Muchas veces no se le da mucha importancia al infill al momento de imprimir, sin embargo, este setting cumple un rol muy importante en la estructura, peso y resistencia de la parte. Usarlo de forma correcta puede reducir tiempos de impresión y resultar en piezas de mejor calidad. Optimiza cada una de tus impresiones según los requerimientos de la impresión.
¿Qué es el infill?
A diferencia de la mayoría de procesos de manufactura, la impresión 3D permite a través de un programa slicer, entre otras cosas, la personalización de aspectos como el perímetro de la parte con un ancho de pared asignable y el relleno de la parte (infill), que representa todo el material que se encuentra dentro de dicho perímetro.
Este relleno juega un papel importante en el peso, la estructura, flotación, resistencia y otras propiedades de las piezas fabricadas. Esto se debe a ciertos parámetros que hacen del infill una herramienta muy dinámica y que permiten definirlo de varias maneras.
Los parámetros más importantes entre estos son la densidad del infill y el patrón o tipo de infill. En este artículo cubriremos los tipos de infill más comunes en el slicer Cura y en qué caso se debe usar cada uno de ellos, así como las densidades recomendadas según la aplicación de la parte a imprimir.
Modelos y figuras de acción
Para la realización de modelos puramente estéticos no es necesario utilizar alta densidad, el rango a considerar es apenas de 0 a 15%. Este rango de valores permitirá reducir tiempos de impresión y el consumo de material. Las partes producidas con este rango no son muy resistentes y son bastante ligeras.
Lines: El patrón de líneas contiene líneas impresas en una dirección - ya sea a lo largo del eje Y o del eje X – alternadamente pasando una capa. Este tipo de infill brinda resistencia solo en dos direcciones y es bueno para impresiones rápidas ya que no toma mucho tiempo. Su naturaleza hace que las partes sean ligeras y se ahorre material.
Zigzag: El infill de zigzag es muy parecido al de líneas ya que deposita líneas en una sola dirección y alterna la misma capa por capa, la única diferencia es que zigzag deposita una línea continua tal como se muestra en la imagen, mientras que el patrón de línea deposita varias líneas.
Impresiones Estándar
Normalmente, las partes estándar no necesitan tener alta resistencia mecánica ni ser fuertes. Por esta razón se recomienda una densidad de infill en el rango de 15 a 50%. Este rango de porcentajes es un buen compromiso de tiempo, gasto de material y resistencia de las partes.
Grid: El relleno de grid o rejilla se ve muy similar al patrón de líneas con la diferencia de que en lugar de imprimir líneas unidireccionales saltando una capa, la rejilla imprime líneas bidireccionales perpendiculares con el doble de espacio entre cada ellas. Cómo su geometría muestra claramente, el grid ofrece resistencia mecánica en dos direcciones entregando propiedades mecánicas bastante decentes. Su consumo de material es promedio, al igual que el tiempo que toma realizar este relleno.
Triangles: El relleno de tipo triangulo se ve como líneas triangulares sobrepuestas con estas expandiéndose en tres direcciones en el plano XY. Este patrón ofrece Resistencia mecánica similar al grid, en solo dos direcciones, sin embargo, es suficiente para partes que necesitan ser fuertes.
Tri-hexagon: El patrón de trihexágonos contiene líneas que crean hexágonos rodeados por triángulos, formando así una estrella de seis puntas que provee resistencia en dos direcciones y produce impresiones relativamente fuertes.
Impresiones Funcionales
Las piezas funcionales necesitan ser fuertes y resistentes. Es por eso que necesitan una densidad de infill mayor a los demás tipos de impresiones. Este rango de porcentajes va de 50 a 100%. No tengas miedo de subir hasta 100% por esperar un poco más y no gastar mucho material.
Al final, escatimar en este aspecto puede resultar en partes no funcionales que llevan a reimpresión delas partes y por consiguiente, mayor gasto de material y tiempo. Sé paciente y tu recompensa será una parte completamente funcional.
Cubic: Este tipo de infill produce cubos organizados uno encima de otro con un ángulo de 45 grados alrededor de los ejes X y Y, lo que visualmente lo hacen parecer una serie de simple triángulos. El patrón cúbico ofrece resistencia mecánica en tres dimensiones, pero toma un poquito más de tiempo y material que el promedio.
Cubic Subdivision: Este no es nada más que una variación del patrón anterior que utiliza menos material.
Octet: El patrón octet es bastante parecido al patrón cúbico visto anteriormente, con la diferencia de que en lugar de realizar cubos rotados, realiza octaedros que en el plano XY son visualizados como simples cuadrados. Este es un patrón tridimensional que no solo se ve increíble sino también útil para partes que requieren alta resistencia.
Quarter Cubic: Una variación del octet donde sus geometrías cambian ligeramente y vienen truncadas a mitad formando figuras prismáticas en el interior de la parte.
Gyroid: Gyroid es muy probablemente el tipo de infill más vistoso y divertido, además de ser nuestro preferido en Radlab. Incluye una serie de curvas irregulares que parecen ‘strings’ vibrando y propagando una onda que eventualmente se cruza con otros ‘strings’ en otras direcciones Fue realizado para obtener un compromiso entre tiempo de impresión, resistencia y material.
Impresiones Flexibles
En este caso, la densidad a considerarse es completo, es decir, de 1 a 100% ya que cualquiera de estas densidades funciona con materiales flexibles como el TPU. Es importante mencionar que naturalmente, a mayor densidad, menor flexibilidad de la parte impresa.
Concentric: Este tipo de infill está compuesto por una estructura interna que coincide con el perímetro exterior de la parte. No toma mucho tiempo imprimirlo, consume significativamente menor cantidad de material y además, al no traslaparse las líneas concéntricas en su interior, es apto para su uso en piezas flexibles.
Cross: Este tipo de infill genera geometrías en una especie de cruz buttony que de la misma forma que el patrón concéntrico, no tienen líneas intersecantes, convirtiéndola en una opción adecuada para partes flexibles.
Cross 3D: El patrón de cruz en 3D, como su nombre lo indica, es una versión 3D del infill anterior, donde sus líneas depositadas progresivamente van dando una inclinación hasta converger para volver a separarse. Resulta en partes un poco más rígidas.
Consideraciones adicionales
Existen otros programas slicers como Simplify3D, el cual tiene costo, y PrusaSlicer que ofrecen ciertos tipos de infill distintos, siendo en su gran mayoría iguales a los de Cura. Estos presentados son los 13 tipos de infill ofrecidos por el slicer Cura.
Además de la densidad y el tipo de infill, parámetros en los cuales hemos basado este artículo, existen opciones adicionales para asignar al relleno de las partes. Una de ellas es el infill gradual, que permite aumentar la densidad del relleno a medida que este se va acercando a una superficie superior. Este aumento gradual consiste en duplicar la densidad cuantas veces asigne el operador hasta llegar a la densidad final.
Asimismo, hay muchas opciones creativas que usan la herramienta del relleno para crear partes artísticas removiendo ciertas caras del sólido original y dejando al descubierto estos patrones, que pueden ser hipnotizantes y atractivos al ojo humano. Libera tu creatividad y empieza a aprovechar todo lo que ofrece la configuración del infill, los resultados serán muy divertidos. ¡Felices impresiones!