Avant d’envoyer votre dessin à votre imprimante 3D et d’appuyer sur le bouton « Imprimer », vous devez prendre une décision cruciale : l’objet doit-il être imprimé en creux ou en solide ? La décision de l’imprimer en creux ou en plein est généralement affectée par plusieurs facteurs. L’un d’eux est le but de la conception que vous créez. Une conception creuse est généralement préférée si vous voulez que l’objet soit léger et non soumis à beaucoup de stress. Il vous aide également à économiser les matériaux et à réduire les coûts de production.
D’un autre côté, si vous avez besoin qu’il soit solide, une conception solide est généralement préférable. De plus, la taille de votre matériau est importante pour déterminer à quoi devrait ressembler la structure interne. Si vous souhaitez économiser sur le coût du matériau, envisagez d’imprimer en creux au lieu de solide, car cela utilise moins de matériau.
Pour ajuster la structure interne de votre conception afin de créer un objet creux ou solide, vous devez modifier les paramètres de remplissage, comme la densité. La densité de remplissage détermine le pourcentage de matériau interne utilisé à l’intérieur du modèle. Il vous permet de contrôler la quantité de remplissage utilisée dans l’impression, allant de 0 à 100 %. Lorsque vous définissez la densité de remplissage sur 0 %, l’imprimante 3D crée une impression creuse sans structure interne. Le régler à 100% signifie que tout l’espace interne du modèle 3D sera rempli de matériau et que l’objet sera solide et plus résistant, bien qu’il utilisera beaucoup de matériau. Les valeurs intermédiaires généreront une structure en treillis interne, remplissant partiellement l’espace dans le modèle.
Outre la densité de remplissage, il existe également le paramètre de motif de remplissage, que nous examinerons en détail dans cet article, et c’est l’un des paramètres qui déterminent la disposition géométrique spécifique de la structure du matériau dans le modèle imprimé en 3D. Vous ajustez les paramètres de remplissage de vos conceptions dans un slicer comme Cura. Nous utiliserons Cura pour le démontrer, car c’est l’un des programmes de découpage 3D les plus populaires disponibles. Comme les autres Trancheuses d’imprimantes 3Dil propose différents motifs de remplissage, chacun avec ses caractéristiques, ses points forts et ses applications.
Après avoir importé vos dessins dans le logiciel, vous pouvez accéder aux paramètres du motif de remplissage en cliquant sur Remplissage dans les paramètres d’impression.
Le tableau ci-dessous résume les motifs de remplissage disponibles dans Cura et leurs fonctions.
| Non. | Motif de remplissage | Meilleur pour |
|---|---|---|
| 1 | Motif de remplissage de la grille | Création de prototypes, de petites impressions 3D et généralement d’impressions rapides |
| 2 | Motif de lignes | Prototypage et impressions 3D simples |
| 3 | Motif de triangles | Prototypage et impressions 3D que les charges seront soumises perpendiculairement aux faces. |
| 4 | Motif tri-hexagonal | Prototypage et pièces moyennement résistantes |
| 5 | Motif cubique | Pièces solides, rigides et fonctionnelles |
| 6 | Sous-division cubique | Impressions 3D fortes et grandes qui n’affectent pas le rapport résistance/poids |
| 7 | Modèle d’octet | Pièces solides et fonctionnelles |
| 8 | Quart de cube | Impressions 3D solides et légères |
| 9 | Concentrique | Impressions 3D flexibles |
| dix | Zigzag | Impression 3D rapide |
| 11 | Croix | Impressions 3D flexibles pouvant résister à la flexion |
| 12 | Croix 3D | Impressions 3D flexibles et plus rigides |
| 13 | Gyroïde | Pièces solides et fonctionnelles |
| 14 | Foudre | Impression 3D rapide et idéale pour les conceptions nécessitant des supports internes |
Vous trouverez ci-dessous une description détaillée de chacun des modèles de remplissage ci-dessus.
1. Modèle de remplissage de grille (bon pour le prototypage
Le motif de remplissage de la grille forme des lignes qui se croisent perpendiculairement les unes aux autres, formant une grille. Le motif ressemble à une grille, avec des lignes horizontales et verticales formant un motif entrecroisé dans l’espace de l’impression.
