我們認(rèn)為自己知道填充能對3D打印模型產(chǎn)生重大影響，但一項(xiàng)新研究調(diào)查了填充是如何影響3D打印模型的。該研究表明，當(dāng)涉及到拉伸強(qiáng)度時，填充對模型產(chǎn)生的影響并沒有我們想象的那么大。

在Miguel Fernandez Vicente、Wilson Calle、Santiago Ferrandiz和Andres Conejero的帶領(lǐng)下，巴侖西亞理工大學(xué)（Universitat Politècnica de Valencia）和厄瓜多爾UPS大學(xué)（Universidad Politecnica Salesiana del Ecuador）合作進(jìn)行了這項(xiàng)研究。

該研究的前提是，很多開源3D打印件都有一個填充設(shè)計(jì)，這樣的填充設(shè)計(jì)會優(yōu)先考慮節(jié)省資金和材料。填充通常是一種骨骼或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)能為產(chǎn)品提供必要的支撐，同時也允許您為一件3D產(chǎn)品制造更薄的外壁。

當(dāng)然，填充本身是一個復(fù)雜的方程。為了得到更堅(jiān)固的產(chǎn)品，您可以選擇更結(jié)實(shí)的填充，盡管這樣會對每個產(chǎn)品的打印時間、重量和成本產(chǎn)生明顯的影響。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)采用了可靠的裝有Slic3r軟件的i3 RepRap Prusa3D打印機(jī)，使用的線材是標(biāo)準(zhǔn)的3毫米的ABS。

該研究發(fā)現(xiàn)，改變填充模式確實(shí)對3D打印件的拉伸強(qiáng)度有影響，但他們成功地產(chǎn)生了一個小于5%的變化。傳統(tǒng)的蜂窩模式是最堅(jiān)固的，但研究團(tuán)隊(duì)不能排除是塑料的沉積導(dǎo)致了這樣的堅(jiān)固。

機(jī)械強(qiáng)度是一個復(fù)雜的方程，研究團(tuán)隊(duì)以多種方式測試了ABS線材，先分析了ABS的介孔結(jié)構(gòu)，然后再分析了一根未使用的ABS線材的拉伸強(qiáng)度。聚合物鏈的排列方向也是機(jī)械強(qiáng)度一個不可或缺的組成部分，而這是與一個基于層壓理論的數(shù)學(xué)模型連在一起的。

該研究使凸顯了之前由Baich和Manogharan進(jìn)行的一項(xiàng)研究，那項(xiàng)研究揭示了以下事實(shí)：固體填充更加牢固，其成本與雙密度填充是一樣的。如果我們真正能掌握填充的話，我們可以讓一個軟件程序為每個打印件生成自定義填充模式，以此來優(yōu)化產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、重量和打印時間。

有一天，填充可能會變得和3D打印件中您能看得見的那部分一樣重要。隨著商業(yè)組織對3D打印的采用，這將是一門越來越重要的科學(xué)。但是現(xiàn)在，如果您想快速地利用這項(xiàng)研究從而選擇采用直線或蜂窩填充結(jié)構(gòu)，請確保不要吝嗇填充材料，如果您想得到一個牢固的產(chǎn)品的話。

（編譯自3Ders.org）

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