Apa kelebihan dari gyroid infill?

Saya telah melihat beberapa video time-lapse cetak belakangan ini yang menggunakan infus gyroid: garis bergelombang, yang berubah bentuk melintasi lapisan sehingga gelombang berakhir bergantian di antara kedua sumbu. Selain membuat video selang waktu terlihat jauh lebih keren, apa manfaat gaya pengisi ini dibandingkan dengan penetasan yang lebih umum atau penetasan silang?

Dari referensi ini Anda dapat membaca bahwa:

Gyroid adalah struktur alami yang ditemukan pada sayap kupu-kupu dan bahkan di dalam membran di dalam sel. Pada 2017, peneliti MIT menemukan bahwa ketika graphene dibentuk menjadi struktur gyroid, ia memiliki sifat kekuatan yang luar biasa pada kepadatan rendah. Mereka kemudian menemukan, bahwa aspek penting dari ini sebenarnya adalah struktur gyroid itu sendiri, dan bahwa bahan lain seperti plastik dapat mengambil manfaat dari ini.

Diasumsikan bahwa jenis pengisi ini memiliki sifat yang lebih baik terhadap kegagalan daripada jenis pengisi normal yang kita ketahui.

Tes yang dilakukan oleh seorang penulis bernama Martin ditemukan di sini . Dia mencetak spesimen uji dan menjadikannya lentur untuk menguji ketahanan terhadap tegangan geser.

Dari gambar tersebut dapat disimpulkan bahwa gyroid infill memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap pembengkokan untuk bobot yang lebih rendah.

Keuntungan dari pengisian gyroid dibandingkan jenis pengisi yang diuji adalah:

• kekuatan geser tinggi, dan
• berat badan rendah (jadi filamen lebih sedikit dibutuhkan).

Di atas semua kelebihan ini, cetakan isi Gyroid relatif cepat sehubungan dengan beberapa jenis pengisi lainnya dan dekat dengan isotropik (yaitu seragam dalam semua orientasi), artinya sangat cocok untuk cetakan fleksibel.

0scar memberikan jawaban yang bagus, tetapi saya ingin menambahkannya.

Stefan dari CNC Kitchen melakukan banyak pengujian teknik printer 3D. Dia menutupi gyroid dan pola lainnya. Meskipun ada perbedaan dalam filamen yang digunakan, perbedaan yang signifikan adalah kekuatan* dan kecepatan cetak . Ini dia video pengujian pola 8 menit ; beberapa screenshot mengikuti. Saya berhenti mencetak sarang lebah begitu video ini keluar. Mungkin saya harus beralih ke gyroid juga.

*ya, saya menyebutnya "kekuatan". Jangan pada saya, fisika dan ilmu material mengintip, saya tahu itu tidak akurat.

Jawaban ini didasarkan pada jawaban 0scar dan tedder42:

Eksperimen Martin adalah tentang kekuatan geser, sedangkan eksperimen Stefan dari CNC Kitchen adalah tentang kekuatan tekan pada 2 arah.

Dari percobaan mereka, masuk akal untuk menyimpulkan bahwa gyroid bekerja dengan baik pada kekuatan tipis, dan di atas biasa-biasa saja pada kekuatan tekan.

Mengapa menggunakan gyroid?

1. Jika cetakan Anda membutuhkan kekuatan geser, gunakan gyroid.
2. Jika cetak Anda membutuhkan kekuatan tekan dari melintang atau kedua arah, gunakan kubik.
3. Jika cetakan Anda hanya membutuhkan kekuatan tekan tegak lurus, gunakan segitiga.
4. Jika hasil cetak Anda telanjang, setiap pola memiliki keindahannya sendiri.

Lihat juga:

Eksperimen Martin (Perhatikan bagaimana ia menggunakan sebotol air untuk menguji struktur yang berbeda untuk kekuatan gesernya):

https://www.cartesiancreations.com.au/gyroid-infill-tests/

Stefan dari percobaan CNC Kitchen (Perhatikan bagaimana ia menggunakan mesin buatannya sendiri untuk mengompres struktur yang berbeda):

https://www.youtube.com/channel/UCiczXOhGpvoQGhOL16EZiTg

Contoh estetika gyroid dapat ditemukan di tautan Matt:

https://mattshub.com/2018/03/15/gyroid-infill/

Sekitar satu dekade yang lalu, kami melihat 'struktur pengisi Gyroid' (yang kami sebut lembar padat). Kami melihatnya sebagai desain perancah tulang linier-elastis dan mungkin:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961211006776

Apa yang keluar dari penelitian itu bahwa banyak permukaan minimal triply-periodic (kelas yang lebih luas dari struktur yang terdiri dari Gyroid) memiliki moduli elastis yang menarik.

Satu hal yang patut dicatat adalah bahwa gyroid bukanlah isotropik. Sebaliknya, ia memiliki simetri kubik, yaitu 3 daripada 2 konstanta elastis linier. Tapi itu cukup dekat dengan isotropik