Densidade típica do preenchimento: 0-15%

Se forem utilizadas como modelos ou estatuetas, as impressões 3D geralmente não exigem muita resistência mecânica. Isso porque elas não estão sujeitas a um pesado manuseio ou colocadas sob carga.

Para essas aplicações, os padrões de preenchimento Relâmpago, Linhas ou Ziguezague são os melhores porque produzem impressões mais rápidas.

Semelhante ao padrão “retilíneo” de outros fatiadores, ambos produzem uma grade 2D em que apenas um eixo é impresso por camada. A diferença entre os dois é que o padrão Linhas produz diversas linhas por camada, enquanto o Ziguezague é simplesmente uma linha constante (a menos que seja interrompida pelo próprio modelo). Conforme visto na imagem acima, com o “Conectar Linhas de Preenchimento” acionado, a diferença entre Linhas e Ziguezague é praticamente indistinguível.

O preenchimento de Relâmpago é basicamente uma estrutura de suporte interna que lembra o formato de um raio. O preenchimento dá suporte às áreas internas do modelo e fica mais denso em direção ao topo do modelo. Por ele conseguir reduzir o uso de material em 90%, este preenchimento é excelente para impressões mais rápidas.

Modelos ou estatuetas funcionam bem com padrões de preenchimento simples como esses. Alguns protótipos também são bons candidatos para esses padrões, desde que não sejam testados quanto à resistência mecânica.

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Densidade do preenchimento típica: 15-50%

Para impressões 3D sujeitas a baixos níveis de tensão, como o guia de filamento acima, um padrão de preenchimento de força média pode ser utilizado. Padrões de preenchimento como Grade, Triângulos ou Tri-Hexágono também são apropriados. Note, no entanto, que esses padrões podem aumentar o tempo de impressão em até 25% em comparação com o padrão Linhas.

• Grade: um padrão 2D autoexplicativo, sendo sua principal vantagem a velocidade de impressão por ser o menos complexo dos três.
• Triângulos: uma malha 2D feita de triângulos, esse padrão possui uma vantagem inerente em resistência mecânica quando uma carga é aplicada perpendicularmente à face do objeto. Ele também é adequado para peças com detalhes finos e retangulares, que podem apresentar poucas conexões entre as paredes.

• Tri-Hexágono: este padrão 2D produz hexágonos intercalados com triângulos. Uma vantagem está no fato de hexágonos terem um formato eficiente, o que o torna um padrão de preenchimento forte com relação à quantidade de material. No mais, o preenchimento Tri-Hexágono tem linhas mais curtas para conectar cada lado, o que gera menos problemas de curvatura por falta de resfriamento na impressão.

Densidade típica do preenchimento: >50%

Impressões 3D funcionais, como o suporte de prateleira acima, exigem alta resistência mecânica em diversas direções. Fortes candidatos para padrões de preenchimento incluem o Cúbico, Subdivisão Cúbica, Quarto Cúbico, Octeto e Giróide.

• Cúbico: trata-se de um padrão 3D de cubos empilhados e inclinados.
• Subdivisão Cúbica: uma variação do padrão Cúbico, mas que usa menos material.
• Octeto: também conhecido como preenchimento tetraédrico, esse padrão empilha formas de pirâmide.

• Quarto Cúbico: esse padrão 3D é parecido com o Octeto, mas metade das formas da pirâmide são deslocadas em relação à outra metade.
• Giróide: um padrão 3D particularmente único, que dá a impressão de ondas. Isso gera uma impressão igualmente forte em diversas direções. Logo, esse padrão de preenchimento seria uma ótima escolha para peças sujeitas a cargas de várias maneiras.

Os padrões acima são muitas vezes utilizados com baixas densidades de preenchimento dado seu apelo estético. Alguns makers adoram esse efeito, como visto neste vaso giróide.

Densidade tópica do preenchimento: 0-100% (dependendo do quão elástica você deseja que sua impressão seja)

Filamentos flexíveis devem ser usados com padrões de preenchimento flexíveis para preservar a natureza flexível da impressão. Padrões de preenchimento como o Concêntrico, Cruzado, e Cruzado 3D funcionam melhor para esse tipo de impressão.

• Concêntrico: esse padrão 2D produz “ondas” pelo interior da impressão, imitando o formato das paredes externas. Isso lembra a uma pedra jogada na água que gera ondulações circulares concêntricas na sua superfície.

