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インフィルについて考えてみよう!!

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3Dプリンターの印刷設定で結構ないがしろにされているインフィルの事についてお話します。

このインフィル、少なくすると印刷時間が短くなります。

また、使用するフィラメントの量も少なくて済みます。

上の図の設定はインフィル5%の場合。

スカスカですね!!

多くすると印刷時間が長くなりますが、強度がドンドン上がります。

詰め込む量も増えるのでフィラメントの使用量もどんどん増えます。

インフィルの量と強度は等価交換だ!!!

と言われていますが・・・。

下の図はインフィル50%に設定したデータです。

みっちり詰まっていますね!!

 

インフィルの形状にも様々な種類があります。

インフィルの種類を見てみよう!!

GRIDパターン

最も標準的なインフィルだとおもう。

天井が落ちないように配置されるインフィルだと思っていいでしょう。

WIGGLEパターン

力がかかる方向が分かっているのならば、強度と出力速度を取引しなくて良いインフィル形状です。

下の図ならば左右方向にかかる力に強く、上下方向にかかる力に弱いということになります。

HONEYCOMBパターン。

ハチの巣パターンですね。

自然界における不思議な幾何学なのです。

このパターンでは、上下左右からかかる力を均等に分散する事が出来ます。

そして、けっこう印刷時間がかかります・・・。

( ノД`)

強度と時間を等価交換している感じかな?

しかし、同じ強度をGRIDパターンで出力した場合、フィラメントの節約になります。

そして、美しい!!

実は変形・収縮比率に変化あり!!

インフィルを解説しているページではあまり語られないのですが、インフィルの形状指定により変形率が変わるんですよ。

PLA地出力の場合は熱による収縮変形は考慮する必要が無いぐらい少しなのですが・・・。

ABS出力では、収縮、変形はとても重要な問題です!!

インフィルの選択する形状によって、プラットフオーム(ベッド)から剥がれにくさが変わったり、

印刷中の収縮方向をが変わるので、ある程度変形を制御できます。

「どれけぐらい変わるの?」

「どのインフィルが有利なの?」

という質問になるのですが・・・。

私も様々な機種や様々なパターンを出力してノギスを当てて・・・。

結論から言うと、3Dプリンターの個体差とフィラメントの種類とろっとにより様々に変化します・・・。

( ノД`)

Aの3Dプリンターを使った場合にはHONEYCOMBパターンが有利であっても、Bの3Dプリンターを使った場合はWIGGLEパターンが有効だったり・・・。

まだ結論は出ていませんが、インフィルの形状選択によって収縮方向を制御して出力品質を底上げすることができます。

皆さん!!

テストして!!

(ノ´▽`)ノ

私は通常GRIDパターンで印刷しています。

力のかかる方向が定まっている場合はWIGGLEパターンを使用します。

最終的に変形が気になったり、形状的特徴により出力時に積層割れが発生した場合にはHONEYCOMBパターンを使用するようにしています。

インフィルの世界は結構深い・・・。

実はインフィル形状による印刷速度と強度、変形率などは結構研究されているというか、

研究自体が熱い!

2~3カ月度に「俺が考えたインフィルが最高だぜ!!」という方々が出てくるんだ・・・。

また、最近では動物の骨の生成アルゴリズムを使ってインフィルを設計しようという記事がネット上を駆け回っています。

まぁ、骨は軽くて強くないと意味がないというか・・・。

進化の歴史で生き残っている生成過程ならば、それに学んだ方が強度効率がいいんじゃね?

という考え方なんだろうね。

そして、このインフィルを猫ちゃんに設定すると、強度の有る猫ちゃんになる。

この猫ちゃんは、頑丈なはずだ!!

(((o(*゚▽゚*)o)))

 

 

 

3Dプリンターの世界って、奥が深すぎ!!

だから楽しすぎ!!

(((o(*゚▽゚*)o)))

 

 

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