В чем преимущества заполнения гироида?

Question

В чем преимущества заполнения гироида?

В последнее время я видел несколько видеороликов с замедленной печатью, в которых используется заполнение гироида: волнистые линии, которые деформируются по слоям, так что волны в конечном итоге чередуются между двумя осями. Помимо того, что замедленные видео выглядят намного круче, в чем преимущества этого стиля заполнения по сравнению с более распространенной штриховкой или перекрестной штриховкой?

@Dan Hulme, 👍37

4 ответа

Лучший ответ:

▲ 25

0scar дал отличный ответ, но я хотел добавить к нему.

Стефан из кухни с ЧПУ проводит много испытаний техники 3D - принтера. Он покрыл гироид и другие узоры. Несмотря на разницу в используемой нити, существенными различиями являются прочность* и скорость печати. Вот его 8-минутное видео для тестирования шаблона заполнения; ниже приведены некоторые скриншоты. Я перестал печатать honeycomb, как только вышло это видео. Возможно, мне тоже следует переключиться на гироид.

infill type vs failure strength infill type vs print time

* да, я называю это "силой". Не смотри на меня, физика и материаловедение подглядывают, я знаю, что это неточно.

4 окт 18, @tedder42

Если я правильно понял, кубический и геоид являются лучшими "всесторонними" вариантами, а также у геоида нет четкого руководства?, @Sean Houlihane

правильно, Шон. они кажутся очень близкими., @tedder42

Преимущество гироида в отличие от кубического заключается в том, что гироид никогда не пересекается в одном и том же слое, в то время как Кубический пересекается., @Trish

Недостатком гироида, о котором не часто упоминают, является то, что он может заставить ваш 3D-принтер немного раскачиваться., @Nepoxx

▲ 16

Этот ответ основывается как на ответе 0scar, так и на ответе tedder42:

Эксперимент Мартина касался прочности на сдвиг, где, как и эксперимент Стефана из CNC Kitchen, речь шла о прочности на сжатие в 2 направлениях.

Из их экспериментов разумно заключить, что gyroid хорошо справляется с чистой прочностью и выше среднего по прочности на сжатие.

Зачем использовать гироид?

Если для печати требуется прочность на сдвиг, используйте гироид.
В противном случае, если для печати требуется прочность на сжатие в поперечном или обоих направлениях, используйте кубический.
В противном случае, если для печати требуется только перпендикулярная прочность на сжатие, используйте треугольник.
Если ваш принт заполняется голым, каждый узор имеет свою собственную красоту.

См. также:

Эксперимент Мартина (обратите внимание, как он использовал бутылку с водой для проверки различных конструкций на прочность на сдвиг):

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

Стефан из эксперимента CNC Kitchen (обратите внимание, как он использовал свою самодельную машину для сжатия различных структур):

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

Примеры эстетики gyroid можно найти в ссылках Мэтта:

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

1 фев 19, @zyc

Для 2. Я бы использовал треугольники: низкое значение похоже (на графиках нет полос неопределенности!) на кубическое, но в сильном направлении намного лучше. И затем 5. если вам нужна скорость, идите прямолинейно, что все еще является очень хорошим компромиссом, но довольно быстрым., @FarO

▲ 15

Около десяти лет назад мы рассмотрели "структуру заполнения гироида" (которую мы назвали листовым твердым телом). Мы рассматривали его как линейно-упругое твердое тело и как возможную конструкцию костных каркасов:

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

В результате этого исследования выяснилось, что многие трехпериодические минимальные поверхности (более широкий класс структур, составляющих гироид) имели интересные модули упругости.

Однако стоит отметить одну вещь: гироид не является изотропным. Скорее, он имеет кубическую симметрию, т. е. 3, а не 2 линейных упругих константы. Но это довольно близко к изотропному

27 июл 19, @Gerd Schroeder-Turk

Большое спасибо за то, что поделились статьей и информацией. Приятно знать, что он близок к изотропному!, @0scar

@*0scar* · Accepted Answer · 2018-10-01 14:28-00:00

Из этой ссылки вы можете прочитать, что:

Гироид-это естественная структура, которая встречается в крыльях бабочки и даже в мембранах внутри клеток. В 2017 году исследователи Массачусетского технологического института обнаружили, что, когда графен был сформирован в виде гироидной структуры, он обладал исключительными прочностными свойствами при низкой плотности. Однако затем они обнаружили, что решающим аспектом этого на самом деле была сама структура гироида, и что другие материалы, такие как пластик, могли бы извлечь из этого выгоду.

Предполагается, что этот тип заполнения обладает лучшими свойствами против сбоев, чем обычные типы заполнения, которые мы знаем.

Тест, проведенный автором по имени Мартин, можно найти здесь. Он распечатал испытательный образец и подверг его изгибу, чтобы проверить устойчивость к напряжению сдвига.

Test details

Из рисунка можно сделать вывод, что заполнение гироида обладает лучшей устойчивостью к изгибу при меньшем весе.

Преимущества заполнения гироидом по сравнению с испытанными типами заполнения заключаются в следующем:

высокая прочность на сдвиг и
малый вес (поэтому требуется меньше филамента).

Помимо этих преимуществ, заполнение гироидом печатается относительно быстро по сравнению с некоторыми другими типами заполнений и близко к изотропному (т. Е. однородному во всех ориентациях), что означает, что оно очень подходит для гибких отпечатков.