Is 3D printen zonder infill de moeite waard?

Infill wordt beschouwd als essentieel voor FDM 3D printen met filamenten. Elke populaire slicer biedt meer dan een dozijn standaard infill patronen om uit te kiezen en je kunt de belangrijkste parameters aanpassen voor je 3D modellen. Maar wat als je geen infill wilt gebruiken? Is het de moeite waard om te 3D printen zonder infill?

3D printen zonder infill is niet de moeite waard als de grotere basis, bovenkant en wanddikte of de grotere schaal uiteindelijk dezelfde hoeveelheid filament en vergelijkbare printtijd gebruiken. Een ontwerp kan ook geen vlakke bovenkant hebben zonder infill of ondersteuning. Nul infill kan leiden tot mislukte prints.

Dat gezegd hebbende, zijn er enkele gevallen waarin je weg kunt komen met 0% infill, vooral als je een afgeronde bovenkant hebt. Je kunt ook 3D printen zonder infill door gebruik te maken van de spiralize of vase mode in een slicer voor geschikte ontwerpen of modellen. Lees verder om te weten waarom het wel en niet de moeite waard is om zonder infill te 3D printen.

3D printen zonder infill: Het goede en het slechte

Je bent waarschijnlijk bekend met de verschillende infill patronen en dichtheden die je kunt gebruiken voor je 3D prints. Laat ik de mogelijke aanpassingen die je kunt overwegen even buiten beschouwing laten om me alleen te richten op de levensvatbaarheid van 3D printen zonder enige infill.

3D printen zonder infill is aannemelijk, maar of het zal werken hangt af van het ontwerp en alle kritische parameters voor een specifiek model. Er is geen vuistregel, dus je kunt niet zeggen dat 3D printen zonder infill over het algemeen of universeel haalbaar is. Maar soms is het de moeite waard.

De voordelen van 3D printen zonder infill

Hier zijn de waarschijnlijke voordelen van 3D printen zonder infill:

• De 3D printtijd kan korter zijn.
• Een 3D print kan minder filament gebruiken.
• Een hol voorwerp zal waarschijnlijk lichter zijn.
• Betere buigzaamheid van flexibele filamenten.

Deze voordelen zijn niet gegarandeerd vanwege de relevante variabelen. Het is mogelijk dat je deze voordelen van 3D printen zonder infill niet ervaart als de compenserende maatregelen die je moet nemen het filamentgebruik neutraliseren, waardoor de mogelijkheid van een lichter model natuurlijk vervalt.

Als je dezelfde hoeveelheid filament gebruikt, is de printtijd ook niet significant korter dan bij printen met infill. Dit zijn de redenen waarom de voordelen niet universeel toepasbaar zijn:

• Je moet de basis, de bovenkant en de wanddikte vergroten om de schaal van een print zelfonderhoudend te maken, zodat het object niet instort of instort omdat er geen infill is. Je aangepaste schaal kan evenveel filament gebruiken als een typisch infill patroon met gemiddelde dichtheid.
• Je hebt voldoende ondersteuning binnenin het object nodig als het 3D model een platte bovenkant heeft of een andere vorm die een fundering nodig heeft. Sommige 3D printers hebben een overbruggingsmodus die filament in de lucht kan deponeren zonder ondersteuning, maar alleen voor zeer korte afstanden.
• Als een model aan alle kanten een dikkere schaal heeft en voldoende steunen in het object, dan zal de 3D print waarschijnlijk niet lichter zijn dan een model met een beetje infill. Natuurlijk zal de 3D print nog steeds wat holle ruimte binnenin hebben, maar het object kan structureel zwakker zijn.

