Infill is een van de belangrijkste keuzes die je moet maken als je een ontwerp wilt gaan 3D printen, het is de interne structuur van een 3D-print. Wanneer je besluit om iets te gaan 3D-printen is het een onvermijdelijke keuze, ieder project dat je gaat 3D-printen gebruikt infill. De keuze van het type infill en het infill percentage bepaald in grote mate de flexibiliteit, sterkte, gewicht en de printtijd van het ontwerp dat je wilt gaan printen. Maar welke infill moet jij nou kiezen? We hopen dat je een duidelijker beeld hiervan hebt na het lezen van dit artikel.
3D Printen Tegenover Traditionele Productiemethoden
Infill met 3D Printen is anders dan met meer traditionele productiemethoden. Laten we injectie mallen en subtractieve productie als voorbeeld nemen.
Injectie mallen werken door een materiaal in een mal te spuiten om zo een onderdeel te vormen, zoals je je misschien kunt voorstellen is het bij deze methode niet mogelijk om de interne structuur van het onderdeel te kiezen. Het resultaat hiervan is dat de onderdelen die zo geproduceerd worden altijd solide of hol zijn. Ze kunnen ze hol maken door ook gas te injecteren waardoor het andere materiaal naar de buitenkant van de mal gedrukt wordt. Er is dus geen tussenweg mogelijk, het is of hol of solide.
Subtractieve productie is weer wat anders, zoals de naam al zegt wordt hier materiaal weg gehaald van een solide blok materiaal. Een beetje zoals beeldhouwen, CNC frezen is een methode die vaak gebruikt wordt. Net als bij injectie mallen heb je hier geen keuze over de interne structuur, deze is altijd solide.
3D printen werkt anders, hier leg je namelijk selectief materiaal neer en is bijna elke vorm mogelijk. Hierdoor is het mogelijk de interne structuur van een object zelf te bepalen, maar omdat er zoveel verschillende mogelijkheden zijn is het soms lastig te bepalen welke infill je moet kiezen. Hier gaan we je nu verder op weg mee helpen!
Injectie mallen werken door een materiaal in een mal te spuiten om zo een onderdeel te vormen, zoals je je misschien kunt voorstellen is het bij deze methode niet mogelijk om de interne structuur van het onderdeel te kiezen. Het resultaat hiervan is dat de onderdelen die zo geproduceerd worden altijd solide of hol zijn. Ze kunnen ze hol maken door ook gas te injecteren waardoor het andere materiaal naar de buitenkant van de mal gedrukt wordt. Er is dus geen tussenweg mogelijk, het is of hol of solide.
Subtractieve productie is weer wat anders, zoals de naam al zegt wordt hier materiaal weg gehaald van een solide blok materiaal. Een beetje zoals beeldhouwen, CNC frezen is een methode die vaak gebruikt wordt. Net als bij injectie mallen heb je hier geen keuze over de interne structuur, deze is altijd solide.
3D printen werkt anders, hier leg je namelijk selectief materiaal neer en is bijna elke vorm mogelijk. Hierdoor is het mogelijk de interne structuur van een object zelf te bepalen, maar omdat er zoveel verschillende mogelijkheden zijn is het soms lastig te bepalen welke infill je moet kiezen. Hier gaan we je nu verder op weg mee helpen!
Welk infill percentage moet ik gebruiken?
Het infill percentage is de dichtheid van je infill (vulling) van je 3D print, normaal gesproken kun je in de slicer hiervoor een percentage kiezen tussen de 0 en 100%. Waarbij als je 0% kiest je een compleet hol eindresultaat krijgt en bij 100% een compleet solide eindresultaat, zoals je je kunt voorstellen heeft dit dus veel impact op het gewicht en sterkte. Hoe hoger je infill percentage is hoe zwaarder en meestal ook sterker je eindresultaat is. Ook wordt de printtijd langer is en materiaal verbruik hoger. Uiteraard spelen de materiaal keuze en laaghoogte ook een belangrijke rol in de printtijd en sterkte.Sommige slicers geven je de keuze om de infill variabel te maken voor verschillende delen van je onderdeel, hierover later meer.Voor de meeste prints die niet supersterk hoeven te zijn volstaat een infill percentage van 15-50%. Met dit infill percentage blijft de printtijd binnen de perken, je materiaal kosten redelijk en heb je meestal genoeg sterkte in je print. Wil je gedetailleerder kiezen, dan zetten we hier verschillende soorten prints uiteen.
Dus, de aanbevolen instellingen zijn:
- Functionele prints: deze moeten vaak sterk zijn. Daarom adviseren wij hiervoor vaak een infill percentage over de 50%. Dit is erg hoog dus bereid je voor op langer printtijden en meer materiaalverbruik
- Showmodellen/decoratieve prints: deze zijn meestal bedoeld om alleen maar naar te kijken, hier raden we aan om te kiezen voor een laag infill percentage van 0-15%. Hierdoor wordt uiteraard de printtijd en het materiaal verbruik een stuk lager. Ook worden de prints licht en wat zwakker, maar dat maakt voor dit type prints niet uit.
