Quale percentuale di riempimento usare?

Il 20% è il valore con cui esce praticamente ogni slicer, e per un pezzo di uso generico è una risposta perfettamente valida. Ed è la risposta sbagliata abbastanza spesso, in entrambe le direzioni, da meritare cinque minuti per capire cosa fa davvero quel cursore.

La risposta breve

Nota quanta parte della tabella sta sotto il 25%. L’intervallo utile è più stretto di quanto suggerisca il cursore.

Le pareti battono il riempimento

È la cosa più utile da sapere sul riempimento, e fa risparmiare più filamento di qualsiasi altra modifica alle impostazioni.

Un pezzo stampato in 3D somiglia più a una scatola cava che a un blocco pieno. Sotto flessione e urto il carico viaggia attraverso il guscio esterno. Il riempimento serve soprattutto a impedire che il guscio collassi verso l’interno. Aggiungere perimetri mette quindi materiale esattamente dove c’è la sollecitazione, mentre aggiungere riempimento lo mette dove per lo più fa solo da passeggero.

In pratica: tre pareti al 20% di riempimento battono quasi sempre due pareti al 50%, e per giunta il pezzo si stampa più in fretta e consuma meno filamento. Se un pezzo si è rotto, aggiungi un perimetro prima di toccare il cursore del riempimento. Gli strati superiori e inferiori contano per lo stesso motivo. Quattro o cinque strati pieni per faccia irrigidiscono un pezzo piatto molto più che raddoppiare la densità sotto.

Miniature e stampe da esposizione

I modelli piccoli e dettagliati sono quasi interamente guscio. Una volta stampate le pareti e gli strati superiori e inferiori, non resta quasi più spazio interno da riempire, quindi il 10% e il 25% producono pezzi praticamente identici con tempi di stampa sensibilmente diversi.

Per qualsiasi cosa sotto i 60 mm circa, parti dal 10%. Per busti e prop cavi stampati come gusci sottili basta e avanza il 5% con una trama lightning o gyroid; il riempimento esiste solo per sostenere le superfici superiori.

L’eccezione è la miniatura che vuoi pesante al tatto sul tavolo da gioco. Lì stampa con riempimento basso e aggiungi il peso dopo, con un pesetto di metallo o dei pallini in una cavità. Costa meno che riempirla di plastica.

Pezzi funzionali e sotto carico

Qui la densità conta davvero, ma conta anche la direzione del carico, ed è lì che entra in gioco la trama.

• 25-40% copre la maggior parte delle staffe, degli attacchi e delle custodie. Combinalo con tre o quattro pareti.
• 40-60% per i pezzi sotto vera sollecitazione meccanica: ingranaggi, supporti motore, bracci che portano peso.
• Sopra il 60% i vantaggi calano bruscamente. Stai pagando parecchio filamento e parecchio tempo per qualche punto percentuale di rigidità.

La leva più grande sui pezzi funzionali è l’orientamento. Un pezzo stampato in modo che il carico attraversi le linee di strato invece di seguirle può essere diverse volte più resistente a parità di riempimento, perché nell’FDM l’adesione tra gli strati è l’asse più debole. Ruota il modello prima di alzare la densità.

Quando il 100% ha davvero senso

Raramente, e ha costi reali.

Il riempimento pieno intrappola il calore, quindi i pezzi grandi e pieni sono più soggetti al warping (deformazione), soprattutto in ABS e ASA. Richiede anche molto tempo e può sovraestrudere sulle superfici superiori, dove lo slicer stringe le linee una contro l’altra. E siccome il guscio esterno porta già la maggior parte del carico, passare dal 60% al 100% spesso dà meno resistenza di quanta ne avrebbero data due perimetri in più.

Usalo invece in modo mirato. Ogni slicer moderno offre modificatori o impostazioni per zona, così puoi rendere piena la sede di una vite o la zona attorno a un inserto filettato lasciando il resto del pezzo al 20%. È quasi sempre la risposta migliore rispetto a un pezzo pieno ovunque.

Quanto costa la densità

Numeri approssimativi per un pezzo funzionale di media grandezza con strati da 0,2 mm e tre pareti. Il tuo modello varierà, ma la forma della curva regge:

• Dal 10% al 20% - sensibilmente più rigido, con un costo modesto in tempo e filamento. Ne vale la pena.
• Dal 20% al 40% - guadagno di rigidità reale, all’incirca 25-40% di tempo in più. Ne vale la pena sui pezzi funzionali.
• Dal 40% al 60% - guadagno minore a fronte di un costo simile. Giustificato solo sotto carico.
• Dal 60% al 100% - costo alto, guadagno piccolo. Quasi mai giustificato a livello globale.

La non linearità è il punto. Oltre il 50% circa sono le pareti e gli strati pieni superiori e inferiori a reggere il pezzo, e il reticolo in più aggiunge soprattutto massa. Per avere grammi ed euro sul tuo modello, passalo nel calcolatore di filamento.

La trama cambia il significato di una percentuale

Il 20% con trama gyroid e il 20% con trama a linee usano quantità di plastica simili e si comportano in modo completamente diverso. Il gyroid sostiene in ogni direzione, le linee sono resistenti lungo un asse e deboli di traverso, il nido d’ape è rigido nel piano, e il lightning non resiste quasi a niente ma tiene su la superficie superiore.

Quindi «quale percentuale di riempimento» e quale trama di riempimento sono una domanda sola, non due. Scegli la trama in base a come viene caricato il pezzo, poi la densità in base a quanto lo è.

Una regola che puoi ripetere

Parti dal 15-20% con una trama gyroid o a griglia e tre pareti. Se il pezzo cede, chiediti che cosa si è rotto:

• Spezzato lungo una linea di strato - riorienta il pezzo, poi alza leggermente la temperatura.
• Schiacciato o ammaccato verso l’interno - alza il riempimento.
• Flesso troppo su una campata piatta - aggiungi strati superiori e inferiori.
• Crepato in una sezione sottile - aggiungi perimetri, non riempimento.

Annota quale combinazione hai usato e com’è andata. Due o tre stampe registrate della stessa staffa ti insegneranno sulla tua macchina più di qualunque tabella di consigli, questa compresa.