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填充图案比较

我对 3D 打印比较陌生,想了解一些事情。首先,我不清楚六角形填充比菱形图案更强。

谁能解释不同的形状如何使结构更坚固?我看到一些地方说十六进制更强;通常,更多的顶点意味着“较弱”的形状(即三角形比正方形强),那么六边形与菱形如何工作?

此外,在小物体中,打印机只制作一个点作为填充物(在较大的物体中是一个点而不是一条线),填充物是否会增强物体的强度?

编辑:我试图了解填充图案对打印强度的影响,无论打印时间如何。

2个回答

更正:我相信我找到了你要找的东西:

来自 EngineerDog.com 的报告

作者得出结论,零度偏移的直线填充是最强的。但是,我还没有看到支持或反对某种模式的共识是最强的。我建议进行更多调查。

我的原答案:

我不知道一种模式是否比另一种模式强得多,只要它们都与其他填充沉积物以及周边粘合良好。

周围有研究。在 3D 打印中,强度很少是唯一的考虑因素;必须优化在需要对时间的打印强度。

将此视为支持六角形或蜂窝状图案作为强度和打印时间之间的最佳平衡的报告示例。这个更详细,但只比较了不同层厚度和密度的线性填充图案。有许多这样的文章,其中一些比其他文章更科学,只需简单搜索即可。

我编辑了我的答案;看看这是否解决了您的问题。
这不完全是我的意思。我将编辑我的问题以澄清
你想比较不同的填充图案*在特定密度下吗?*因为高密度(80%)图案A比低密度(20%)图案B更坚固;随着密度接近 100%,任何差异都将变得可以忽略不计。我对各种 3D 打印填充图案的有限元分析一无所知。但是如果你想要最强壮的,就使用最密集的:100%。

使用六角网格的原因与三角形网格不同(例如您经常在桥梁和屋顶系统上看到)。三角形特别擅长刚性,而六边形网格对于给定的强度非常节省材料。第二个原因 ($) 通常对 3D 打印更重要。

三角形的顶点确实比正方形少,但并不总是“顶点越少”就意味着越强。顶点是一种弱点。但是在三角形中,顶点“角度保持”失败根本无关紧要。你可以用铰链或其他对改变角度几乎没有阻力的接头将 3 个杆固定在一起,三角形仍然是刚性的。

相比之下,矩形网格可以(并且确实 - https://www.youtube.com/watch?v=5t9MpNTSbYg )如果其顶点不够刚性,则完全崩溃。这与顶点集中力的事实相结合,因此在类似设置中必须比侧面强得多。

一个三角形不能在不改变多个事物的情况下改变——至少有 2 个角和一个边,或所有三个边。直观上,三角形的边和顶点共同作用以增强强度。三角形的这种优势不会转移到六边形,但六边形还有另外两个优势:首先,如果你想用重复的形状填充空间,六边形使用的材料比其他形状少。其次,与其他形状相比,六边形使所有单独的“墙”更短,这使得它们不易弯曲。

根据http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2015/07/hexagons_are_the_most_scientifically_efficient_packing_shape_as_bee_honeycomb.html,Thomas Hales 于 1998 年证明了材料效率。他的论文“蜂窝结构”可在https://www.communitycommons.org/wp-content/uploads/bp-attachments/14268/honey.pdf 获得

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