Padrões de preenchimento explicados: giroide, grade, favo e o resto

Fatiadores trazem uma dúzia de padrões de preenchimento e quase não explicam nenhum. O controle de densidade decide quanto plástico vai dentro da sua peça; o padrão decide para onde esse plástico vai, e portanto em que direção a peça é resistente, quão rápido ela imprime e se o bico vai batendo pelo caminho a cada camada.

Comparação rápida

Linhas e retilíneo

Linhas paralelas que alternam de direção a cada camada. É o padrão mais barato e rápido, e produz uma peça rígida na direção das linhas e fraca na transversal. Como cada camada apenas cruza a de baixo em vez de se entrelaçar com ela, a resistência vertical é fraca.

Serve para protótipos e peças de exposição. Não é opção para nada que vá ser manuseado.

Grade

Linhas em duas direções dentro da mesma camada, formando uma treliça quadrada uniforme. Resistente o bastante no plano da camada, rápido e previsível, e é por isso que costuma ser o padrão de fábrica.

Seu único defeito real é que os pontos de cruzamento se empilham exatamente uns sobre os outros a cada camada. O bico passa sobre as próprias interseções, e em densidade ou velocidade alta isso produz um tique ou uma batida e pode deixar o interior um pouco áspero. Não é problema na maioria das impressões, ocasionalmente é acima de 40%.

Triângulos e tri-hexagonal

Triângulos são geometricamente rígidos, então esse é o padrão a escolher quando a carga empurra de lado atravessando a peça em vez de para baixo. O tri-hexagonal sobrepõe três direções de linha em vez de duas, distribuindo a resistência de forma mais uniforme no plano.

Ambos custam mais filamento e tempo que a grade na mesma densidade, porque há mais mudanças de direção por camada.

Cúbico e cúbico adaptativo

O cúbico empilha cubos inclinados de modo que o padrão tenha estrutura nos três eixos, e não só no plano da camada. Isso o torna genuinamente tridimensional, e uma boa escolha para peças funcionais carregadas em direções imprevisíveis.

O cúbico adaptativo subdivide apenas perto das superfícies da peça e deixa o miolo esparso. Numa peça grande, pode cortar bastante tempo de impressão com pouca perda prática de resistência, porque o interior de uma peça grande contribui muito pouco de qualquer forma.

Favo de mel

Células hexagonais, a forma para a qual a natureza converge por um motivo: é o jeito mais eficiente em material de preencher um plano com uma estrutura rígida. A resistência no plano é excelente e fica lindo visto através de uma impressão translúcida.

O custo é a velocidade. Hexágonos significam mudanças de direção constantes e, dependendo do fatiador, retrações onde o caminho se interrompe. Espere impressões bem mais longas que com grade na mesma densidade. As variantes “favo 3D” adicionam estrutura entre camadas, com penalidade de velocidade ainda maior.

Giroide

Uma superfície contínua e suavemente curva que nunca se cruza, impressa como uma onda que desloca a fase a cada camada. É o padrão que dá nome a este app, e ele merece a atenção.

O que o torna incomum:

• Isotrópico. A resistência é quase igual nas três direções, então você não precisa prever a direção da carga para escolher bem.
• Sem autointerseções. O bico nunca cruza o próprio caminho: nada de batidas, nada de pontos de cruzamento empilhados.
• Caminho contínuo. Menos retrações que o favo, então imprime mais rápido do que a complexidade sugere.
• Excelente para flexíveis. TPU impresso com preenchimento giroide comprime de forma uniforme em vez de colapsar numa direção de linhas, e é por isso que é a escolha padrão para juntas e peças macias.
• Bom para drenar resina e preencher com epóxi, se você faz esse tipo de acabamento.

A troca é que ele é mais lento que a grade, e em densidades muito altas as curvas ficam caras. Abaixo de uns 40%, é um padrão excelente para quase qualquer peça.

Lightning

Uma estrutura em árvore que cresce da mesa apenas onde é necessário sustentar as superfícies de topo, deixando o resto do interior vazio. É de longe a opção mais rápida e leve.

Não oferece praticamente nenhuma resistência. Isso não é defeito, é o objetivo do projeto. Num modelo de exposição grande ou numa casca de prop cujo único trabalho é sustentar o próprio teto, o lightning pode cortar horas e centenas de gramas.

Concêntrico

Anéis que seguem o contorno da peça para dentro. Não tem estrutura cruzada, então como preenchimento rígido é fraco, mas para filamento flexível é excelente: a peça comprime e volta de forma uniforme em vez de flambar ao longo de uma treliça.

Também é útil quando você quer um visual limpo e regular através de uma casca translúcida.

Giroide contra grade contra favo

A comparação de três que as pessoas realmente querem:

• Velocidade: grade, depois giroide, depois favo.
• Filamento na mesma densidade: quase igual; o favo um pouco acima na prática, por causa do custo de percurso.
• Resistência no plano: favo, depois giroide, depois grade.
• Resistência vertical e ao cisalhamento: giroide com clareza, porque os outros são essencialmente padrões 2D empilhados.
• Qualidade de impressão: giroide e favo evitam a batida das interseções empilhadas da grade.
• Visual através de uma parede translúcida: favo, depois giroide.

Se você quer uma resposta só: giroide a 15-25% para quase tudo, grade quando quiser velocidade e a peça for decorativa, favo quando a peça for carregada no plano e você não se importar em esperar, lightning quando só a superfície de topo importa.

Casando padrão e trabalho

• Miniatura ou busto - lightning ou giroide a 5-10%.
• Peça doméstica, organizador, brinquedo - grade ou giroide a 15-20%.
• Suporte, caixa, gabarito - giroide ou cúbico a 25-40%, três paredes ou mais.
• Engrenagem, base, corpo de ferramenta - giroide ou cúbico a 40-60%, impresso para a carga atravessar as camadas.
• Junta, empunhadura, qualquer coisa em TPU - giroide ou concêntrico a 10-20%.
• Casca grande de prop - lightning a 5-8%.

Padrão e densidade são uma decisão só, não duas. Escolha o padrão pela forma como a peça é carregada, ajuste a densidade pela intensidade, e registre o par junto com a impressão para que a combinação que funcionou volte na próxima vez.