Nu ik de kanttekeningen heb gemaakt, wil ik graag de momenten benadrukken waarop 3D printen zonder infill de moeite waard is:

• Je hebt een 3D ontwerp dat geschikt is voor de spiraal- of vaasmodus waarvoor geen infill nodig is. Je hoeft geen vaas te 3D-printen om deze functie te gebruiken. Holle modellen met wanden en lagen die geleidelijk naar binnen of naar buiten toelopen zijn waarschijnlijk bruikbaar.
• Je hebt een groot 3D-model dat veel filament bespaart, zelfs na het vergroten van de wanddikte. Zo’n model kan horizontaal groot of verticaal hoog zijn, of beide. De grotere dikte van de basis en de bovenkant zal waarschijnlijk niet zoveel filament gebruiken als infill.
• Je hebt een 3D-model met voornamelijk externe overstekken waarvoor een paar steunen nodig zijn. Deze delen van het object hebben voldoende externe ondersteuning, dus deze muren hebben geen typische infill nodig om als fundering te dienen of om een structurele basis te bieden.
• Je print met TPU of een ander flexibel filament dat niet zo elastisch of buigzaam zal zijn als je te veel infill hebt. Het is echter mogelijk dat je niet kunt 3D-printen zonder infill als het flexibele filament geen lagen heeft om op te bouwen voor een hol model.

De nadelen van 3D printen zonder infill

Hier zijn de gebruikelijke nadelen van 3D printen zonder infill:

• Hoekige en platte toppen zijn niet mogelijk.
• Binnenwaartse overstekken hebben interne ondersteuning nodig.
• Geprinte onderdelen kunnen kromtrekken.
• In grote modellen kunnen muren instorten of instorten.
• Zwakkere afdrukken met weinig tot geen structurele integriteit.
• Verspilling van filament als nieuwe prints blijven mislukken.

Zelfs 3D printers met een overbruggingsfunctie ondervinden problemen als ontwerpen grote platte toppen en overhangen of scherpe hoekige laagtoevoegingen hebben. Een nominale infill dichtheid wordt aanbevolen door Prusa en anderen, ongeacht het patroon en of je de overbruggingsmodus gebruikt of niet.

3D prints zijn kwetsbaar voor het loslaten van lagen en kromtrekken met infill. Stel je voor dat de buitenmuren van een 3D object geen infill hebben en je kunt je voorstellen hoe gemakkelijk ze kunnen vervormen tijdens het printen. Daarnaast kunnen de omgevingsomstandigheden en de koelventilator de print beïnvloeden.

Elke 3D print zal structureel zwakker zijn zonder infill. De normale werking van de extruder ventilator kan voldoende zijn om delen van je 3D prints te vervormen of krom te trekken. Ook zal elke nieuwe laag samentrekken tijdens het afkoelen. Nul infill kan ervoor zorgen dat lagen te veel naar binnen krimpen, waardoor je print kan mislukken.

Is het de moeite waard om 3D te printen zonder infill voor harsprinters?

SLA en andere soorten 3D printers die hars gebruiken hebben niet de typische infill functies van FDM. Je kunt dus niet echt wisselen tussen infill patronen en dichtheden zoals bij filamenten. De ondersteuningsstructuren zijn anders. Elke holle ruimte binnenin wordt opgevuld met hars tenzij het eruit stroomt.

Als je holle delen of pockets in een harsafdruk wilt hebben, moet je drainagegaten hebben zodat het vloeibare fotopolymeer eruit kan stromen tijdens het afdrukproces. Anders zal de opgesloten hars in de pockets uiteindelijk uitharden tijdens het post-processen, wat leidt tot enkele of veel infills.   

Wanneer je een hol ontwerp of een ontwerp met een bolle vorm print met een hars 3D printer, heb je sowieso afwateringsgaten nodig om blowouts door cupping te voorkomen. Met dezelfde gaten kun je ook minder of geen infill aanbrengen in de holle ruimten van het object. De rest van de print zal stevig zijn.

Conclusie

3D printen zonder infill is alleen de moeite waard als een ontwerp je filament en printtijd bespaart. Een print heeft echter een veel grotere kans om te mislukken zonder infill. Ik adviseer een nominale dichtheid van infill voor de patronen die je mooi vindt, waardoor je het minste filament en de kortste tijd nodig hebt voor een ontwerp.