Jakie są zalety wypełnienia tarczycy?

Ostatnio widziałem kilka filmów poklatkowych, które wykorzystują wypełnienie gyroidów: faliste linie, które odkształcają się na warstwach, tak że fale kończą się naprzemiennie między dwiema osiami. Oprócz tego, że filmy poklatkowe wyglądają znacznie fajniej, jakie są zalety tego stylu wypełnienia w porównaniu do bardziej powszechnego kreskowania lub kreskowania?

Z tego odniesienia możesz przeczytać, że:

Gyroid to naturalnie występująca struktura, która występuje w skrzydłach motyla, a nawet w błonach wewnątrz komórek. W 2017 r. Naukowcy z MIT odkryli, że gdy grafen został ukształtowany w strukturę tarczycy, miał on wyjątkowe właściwości wytrzymałościowe przy niskiej gęstości. Następnie odkryli jednak, że kluczowym aspektem tego była właściwie sama struktura tarczycy i że inne materiały, takie jak plastik, mogłyby z tego skorzystać.

Zakłada się, że ten rodzaj wypełnienia ma lepsze właściwości przeciw uszkodzeniu niż normalne typy wypełnień, jakie znamy.

Test przeprowadzony przez autora o nazwisku Martin znajduje się tutaj . Wydrukował próbkę i poddał ją zginaniu, aby sprawdzić odporność na naprężenie ścinające.

Z figury można wywnioskować, że wypełnienie żyroskopu ma lepszą odporność na zginanie dla niższej masy.

Zalety wypełnienia tarczycy w porównaniu do testowanych typów wypełnień to:

• wysoka wytrzymałość na ścinanie, oraz
• niska waga (więc potrzeba mniej filamentu).

Oprócz tych zalet wypełnienie Gyroid drukuje się stosunkowo szybko w stosunku do niektórych innych rodzajów wypełnień i jest zbliżone do izotropowych (tj. Jednolity we wszystkich orientacjach), co oznacza, że ​​jest bardzo odpowiedni dla elastycznych wydruków.

0scar dał świetną odpowiedź, ale chciałem ją dodać.

Stefan z CNC Kitchen wykonuje wiele testów techniki drukarek 3D. Zakrył tarczę i inne wzory. Chociaż istnieje różnica w stosowaniu filamentu, znaczącymi różnicami są siła* i szybkość drukowania . Oto jego 8-minutowy film z testowaniem wzoru wypełnienia ; niektóre zrzuty ekranu. Przestałem drukować plaster miodu po ukazaniu się tego filmu. Być może powinienem też przejść na gyroid.

*tak, nazywam to „siłą”. Nie patrz na mnie, podgląda fizyka i materiały, wiem, że to niedokładne.

Ta odpowiedź opiera się zarówno na odpowiedzi 0scar, jak i tedder42:

Eksperyment Martina dotyczył wytrzymałości na ścinanie, podczas gdy eksperyment Stefana z CNC Kitchen dotyczył wytrzymałości na ściskanie w dwóch kierunkach.

Z ich eksperymentów można wywnioskować, że tarczyca dobrze radzi sobie z samą siłą, a ponad przeciętną z siłą ściskającą.

Dlaczego warto korzystać z gyroida?

1. Jeśli twój wydruk wymaga wytrzymałości na ścinanie, użyj żyroskopu.
2. W przeciwnym razie, jeśli twój wydruk wymaga siły ściskającej z poprzecznego lub obu kierunków, użyj sześciennych.
3. Jeśli twój wydruk wymaga tylko prostopadłej wytrzymałości na ściskanie, użyj trójkąta.
4. Jeśli twój wydruk wypełni się nago, każdy wzór ma swoje własne piękno.

Zobacz też:

Eksperyment Martina (zwróć uwagę, jak użył butelki wody do przetestowania różnych struktur pod kątem wytrzymałości na ścinanie):

https://www.cartesiancreations.com.au/gyroid-infill-tests/

Stefan z eksperymentu CNC Kitchen (Zwróć uwagę, jak używał swojej własnej maszyny do ściskania różnych konstrukcji):

https://www.youtube.com/channel/UCiczXOhGpvoQGhOL16EZiTg

Przykłady estetyki żyroskopu można znaleźć w linkach Matta:

https://mattshub.com/2018/03/15/gyroid-infill/

Około dekady temu przyjrzeliśmy się „strukturze wypełnienia Gyroid” (którą nazwaliśmy bryłą). Patrzyliśmy na to jako na liniowo-sprężystą bryłę i możliwie najszerszy szkielet rusztowania:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961211006776

To, co wyszło z tego badania, że ​​wiele trójkresowo minimalnych powierzchni (szersza klasa struktur, które składają się na Gyroid) miały interesujące moduły sprężystości.

Warto jednak zauważyć, że żyroskop nie jest izotropowy. Ma raczej symetrię sześcienną, tj. 3 zamiast 2 liniowych stałych sprężystości. Ale jest dość zbliżony do izotropowego