Ce modèle offre une résistance modérée tout en utilisant une quantité relativement faible de matériau. Il est célèbre pour de nombreuses applications d’impression 3D, comme la création de prototypes fonctionnels et d’objets nécessitant une légère contrainte mécanique, et il convient à une impression 3D plus rapide.
2. Motif de lignes (impressions 3D simples et prototypes)
Immédiatement après le motif de grille se trouve le remplissage de la ligne. Ce motif utilise des lignes continues qui s’étendent dans une seule direction pour remplir l’intérieur d’un objet imprimé en 3D. C’est un bon choix pour le prototypage rapide ou les pièces avec une résistance intérieure moins critique.
Il est modérément rapide à imprimer et c’est un bon choix pour les impressions qui n’ont pas besoin d’être très solides. Ce motif permet également d’éviter le rembourrage de l’impression 3D, le problème où les surfaces supérieures de votre impression semblent inégales, leur donnant un aspect semblable à un oreiller. Étant donné que les lignes dans le motif de remplissage des lignes sont parallèles, elles répartissent le poids et la contrainte des couches supérieures plus uniformément sur l’intérieur de l’impression, évitant ainsi les points de pression concentrés qui peuvent causer des problèmes sur les couches supérieures.
3. Triangles (Prototypage)
Le motif de triangles contient des triangles ou des hexagones interconnectés qui créent une structure en nid d’abeille à l’intérieur du modèle. Ce motif offre une excellente intégrité structurelle car les triangles imbriqués répartissent les forces plus uniformément à l’intérieur de l’impression, améliorant ainsi sa résistance globale. Il est également utile pour créer des prototypes dont les forces seront soumises perpendiculairement aux faces.
4. Modèle de remplissage tri-hexagonal (prototypage et pièces modérément solides)
Ceci est similaire à un motif de remplissage en triangle, mais la différence est qu’il contient également des hexagones. Dans ce remplissage, les lignes composant les triangles et les hexagones s’étendent dans trois directions mais ne se rejoignent pas dans la même position. Comme les triangles, le tri-hexagone est utile pour créer des prototypes et des pièces nécessitant une résistance mécanique modérée.
5. Cubique (parties solides, rigides et fonctionnelles)
Il utilise une combinaison de cubes empilés les uns sur les autres. Les motifs de remplissage cubiques sont créés en entrelaçant des lignes parallèles à des angles d’environ 45 degrés. Les lignes sont régulièrement espacées et connectées dans une structure en forme de grille.
Lorsque vous augmentez l’espacement des lignes en réduisant le pourcentage de remplissage, vous pouvez créer des pièces plus légères avec moins de matière, tandis que la diminution de l’espacement des lignes rendra la conception plus solide et plus rigide. Les motifs de remplissage cubiques sont parfaits pour créer des pièces fonctionnelles qui doivent résister aux contraintes.
6. Sous-division cubique (grandes impressions 3D sans affecter le rapport résistance/poids)
Le motif de sous-division cubique est similaire à Cubic, mais la différence est que la section centrale de vos impressions 3D est creuse. Comparé à Cubic, ce modèle permet d’économiser du matériel et du temps pour imprimer le modèle en 3D, et il est idéal pour les impressions 3D à grand volume car il contribue à améliorer les rapports résistance/poids. En effet, les cubes sont suffisamment denses pour fournir soutien et résistance, et ils sont suffisamment légers pour ne pas ajouter trop de poids.
7. Octect (bon pour les impressions 3D fonctionnelles)
Le motif de remplissage Octet a un motif hachuré ou des octogones interconnectés, créant une structure interne solide dans la conception. Il est efficace avec la quantité de matériau utilisée car il reste des espaces sur le dessin et le temps qu’il faut pour imprimer aussi. Il est également idéal pour l’impression 3D de formes complexes, car vous pouvez ajuster le remplissage pour l’adapter à la forme de l’objet.
8. Quart de cube (fort et léger)
Le motif de remplissage en quart de cube contient de petits cubes et des formes rectangulaires disposés dans une grille, permettant une densité de matériau plus élevée et de meilleures propriétés mécaniques. Il est excellent pour les pièces qui doivent être à la fois solides et légères. Le motif étant composé de petits cubes, il offre une densité élevée et une structure uniforme. La disposition des cubes en forme de grille rend l’impression plus esthétique.
