と Cura から移植され、オープンソースを維持する Cura チームに感謝します。

トップ層（ボトム層）インフィルの種類

インフィルの編集は、オブジェクト内部のインフィルタイプを選択するだけでは終わりません。トップレイヤーとボトムレイヤーのインフィルタイプを変更することで、より興味深い結果を得ることもできます。これらは、「プリント設定」-「インフィル」-「トップ（ボトム）フィルパターン」タブで調整することができます。

7種類のトップ（ボトム）インフィルはすべて80％フローでプリントし、模様を際立たせています。

レクトリニア

これも、トップインフィルの最も一般的な（そして基本的な）タイプのひとつです。プリントパスはレイヤー全体がジグザグになるように方向づけられています。しかし、これは最も単純なタイプのインフィルで、何の利点もありません（モノトニックインフィルを参照）。

モノトニックインフィル

モノトニックインフィルは、基本的にパスプランニングを修正したレクトリニアインフィルです。インフィルラインは左から右へ単調に押し出され、既に押し出されたインフィルラインの左側にラインが押し出されることはありません。この非常にシンプルな方法によって、醜い隆起のない均質なテクスチャが得られます。左から右への押し出しと右から左への押し出しがインフィルエリアの中央で重なると、しばしば畝が生じますが、左から右へのプリントは均質な輝きをもたらすだけなのです。

一見単純な左から右への移動は、最適に実装するのが意外に難しいです。我々はAnt Colony Systemの変種をRaad Salmanで説明したように実装しています。

アラインドレクトリニア

このインフィルパターンは、レクトリニアインフィルと同様に機能しますが、すべてのトップサーフェスの最後のレイヤーが同じ方向に整列されます。これは、トップレイヤーの高さが異なるモデル（階段のモデルを想像してください）に対して、均質なトップレイヤーパターンを作成するのに役立ちます。

同心円

同心円状のインフィルパターンは、外周の形状をコピーします。円柱を印刷すると、モデルの上に同心円が作成されます。

ヒルベルト曲線

これはほとんど美的な結果を得るためのインフィルです。ヒルベルト曲線は、内側にプリントすると長方形の形を作り、一番上の層は籐かごのような形になります。人によっては、「虫っぽい」と言う人もいます。このインフィルは、形状が複雑なため、印刷時間が大幅に長くなります。

アルキメデスコード

アルキメデスコードの最上層は、螺旋状にプリントされています。このインフィルにより、特定のモデルをプリントする際の時間を短縮することができます。

オクタグラムスパイラル

繰り返しになりますが、このインフィルは上記の通りです。主に美観のために良いのですが、複雑な形状のため、プリント時間が長くなってしまいます。