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21 Jul Tipos de relleno en la impresión 3D, ¿cuál es mejor?

Posted at 12:58h in .STL, ABS, Aeroespacial, Astronautas, Blender, Espacio, impresión3D, impresoras 3D, innovación, Investigación, modelado, print3D, Tecnología by

patrones relleno impresión 3D

El relleno tiene una función vital en la creación de piezas en la impresión 3D, ofrece un control preciso sobre la estructura interior. El relleno es la estructura interna de una pieza impresa en 3D, que proporciona mayor soporte, resistencia y rigidez. Al mismo tiempo, esto influye en el peso y las propiedades físicas de la pieza. La generación del relleno se realiza mediante un software de corte, que traduce un modelo 3D en instrucciones para la impresora 3D.
Sabemos que elegir el tipo de relleno para tus piezas puede resultar complejo, por eso antes de crear debes comprender los tipos de patrones, elegir la densidad adecuada, gestionar los voladizos, minimizar las imperfecciones, optimizar los ajustes de impresión y adquirir experiencia práctica. Usa esta guía, para poder entender los patrones de relleno y crear piezas con éxito.
¿Qué es la densidad de relleno?
La densidad del relleno se refiere a la «plenitud» del interior de una pieza impresa y suele especificarse como un porcentaje que oscila entre el 0% y el 100%. Una densidad menor puede crea una pieza más hueca, más ligera y con menos material, pero puede afectar a la resistencia final. Por otro lado, una densidad mayor da lugar a un interior sólido, lo que aumenta el peso y la resistencia de la pieza. La elección de la densidad de relleno depende de los requisitos específicos de la pieza. Para impresiones estándar que no requieran una resistencia excepcional, se recomienda una densidad del 15-50%. Este rango equilibra el tiempo de impresión, el consumo de material y la resistencia. Para impresiones funcionales que requieran más resistencia, se aconseja una densidad de relleno superior al 50%, siendo el 100% el máximo. Sin embargo, las densidades más altas aumentan el tiempo de impresión y la cantidad de material utilizado.
Por otra parte, en el caso de figuras y modelos destinados únicamente a la exposición, basta con una densidad de relleno del 0-15%. Esto generará impresiones más rápidas, con menos necesidad de material, aunque más frágiles. Cuando se imprimen materiales flexibles como TPU, se puede utilizar cualquier densidad. Sin embargo, cabe mencionar que las densidades más altas darán lugar a una menor flexibilidad.
Infill in 3D printing

Tipos de patrones de relleno

Además de la densidad del relleno, la elección del patrón también influye en las propiedades de la pieza final. Los distintos slicers ofrecen una gran variedad de patrones, desde líneas simples a formas geométricas complejas. Cada patrón tiene sus propias características, que afectan a la resistencia, el tiempo de impresión, la carga de peso y la flexibilidad.

  • Lineal: Este patrón consiste en líneas impresas en una dirección, proporcionando resistencia en dos dimensiones. Es adecuado para impresiones rápidas, consume menos material y mantiene el peso relativamente ligero.
  • Panal: Este patrón crea una estructura visualmente atractiva que se asemeja a un panal de abejas. Ofrece una resistencia moderada y es adecuado para impresiones semirrápidas teniendo en cuenta el material. El relleno de panal suele preferirse cuando la reducción de peso es una prioridad, por lo que resulta adecuado para aplicaciones más exigentes.
  • Cuadrícula: Similar al lineal, el patrón de rejilla consiste en líneas bidimensionales impresas en cada capa, lo que proporciona resistencia bidimensional. Ofrece un equilibrio entre resistencia, uso de material y tiempo de impresión. El relleno de cuadrícula es versátil y suele utilizarse cuando se requiere un nivel moderado de soporte estructural.
  • Triangular: El patrón triangular presenta líneas triangulares superpuestas que proporcionan resistencia en dos dimensiones dentro del plano XY. Es adecuado para impresiones que requieren más resistencia.
  • Trihexágono: Este patrón combina líneas que van en tres direcciones en el plano XY, creando formas hexagonales con triángulos en medio. Ofrece fuerza en dos dimensiones y es adecuado para piezas fuertes.
  • Cúbico: El patrón cúbico consiste en cubos apilados inclinados 45 grados alrededor de los ejes X e Y, que parecen triángulos. Proporciona una gran resistencia en tres dimensiones.
  • Octeto: El patrón octeto es similar al cúbico, pero se materializa en forma de cuadrados en lugar de triángulos. Ofrece resistencia tridimensional y es visualmente atractivo.
  • Giroide: El patrón giroide es visualmente llamativo, con curvaturas cóncavas irregulares que se entrecruzan. Consigue un equilibrio entre resistencia, uso de material y tiempo de impresión. El relleno gyroid se usa cuando la integridad estructural es crucial, ya que ofrece una mayor capacidad de carga y reduce el riesgo de delaminación.

Infill in 3D printing

A la hora de decidir el patrón de relleno adecuado, es importante que tengas en cuenta las ventajas únicas de cada patrón en términos de resistencia, peso, tiempo de impresión, flexibilidad y cantidad de material. Las piezas estándar suelen integrar patrones de cuadrícula o triangulares, mientras que los estampados funcionales pueden aprovechar patrones como el cúbico, el giroide o el octeto. Los patrones de relleno como el giroide o el concéntrico son ideales para objetos que requieren una gran resistencia o capacidad de carga, ya que ofrecen una mayor integridad estructural. Por otro lado, el relleno de panal destaca en la reducción de peso, ya que proporciona un uso eficiente del material y características de ligereza. Los patrones lineales se utilizan habitualmente en figuras y maquetas para agilizar el proceso de impresión, mientras que los patrones concéntricos destacan cuando se trata de impresiones flexibles, ya que ofrecen resistencia con un consumo mínimo de material. Para impresiones de uso general que buscan un equilibrio entre resistencia, velocidad y uso de material, el patrón de relleno de cuadrícula suele ser la opción más adecuada.

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