9. Concentrique (idéal pour les impressions 3D flexibles)
Ce motif est généré par une série de cercles concentriques qui rayonnent vers l’extérieur à partir du centre de chaque couche. Il crée un aspect visuel distinctif à l’intérieur de l’impression et offre des caractéristiques uniques. Le pourcentage de remplissage détermine la taille des espaces dans les cercles. S’il est plus haut, les espaces seront plus petits, et s’il est plus bas, l’espacement sera plus grand.
Le motif concentrique est idéal pour l’impression 3D d’impressions 3D flexibles. Il convient également aux impressions où la structure interne n’a pas besoin de supporter des charges ou des contraintes mécaniques importantes. La disposition des cercles concentriques crée un effet visuel intéressant qui peut être visible à travers des matériaux translucides ou semi-transparents, et cela peut ajouter une touche décorative à vos impressions 3D.
Étant donné que le motif implique généralement un mouvement continu dans une direction circulaire, il s’imprime à une vitesse plus rapide par rapport à ceux qui nécessitent des changements fréquents de direction, tels que les motifs triangulaires ou quadrillés.
10. Zigzag (bon pour l’impression 3D rapide)
Ce motif est presque similaire au motif de lignes mais diffère par des lignes alternées qui se déplacent dans des directions opposées, ce qui donne un motif en zigzag. Bien qu’il ne s’agisse pas du motif de remplissage le plus solide disponible, il fournit toujours un support décent pour l’intérieur de l’impression. Les lignes diagonales qui se croisent offrent un certain renforcement. Il est idéal pour les conceptions simples qui doivent être imprimées plus rapidement.
11. Cross (Idéal pour les impressions 3D flexibles)
Ce motif contient des lignes de croisement qui créent une grille de croix. Il n’est pas aussi solide que certains autres motifs de remplissage, mais il est flexible et peut supporter beaucoup de flexion en raison des espaces entre la grille et les croix. Il est idéal pour les impressions qui doivent pouvoir se plier ou fléchir, comme les coques de téléphone. Il s’applique également aux objets décoratifs pour ajouter une touche de style.
12. Cross 3D (impressions 3D flexibles)
Ceci est similaire au motif en croix, mais comme son nom l’indique, il s’agit d’une version 3D contenant une grille 3D de croix interconnectées à l’intérieur de l’objet. C’est idéal pour les pièces flexibles mais plus rigides que celles créées dans le motif en croix lorsque vous utilisez le même pourcentage de remplissage. C’est également idéal lorsque vous réalisez des time-lapses d’impression 3D.
13. Gyroïde (bon pour les pièces solides et fonctionnelles)
Le motif de remplissage gyroïde a un treillis continu qui semble se tordre et se tisser, créant une structure d’aspect presque organique. Il ressemble à un labyrinthe complexe de courbes interconnectées, créant un contraste captivant avec l’extérieur solide de l’impression, et ces interconnexions répartissent les forces de manière uniforme.
Lorsque vous utilisez une densité de remplissage plus élevée, cela se traduira par un intérieur d’apparence plus solide. Une densité plus faible conservera la structure en treillis mais avec des écarts plus prononcés entre les éléments. Le motif gyroïde aide à créer des pièces fonctionnelles qui seront soumises à des contraintes. Si vous souhaitez créer des intervalles de temps, vous pouvez également utiliser ce motif, car il peut ajouter une impression de mouvement à la vidéo, car le motif change constamment dans le cadre. Cela peut également les rendre beaucoup plus attrayants visuellement que d’utiliser d’autres motifs de remplissage.
14. Lightning (bon pour les conceptions nécessitant des supports internes)
Le modèle de remplissage de foudre est plus une structure de support interne qu’un remplissage. Certaines impressions 3D, comme les ornements, nécessitent des supports internes pour supporter les surplombs, et les motifs de remplissage éclair sont les meilleurs. Son objectif principal est de fournir un renforcement structurel dans les zones critiques de votre impression 3D, garantissant que vos impressions conservent leur intégrité pendant l’impression. Il consomme moins de matériel et le temps d’impression est également plus rapide.
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