Infill

Infill bezieht sich auf die interne Gitterstruktur innerhalb 3D-gedruckter Teile und balanciert Festigkeit, Materialeffizienz und Druckzeit. Im Gegensatz zu massiven Teilen reduziert Infill Gewicht und Filamentverbrauch und erhält gleichzeitig die strukturelle Integrität. Wichtige Überlegungen umfassen Geometrie, mechanische Anforderungen, und Materialeigenschaften.

Infill-Dichte und Anwendung

Dichte-Richtlinien

• Dekorative/Prototyp-Teile: 8–15% – Minimiert Materialverbrauch bei gleichzeitiger Erhaltung der Grundform.

• Funktionale/Mechanische Teile: 20–40% – Bietet strukturelle Unterstützung für bewegliche Komponenten oder tragende Flächen.

• Hochfeste Teile: ~50% – Geeignet für Werkzeuge, Verbinder oder Teile, die wiederholter Belastung ausgesetzt sind.

• Sonderfälle:

  • 0%: Viabel für dünnwandige Objekte (z. B. Gehäuse), wenn die Außenwände ausreichende Steifigkeit bieten.

  • 99%: Vorbehalten für Nischenanwendungen, die Dichte über Effizienz stellen.

Abnehmender Ertrag: Infill über 50% verbessert die Festigkeit selten signifikant, erhöht aber Druckzeit und Materialverbrauch.

Geometrische Überlegungen

• Dünnwandige Teile: Infill hat minimalen Einfluss; priorisiere Wandstärke (z. B. 3–4 Perimeter).

• Große/Dicke Modelle: Höheres Infill (20–50%) verhindert Durchhang und stellt Schichthaftung sicher.

Infill-Muster und Leistung

Gängige Muster

• Gitter: Schnell zu drucken mit moderater Festigkeit; anfällig für Düsenverstopfungen bei überlappenden Linien.

• Dreiecke: Balanciert Geschwindigkeit und richtungsabhängige Festigkeit; ideal für allgemeine Drucke.

• Gyroid: Isotrope Festigkeit und Vibrationsbeständigkeit; langsamer zu drucken, vermeidet jedoch richtungsbedingte Schwächen.

• Kubische Unterteilung: 3D-Gitterstruktur für gleichmäßige Lastverteilung; geeignet für komplexe Spannungsstellen.

• Lightning: Ultra-niedrige Dichte (5–10%) mit strategischen Stützen; priorisiert Geschwindigkeit über Haltbarkeit.

Musterwahl:

• Geschwindigkeit: Gitter, Dreiecke, Lightning.

• Festigkeit: Gyroid, Kubisch, Octet.

• Ästhetik: Konzentisch (sichtbar bei transluzenten Drucken).

Erweiterte Infill-Parameter

Infill-Überlappung

• Bereich: 8–12% Überlappung mit Außenwänden sorgt für Verbindung ohne sichtbare Linien.

• Kompromisse: Höhere Überlappung (>15%) riskieren Oberflächenartefakte; niedrigere Werte (<5%) schwächen die Haftung zwischen Außenwand und Infill.

Schichthöhe

• Standard: Entspricht der allgemeinen Schichthöhe (z. B. 0,2 mm).

• Optimierung: Erhöhe die Infill-Schichthöhe (z. B. 0,3 mm) für große Modelle, um die Druckzeit zu reduzieren.

Druckreihenfolge

• Infill vor Wänden: Reduziert "venenartige" Oberflächentexturen, kann aber die dimensionsgenaue Genauigkeit beeinträchtigen.

• Infill nach Wänden: Standardeinstellung, die die Oberflächenqualität priorisiert.

Fehlerbehebung bei Infill-Problemen

• Grubige Oberseiten: Erhöhe die Infill-Dichte (≥20%) oder füge Oberschichten (4–6 Schichten).

Druck mit zu wenigen Oberschichten oder zu geringem Infill verursacht ein "grubiges" Aussehen

• Sichtbares Infill: Reduziere die Überlappung, erhöhe die Außenwände (≥3) oder verwende transluzenzfreundliche Muster (z. B. Gyroid).

• Schwache Schichthaftung: Passe das Infill-Muster an (z. B. Gyroid für isotrope Festigkeit) oder erhöhe die Düsentemperatur.

Praktischer Arbeitsablauf zur Infill-Optimierung

1. Bewerte Teileanforderungen:

   • Bestimme die Belastungsrichtung (z. B. vertikal vs. lateral).

   • Identifiziere kritische Flächen (oben/unten vs. Seiten).

2. Kalibriere Einstellungen:

   • Beginne mit 15% Infill für Prototypen; passe es basierend auf Belastungstests an.

   • Verwende Temperaturtürme und Infill-Dichtetests zur materialspezifischen Feinabstimmung.

3. Nachbearbeitung:

   • Schleife oder beschichte transluzente Teile, um die Sichtbarkeit des Infills zu kaschieren.

   • Verstärke hochbelastete Bereiche mit lokalisierter Infill-Dichte (abhängig vom Slicer).