Les motifs de remplissage expliqués : gyroïde, grille, nid d'abeille et le reste

Les trancheurs proposent une douzaine de motifs de remplissage et n’en expliquent presque aucun. Le curseur de densité décide de la quantité de plastique à l’intérieur de votre pièce ; le motif décide d’où va ce plastique, et donc de la direction dans laquelle la pièce est résistante, de la vitesse d’impression, et du fait que la buse cogne ou non son chemin à chaque couche.

Comparaison rapide

Lignes et rectilinéaire

Des lignes parallèles qui alternent de direction à chaque couche. C’est le motif le moins cher et le plus rapide, et il produit une pièce rigide dans le sens des lignes et faible en travers. Comme chaque couche ne fait que croiser celle du dessous au lieu de s’y imbriquer, la résistance verticale est médiocre.

Très bien pour des prototypes et des pièces d’exposition. Pas un choix pour quoi que ce soit qui sera manipulé.

Grille

Des lignes dans deux directions au sein de la même couche, formant un treillis carré régulier. Suffisamment résistant dans le plan de la couche, rapide et prévisible : d’où son statut de défaut fréquent.

Son seul vrai défaut, c’est que les points de croisement s’empilent exactement les uns au-dessus des autres à chaque couche. La buse repasse sur ses propres intersections, et à densité ou vitesse élevée cela produit un cliquetis ou un choc et peut laisser un intérieur légèrement rugueux. Sans conséquence sur la plupart des impressions, occasionnellement gênant au-delà de 40 %.

Triangles et tri-hexagonal

Le triangle est géométriquement indéformable : c’est le motif à choisir quand la charge pousse latéralement en travers de la pièce plutôt que verticalement. Le tri-hexagonal superpose trois directions de lignes au lieu de deux, répartissant la résistance plus uniformément dans le plan.

Les deux coûtent plus de filament et de temps que la grille à densité égale, parce qu’il y a davantage de changements de direction par couche.

Cubique et cubique adaptatif

Le cubique empile des cubes inclinés de sorte que le motif possède une structure sur les trois axes et non seulement dans le plan de la couche. Cela le rend authentiquement tridimensionnel, et c’est un bon choix pour les pièces fonctionnelles chargées dans des directions imprévisibles.

Le cubique adaptatif ne subdivise qu’à proximité des surfaces de la pièce et laisse l’intérieur profond clairsemé. Sur une grande pièce, il peut réduire sensiblement le temps d’impression pour une perte de résistance pratique négligeable, l’intérieur d’une grosse pièce ne contribuant de toute façon que très peu.

Nid d’abeille

Des cellules hexagonales, la forme sur laquelle la nature converge, et pour cause : c’est la façon la plus économe en matière de remplir un plan par une structure rigide. La résistance dans le plan est excellente et le rendu à travers une impression translucide est superbe.

Le prix, c’est la vitesse. Les hexagones imposent des changements de direction constants et, selon le trancheur, des rétractions là où le chemin se rompt. Attendez-vous à des impressions nettement plus longues qu’en grille à densité égale. Les variantes « nid d’abeille 3D » ajoutent une structure entre couches, avec une pénalité de vitesse supplémentaire.

Gyroïde

Une surface continue, doucement incurvée, qui ne se coupe jamais elle-même, imprimée comme une onde dont la phase se décale à chaque couche. C’est le motif qui a donné son nom à cette app, et il mérite l’attention.

Ce qui le rend singulier :

• Isotrope. La résistance est presque égale dans les trois directions : vous n’avez pas besoin de prévoir la direction de la charge pour bien le choisir.
• Aucune auto-intersection. La buse ne croise jamais son propre chemin : pas de cognement, pas de points d’intersection empilés.
• Chemin continu. Moins de rétractions que le nid d’abeille, donc il imprime plus vite que sa complexité ne le laisse croire.
• Excellent pour les souples. Le TPU imprimé en remplissage gyroïde se comprime uniformément au lieu de s’effondrer dans le sens des lignes, d’où son statut de choix standard pour les joints et les pièces molles.
• Bon pour le drainage de résine et le remplissage à l’époxy, si vous pratiquez ce genre de finition.

La contrepartie, c’est qu’il est plus lent que la grille, et qu’à très haute densité les courbes deviennent coûteuses. En dessous de 40 % environ, c’est un excellent défaut pour presque n’importe quelle pièce.

Lightning

Une structure arborescente qui pousse depuis le plateau uniquement là où il faut soutenir les surfaces supérieures, laissant le reste de l’intérieur vide. C’est de loin l’option la plus rapide et la plus légère.

Elle n’apporte quasiment aucune résistance. Ce n’est pas un défaut, c’est l’objectif de conception. Sur un grand modèle d’exposition ou une coque de prop dont le seul rôle est de porter son toit, le lightning peut retirer des heures et des centaines de grammes à une impression.

Concentrique

Des anneaux qui suivent le contour de la pièce vers l’intérieur. Sans structure croisée, c’est un remplissage rigide faible, mais pour le filament souple c’est excellent : la pièce se comprime et revient uniformément au lieu de flamber le long d’un treillis.

Également utile quand vous voulez un rendu propre et régulier à travers une coque translucide.

Gyroïde contre grille contre nid d’abeille

La comparaison à trois que tout le monde cherche vraiment :

• Vitesse : grille, puis gyroïde, puis nid d’abeille.
• Filament à densité égale : à peu près équivalent ; le nid d’abeille légèrement supérieur en pratique, à cause du surcoût de trajectoire.
• Résistance dans le plan : nid d’abeille, puis gyroïde, puis grille.
• Résistance verticale et au cisaillement : gyroïde nettement, parce que les autres sont pour l’essentiel des motifs 2D empilés.
• Qualité d’impression : gyroïde et nid d’abeille évitent le cognement des intersections empilées de la grille.
• Rendu à travers une paroi translucide : nid d’abeille, puis gyroïde.

Si vous voulez une seule réponse : gyroïde à 15-25 % pour presque tout, grille quand vous voulez de la vitesse et que la pièce est décorative, nid d’abeille quand la pièce est chargée à plat et que l’attente ne vous dérange pas, lightning quand seule la surface supérieure compte.

Associer le motif au travail

• Figurine ou buste - lightning ou gyroïde à 5-10 %.
• Pièce domestique, rangement, jouet - grille ou gyroïde à 15-20 %.
• Équerre, boîtier, gabarit - gyroïde ou cubique à 25-40 %, trois parois ou plus.
• Engrenage, support, corps d’outil - gyroïde ou cubique à 40-60 %, imprimé de sorte que la charge traverse les couches.
• Joint, poignée, tout ce qui est en TPU - gyroïde ou concentrique à 10-20 %.
• Grande coque de prop - lightning à 5-8 %.

Motif et densité forment une seule décision, pas deux. Choisissez le motif selon la façon dont la pièce est chargée, réglez la densité selon l’intensité, et consignez le couple avec l’impression pour que la combinaison qui a marché revienne la prochaine fois.