Trame di riempimento a confronto: gyroid, griglia e nido d'ape

Gli slicer offrono una dozzina di trame di riempimento e non ne spiegano quasi nessuna. Il cursore della densità decide quanta plastica finisce dentro il pezzo; la trama decide dove finisce quella plastica, e quindi in quale direzione il pezzo è resistente, quanto in fretta si stampa e se l’ugello si mette a martellare a ogni strato.

Confronto rapido

Linee e rettilineo

Linee parallele che a ogni strato cambiano direzione. È la trama più economica e più veloce, e dà un pezzo rigido lungo la direzione delle linee e debole di traverso. Siccome ogni strato incrocia soltanto quello sotto invece di incastrarsi, la resistenza verticale è scarsa.

Va bene per prototipi e pezzi decorativi a bassa densità. Non è una scelta per qualcosa che verrà maneggiato.

Griglia

Linee in due direzioni dentro lo stesso strato, che formano un reticolo quadrato uniforme. Nel piano dello strato è abbastanza resistente, veloce e prevedibile: per questo è una trama predefinita molto diffusa.

Il suo unico vero difetto è che i punti di incrocio si impilano esattamente uno sopra l’altro a ogni strato. L’ugello passa sopra i propri incroci e, a densità o velocità più alte, questo produce un ticchettio o un colpo secco e può lasciare l’interno leggermente ruvido. Per la maggior parte delle stampe non è un problema; ogni tanto lo diventa dal 40% in su.

Triangoli e tri-esagonale

Il triangolo è geometricamente rigido, quindi è la trama da scegliere quando il carico spinge di lato sul pezzo invece che dall’alto verso il basso. Il tri-esagonale (tri-hexagon) sovrappone tre direzioni di linea invece di due e distribuisce la resistenza nel piano in modo più uniforme.

A parità di densità entrambe costano più filamento e più tempo di stampa della griglia, perché per ogni strato ci sono più cambi di direzione.

Cubico e cubico adattivo

Il cubico impila cubi inclinati, così la trama ha struttura su tutti e tre gli assi e non solo nel piano dello strato. È quindi davvero tridimensionale, ed è una buona scelta per i pezzi funzionali che vengono caricati da direzioni imprevedibili.

Il cubico adattivo suddivide la struttura solo vicino alle superfici del pezzo e lascia rada la parte più interna. Su un pezzo grande può far risparmiare parecchio tempo di stampa con una perdita di resistenza trascurabile nella pratica, perché l’interno di un pezzo grande contribuisce comunque pochissimo.

Nido d’ape

Celle esagonali. Il nido d’ape (honeycomb) è la forma su cui la natura si è fermata, e non a caso: è il modo più efficiente in termini di materiale per riempire una superficie piana con una struttura rigida. La resistenza nel piano è eccellente e attraverso una stampa traslucida il risultato è bellissimo.

Il prezzo è la velocità. Gli esagoni comportano cambi di direzione continui e, a seconda dello slicer, retrazioni dove il percorso si interrompe. A parità di densità aspettati stampe sensibilmente più lunghe che con la griglia. Le varianti tipo «nido d’ape 3D» aggiungono struttura tra uno strato e l’altro, con un’ulteriore penalizzazione sulla velocità.

Gyroid

Una superficie continua e dolcemente curva che non si interseca mai, stampata come un’onda che a ogni strato sposta la fase. È la trama da cui questa app prende il nome, e l’attenzione se la merita.

Cosa ha di particolare:

• Isotropa. La resistenza è quasi uguale in tutte e tre le direzioni, quindi non devi indovinare la direzione del carico per scegliere bene.
• Nessuna autointersezione. L’ugello non incrocia mai il proprio percorso: niente colpi e nessun punto di incrocio impilato.
• Percorso continuo. Meno retrazioni del nido d’ape, quindi stampa più in fretta di quanto la sua complessità lasci pensare.
• Eccellente con i flessibili. Il TPU stampato con riempimento gyroid si comprime in modo uniforme invece di cedere lungo una direzione di linea: per questo è la scelta standard per guarnizioni e pezzi morbidi.
• Buona per il drenaggio della resina e per le colate di resina epossidica, se fai questo tipo di finitura.

Il compromesso è che è più lenta della griglia e, a densità molto alte, le curve si pagano care. Sotto il 40% circa è un’ottima scelta predefinita per quasi qualsiasi pezzo.

Lightning

Una struttura ad albero che cresce dal piano di stampa solo dove serve per reggere le superfici superiori, e lascia vuoto tutto il resto dell’interno. È di gran lunga l’opzione più veloce e più leggera.

Non dà praticamente nessuna resistenza. Non è un difetto: è l’obiettivo di progetto. Su un modello decorativo grande o sul guscio di un prop, dove l’unico compito è reggere il tetto, il lightning può togliere ore e centinaia di grammi a una stampa.

Concentrico

Anelli che seguono il contorno del pezzo verso l’interno. Non ha struttura incrociata, quindi come riempimento rigido è debole, ma con il filamento flessibile è eccellente: il pezzo si comprime e torna in forma in modo uniforme invece di piegarsi lungo un reticolo.

Utile anche per i pezzi in cui vuoi un aspetto pulito e regolare attraverso un guscio traslucido.

Gyroid, griglia o nido d’ape

Il confronto a tre che la gente vuole davvero:

• Velocità: griglia, poi gyroid, poi nido d’ape.
• Filamento a parità di densità: più o meno uguale; nella pratica il nido d’ape un po’ di più, per il costo extra del percorso. Il calcolatore di filamento ti dà i grammi sul tuo modello specifico.
• Resistenza nel piano: nido d’ape, poi gyroid, poi griglia.
• Resistenza verticale e al taglio: nettamente gyroid, perché le altre sono in sostanza trame 2D impilate.
• Qualità di stampa: gyroid e nido d’ape evitano i colpi della griglia sugli incroci impilati.
• Resa attraverso una parete traslucida: nido d’ape, poi gyroid.

Se vuoi una risposta sola: gyroid al 15-25% per quasi tutto, griglia quando vuoi velocità e il pezzo è decorativo, nido d’ape quando il pezzo è caricato in piano e non ti pesa aspettare, lightning quando conta solo la superficie superiore.

Abbinare la trama al lavoro

• Miniatura o busto - lightning o gyroid al 5-10%.
• Pezzo per la casa, portaoggetti, giocattolo - griglia o gyroid al 15-20%.
• Staffa, custodia, dima - gyroid o cubico al 25-40%, tre pareti o più.
• Ingranaggio, attacco, corpo di un utensile - gyroid o cubico al 40-60%, stampato in modo che il carico attraversi gli strati.
• Guarnizione, impugnatura, qualsiasi cosa in TPU - gyroid o concentrico al 10-20%.
• Guscio grande di un prop - lightning al 5-8%.

Trama e densità sono una decisione sola, non due. Scegli la trama in base a come viene caricato il pezzo, poi imposta la densità in base a quanto è sollecitato, e registra la coppia insieme alla stampa, così la combinazione che ha funzionato torna la volta dopo.