• Cruzado: outro padrão 2D, o Cruzado produz grades que parecem ser cruzes bem extravagantes. Os espaços entre as cruzes permitem a dobra e torção das peças.
• Cruzado 3D: esse padrão 3D é semelhante ao Cruzado, mas à medida que a impressão cresce, as linhas se movem em inclinações. O resultado final é um objeto com uma rigidez um pouco maior.

A escolha do padrão de preenchimento é importante, mas há mais do que isso. Aqui estão alguns detalhes a serem considerados na próxima vez que você estiver ajustando as configurações de impressão no Cura.

Direções de filetes de preenchimento

Uma configuração de preenchimento geralmente ignorada é a chamada Direções de Filetes de Preenchimento. Ela é definida em 45° por padrão para que os motores X e Y trabalhem juntos para imprimir o preenchimento na velocidade máxima. Entretanto, pode ser vantajoso orientar o preenchimento em ângulos diferentes para fornecer máxima resistência mecânica ou flexibilidade à peça, especialmente se as paredes estiverem alinhadas diagonalmente.

Gradiente de preenchimento vs. Passos graduais de preenchimento

Quando se trata de preenchimento, geralmente pensamos nele como sendo uniforme em todo o interior de uma peça. Entretanto, isso não precisa ser assim.

Ao utilizar um gradiente de preenchimento, você pode configurar a impressão para aumentar a densidade de preenchimento em direção aos perímetros. De modo geral, isso deve aumentar a resistência mecânica e rigidez efetivas de uma peça ao mesmo tempo que utiliza menos material. Essa configuração não é nativa do Cura, mas pode ser feita com relativa facilidade através de um script Python.

O gradiente de preenchimento não deve ser confundido com o passos graduais de preenchimento (gradual infill steps), que faz algo semelhante para o eixo Z ao invés vez dos eixos X e Y. Em outras palavras, essa configuração produz um preenchimento mais denso próximo à parte superior da impressão quando comparado com a parte inferior. Isso pode economizar material e tempo enquanto fornece uma maior resistência mecânica para uma extremidade que requer rigidez.

Múltiplas densidades de preenchimento

Desde que a quarta versão do Cura foi lançada, existe a possibilidade de se definir densidades de preenchimento “por modelo”. Isso é vantajoso pois permite que alguns truques de design sejam feitos, como o uso de diversas densidades e padrões de preenchimento em uma mesma impressão como visto no vídeo abaixo. Embora possa não haver um grande número de casos de uso para esse tipo de configuração de preenchimento plana, nós pensamos haver algumas boas possibilidades interessantes:

Com a capacidade de se definir configurações customizadas para cada modelo importado e a capacidade do Cura de combiná-las perfeitamente, deve ser possível criar suportes especiais em algumas áreas específicas.

Embora seja de fato bastante trabalho manual a ser feito, talvez em algum futuro próximo isso se torne um recurso integrado. Uma estrutura interna totalmente customizável seria com certeza útil para determinados projetos.

Superfície (Superior/Inferior)

A superfície refere-se à camada superior e inferior. Ela pode afetar não só a quantidade de material e o tempo de impressão necessários, mas também a resistência e o peso dos modelos. Como está relacionado com o preenchimento, um ajuste que pode ser mudado é a “Porcentagem de Sobreposição do Contorno”, que controla quanto as paredes se sobrepõem com o preenchimento interno. Quanto maior for essa porcentagem, mais o preenchimento estará mais preso à parede externa e menos frágil será o modelo.

Se você quiser seguir pelo caminho de reduzir camadas, você pode mexer no ajuste “Largura de Remoção de Contorno”. O valor que você introduzir será removido das camadas superior e inferior. Isso pode ser visto, por exemplo, em designs mais finos ou menores ou em detalhes nos quais a robustez não é uma necessidade.

Impressões rápidas

Existem algumas maneiras de reduzir os tempos de impressão ajustando suas configurações de preenchimento. Por exemplo, as linhas de preenchimento são impressas tipicamente em um ângulo de 45 graus, o que permite que os motores em X e Y atinjam a velocidade máxima. A altura de camada do preenchimento também pode influenciar a velocidade. Você pode ajustar essa configuração para uma altura de camada mais grossa e reduzir o tempo de impressão.

Você também pode testar os diferentes padrões de preenchimento para reduzir o tempo de impressão. Geralmente, o padrão de Relâmpago propicia as impressões mais rápidas. Se sua impressão não exigir estabilidade mecânica, você pode usar esse preenchimento para ter velocidades 25% maiores. O Concêntrico, Grade e Triângulos também são padrões relativamente simples que devem resultar em impressões mais rápidas.