Dus, de aanbevolen instellingen zijn:
- Standaard prints: 15-50%
- Decoratieve prints: 0-15%
- Functionele prints: 50-100%
- Flexibele prints: 1-100%
Verschillende infill patronen
Infill patronben zijn de verschillende vormen die je kan kiezen, deze vormen zijn de eigenlijk de structuur van je 3D Print. De verschillen zijn groot, van simpele lijntjes tot more complexe geometrische patronen, de keuze van je infill patroon kan ook impact hebben op gewicht, sterkte printtijd en zelfs flexibiliteit.
Net als bij het kiezen van je infill percentage zijn ook hier berschillende patronen beter voor bepaalde soorten prints, en andere weer beter voor andere. Ze hebben allemaal verschillende eigenschappen, en zijn anders met elkaar verbonden (2D of 3D). Een voorbeeld is gyroide deze zit aan elkaar in 3 dimensies waardoor het sterker is, maar ook weer meer materiaal verbuikt.
Net als bij het kiezen van je infill percentage zijn ook hier berschillende patronen beter voor bepaalde soorten prints, en andere weer beter voor andere. Ze hebben allemaal verschillende eigenschappen, en zijn anders met elkaar verbonden (2D of 3D). Een voorbeeld is gyroide deze zit aan elkaar in 3 dimensies waardoor het sterker is, maar ook weer meer materiaal verbuikt.
Welk infill patroon moet ik kiezen?
Om een goede keuze te maken moet je een patroon kiezen dat bij jouw project past, we geven hier 7 veelvoorkomende opties.
- Lijnen: het lijnen infill patroon print alleen maar lijnen in 1 richting op elke laag, dit infill patroon is daardoor een 2D infill patrooon en is geschikt voor snelle niet functionele prints. Het verbruikt geen extra materiaal en houdt je onderdeel licht.
- Honingdraad: zoals de naam al verklapt is het een honingdraad structuur, altijd leuk om naar te kijken, dit infill patroon is geschikt voor semi-snelle prints die een gemiddelde sterkte nodig hebben en verbruikt dan ook een gemiddelde hoeveelheid materiaal.
- Grid: Dit lijkt heel erg op lijnen, maar in plaats van 1 richting op gaat grid 2 richtingen op waardoor er een soort vierkantjes ontstaan. Let hiermee altijd goed op dat je filament goed is gecalibreerd, zo niet kan het voorkomen dat je nozzle de infill gaat raken op plekken waar de infill kruist. Grid is que materiaalverbruik en sterkte ook gemiddeld.
- Driehoeken: ziet eruit zoals de naam doet vermoeden, met lijnen in 3 richtingen. Dit infill patroon is 2D maar is beter geschikt dan de voorgaande infills als je print wat sterker moet zijn.
- Cubic: Dit patroon zorgt maakt gestapelde vierkantjes maar omdat het zowel op de Y als X as 45 graden is gedraaid ziet het er meer uit als driehoeken. Dit is echt al een sterket 3D infill patroon en duurt daarom ook al iets langer en verbruikt iets meer materiaal.
- Gyroid: dit infill patroon ziet er niet alleen geweldig uit, maar is bij onze 3D printservice een van de favorieten. Geen kruisende lijnen waardoor er nozzle drag zou kunnen optreden, en een 3D verbonden infill patroon waardoor het een van de sterkste (misschien wel sterkste) patronen is. Het gebruikt buigende lijnen die elkaar uiteindelijk ook kruizen. Daarom heeft dit patroon volgens ons bijna de optimale balans tussen print tijd, sterkte en materiaalverbruik.
- Concentric: Dit infill patroon is snel om te printen en volgt de lijnen van de walls en werkt naar binnen, dit infill patroon is geweldig voor flexibele prints.
De aanbevolen instellingen zijn dan:
- Standaard prints: grid, triangles of honingdraad.
- Functionele prints: cubic of gyroid.
- Decoratieve prints: lines.
- Flexibele prints: cocentric.
Variabele infill
Als laatste willen we variabele infill behandelen, als je al wat verder bent met 3D printen en je weg weet in de slicer is dit iets om mee te spelen. We raden aan om te beginnen, met alleen het infill percentage veranderen op bepaalde delen van je 3D print. Zo zou je kunnen kiezen om bij een functionele 3D print alleen de delen waar de print veel kracht te verwerken krijgt met meer infill te printen. Zo bespaar je op de delen waar het niet nodig is tijd en materiaal.
Wat een leuk iets is als je wilt werken met inserts (het inbranden van draadbussen), is de infill rond de plek waar je de insert wilt maken op 100% te zetten. Dit maakt dat de inserts er een stuk steviger inzitten, uiteraard wel rekening houden met de insert in je design zodat je. daar een plekje hebt waar je hem erin kunt drukken.
Wat een leuk iets is als je wilt werken met inserts (het inbranden van draadbussen), is de infill rond de plek waar je de insert wilt maken op 100% te zetten. Dit maakt dat de inserts er een stuk steviger inzitten, uiteraard wel rekening houden met de insert in je design zodat je. daar een plekje hebt waar je hem erin kunt drukken.