3D-Druck Infill meistern: Experten-Leitfaden zur optimalen Prozentwahl

3D-Druckobjekte haben zwei distincte Zonen: die äußere Schale (Wand) und den Infill (Innenteil).

Korrekt gefertigt bestimmen beide Werte die mechanischen Eigenschaften eines 3D-Modells: Widerstand, Oberflächenoptik, Zeit und Druckkosten.

3D-Druck-Enthusiasten können das Ergebnis der Schale leicht beeinflussen, tun sich aber schwer, den Objekt-Infill zu kontrollieren.

Cura 3D ermöglicht jedoch die Wahl von Struktur, Form und Prozentanteil des Materials im 3D-Objekt.

Ein Slicer-Programm enthält Programme mit Instruktionen, wenn Designer 3D-Modelle in G-Code-Anweisungen übersetzen. Parameter fallen unter Infill-Dichte oder Infill-Muster.

Der Artikel liefert ausreichend Informationen, um Ihre Drucker-Infill-Einstellungen zu verstehen und die besten Infill-Muster zu finden.

Was ist Infill beim 3D-Druck?

Infill bezeichnet die intern abgelagerten Kunststoffmaterialien in einem 3D-gedruckten Modell. Es bezieht sich auf die interne Struktur eines 3D-gedruckten Teils. Nach Abschluss des Druckprozesses bleibt es unsichtbar.

Welche Bedeutung hat Infill beim 3D-Druck?

3D-Druck-Infill erfüllt mehrere kritische Rollen für einen praktischen 3D-Druckprozess. Nachfolgend die Wichtigkeit von höchster zu niedrigster Nutzen:

• Ermöglicht 3D-Drucken mit Robustheit und Solidität für großartige Druckqualität
• Bietet Druckunterstützung für obere Schichten
• Liefert erforderliches 3D-Druckgewicht
• Verleiht 3D-Teilen höhere Ästhetik

Wie viel Infill brauchen Sie für 3D-Druck?

Was ist Infill-Dichte?

3D-Druck-Infill-Dichte bezeichnet die „Fülle“ oder „Kompaktheit“ des Teils. In Slicern wird Infill-Dichte in Prozent erfasst: 0 % = hohl; unter 50 % = niedriger Infill-Prozentsatz; über 50 % = höherer Infill-Prozentsatz.

100 % bedeutet ein massives 3D-Druckobjekt.

3D-Druck-Infill beeinflusst das Gewicht des gedruckten Objekts signifikant. Beim 3D-Druck legt der Drucker geschmolzene Schichten ab, die dem Druck einen allmählichen Infill geben, da Infill-Linien obere und untere Schichten zu einem Infill-Overlap kombinieren – höhere Infill-Dichte für das Druckteil.

Letztlich: Je voller das Innere, desto schwerer das Teil. Dichte beeinflusst Druckzeit und Infill-Materialverbrauch.

Dickere Schichten und Infill-Dichte in Kombination mit Elementen wie Schichthöhe bestimmen die Gesamtfestigkeit des 3D-gedruckten Objekts.

Jeder Standarddruck benötigt 15–50 % Infill-Dichte. Das garantiert niedrige Druckzeit, spart Material und bietet exzellente Druckfestigkeit.

Beachten Sie: Je höher die Infill-Dichte, desto geringer die Druckflexibilität.

Empfohlene 3D-Druck-Infill-Einstellungen

• Standard 3D-gedruckte Modelle: 15–50 %
• Funktionale 3D-Modelle: 50–100 %
• Figuren & Objekt-Drucke: 0–15 %
• Flexible Modelle: 1–100 %

Welches 3D-Druck-Infill ist am stärksten? [Infill-Muster]

Es bezeichnet die innere Strukturzusammensetzung Ihres 3D-Drucks. Verschiedene Infill-Muster hängen vom Verwendungszweck eines 3D-Bildes ab.

Wichtiger: Infill-Muster bestimmen 3D-Objektfestigkeit, Gewicht, Flexibilität und Druckzeit. Der Markt bietet zahlreiche Infill-Linien – von einfachen bis zu komplexen.

Ihre Wahl des Infill-Musters hängt von der gewünschten 3D-Druckfestigkeit ab. Linien-Infill ist nicht so stabil wie kubische Muster.

1. Geringe Festigkeit

a) Linien-Infill-Muster

3D-Drucker zeichnet parallele Linien in nur einer Richtung pro Schicht. In der nächsten Schicht rotiert der Drucker die Linien um 90 Grad. Geeignet für dekorative und Standardmodelle ohne hohe Objektstabilität.

Merkmale

• Linienmuster ergeben glatte Oberflächen
• Geringe Stabilität auf Z-Achse
• Geringe Festigkeit auf X- und Y-Achse

b) Zickzack-Muster

Ähnlich zum Linienmuster. Drucker druckt Linien in einer Zickzack-Bewegung. Der Fluss ist weniger unterbrochen – sanftes Druckerlebnis.

Zickzack-Muster liefert Drucke, die nicht stabil sind – besser für Stützstrukturen geeignet.

Merkmale

• Glatte 3D-Druck-Oberflächen
• Geringe Z-Achsen-Stabilität durch wenige Bindungen zwischen Linien
• Geringe X-/Y-Festigkeit außer direkt in Linienrichtung
• Fehlende Bindungen zwischen Linien → unzureichende Scherfestigkeit

2. Mittlere Festigkeit Muster

a) Gitter-Muster (Grid)

Ähnlich zum Linienmuster, aber mit zweidimensionalen Linien pro Schicht statt einer. Erhöht Druckfestigkeit, verbraucht mehr Filament.

Genießt durchschnittliche bis kurze Druckzeit, da interne Struktur einfach ist.

Merkmale

• Große Festigkeit auf Z-Achse
• Große Kraft auf X-/Y-Achse bei direkter Ausrichtung zur Linienrichtung
• Geringe Kraft auf X-/Y-Achse bei diagonaler Ausrichtung zur Linienrichtung

b) Dreiecksmuster (Triangular)

Dreiecks-Infill basiert auf zweidimensionalem Dreiecksnetz. Anwendbar bei Alltagsobjekten, die maximalen Widerstand in der Außenwand benötigen. Hoher Widerstand und ultimative Festigkeit an Außenwänden hängen von 45° Infill-Winkel aus.

Merkmale

• Schichten gleichmäßig verteilt
• Hohe Festigkeit auf X- und Y-Achse
• Große Scherfestigkeit

c) Tri-Hexagonales Muster

Erzeugt einzigartige Mischung aus Dreiecken und Sechsecken. Erstellt präzise Formen und starke Muster bei geringem Materialverbrauch.

Kurze Linien verbinden alle Seiten leicht. Weniger Herausforderungen beim Biegen Ihres 3D-Drucks.

Merkmale

• Sehr hohe Festigkeit auf X-/Y-Achse unabhängig von Linienrichtung
• Gute Scherfestigkeit
• Glatte Oberflächen mit zusätzlichen oberen Schichten

3. Hohe Festigkeit Muster

a) Kubisches Muster (Cubic)

Besteht aus 45° geneigten, gestapelten Würfeln. Die Neigung zeigt dreieckige und horizontale Erscheinung in der Ebene.

Wichtig: Kubisches Muster ist in alle Richtungen stark. Leider verbraucht es mehr Zeit und Filament als andere Muster.

Merkmale

• Außergewöhnlich hohe Festigkeit unabhängig von Linienrichtung
• Hohe Scherfestigkeit
• Verbraucht viel Kunststoffmaterial
• Längere Druckzeit

b) Kubisches Subdivisions-Muster (Cubic Sub-division)

Maßgeschneidert für hohen Materialverbrauch des regulären kubischen Musters. Designer machten Würfel im Objektzentrum größer – berühren Würfel die Objekt-Schale, teilen sie sich in kleinere Würfel.

Äußere Bereiche komplexer als zentrale. Weniger Plastik für innere Teile nötig.

Merkmale

• Überlegenes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis
• Reduziert Filament-Pillowing
• Fest unabhängig von Drucklinienrichtung
• Schlechte Wahl für flexible Drucke

Erhöht Infill die Festigkeit?

Ja, Infill-Filament erhöht die Festigkeit der 3D-gedruckten Teile – abhängig vom Filamentdichte-Prozentsatz.

Als 3D-Druck-Hobbyist hängt der benötigte Filamentdichte-Prozentsatz allein vom geplanten 3D-Objekt ab.

Drucken Sie ein Modell für Belastung, benötigen Sie höheren Infill-Prozentsatz für höhere Druckfestigkeit.

Drucken Sie ein 3D-Objekt mit 30 % Filamentdichte und ein anderes mit 10 % – das erste Objekt bleibt dreimal stärker als der zweite Druck.

Welches Infill-Muster ist am schnellsten?

Für bestes Infill-Muster für Geschwindigkeit: Achten Sie auf wenige Infill-Parameter. Infills basierend auf geraden Linien, wenig Material, geringster Bewegung bieten schnellste 3D-Druck-Geschwindigkeit.

Daher bleibt Linien- oder Rektilinear-Muster das beste Infill-Muster für Geschwindigkeit. Muster mit vielen Richtungsänderungen dauern länger als Linienmuster.

Cura Infill-Muster erklärt

Cura Applikationssoftware

Cura ist Applikationssoftware für 3D-Drucker. David Brahm gründete sie, trat später Ultimaker (3D-Druckerhersteller) als Mitarbeiter bei, um Software zu pflegen.

Einfach: Cura wandelt 3D-Objektdaten in Sprache um, die Ihr Drucker versteht.

Cura und der Infill

Cura bietet viele Vorteile: Anpassung Ihres 3D-Druckers, zahlreiche Infill-Muster zur Wahl Ihrer Infill-Präferenz.

Zudem hervorragendes Tool, um Ihrem Druck nötige Festigkeit zu geben und 3D-Druckgewicht zu minimieren – spart Kunststofffilament.

Fazit

Der Artikel informiert über 3D-Druck-Infill, Infill-Muster haben unterschiedliche Features und dienen verschiedenen Zwecken in der 3D-Druckindustrie.

Wichtiger: 3D-Infill-Technologie ermöglicht Nutzung und Anwendung in verschiedenen Branchen oder privat durch 3D-Hobbyisten.