选择正确填充：强韧高效 3D 打印指南
所有 3D 打印机用户都知道，打印件有两个截然不同的区域：外壳和填充。这两个参数的正确设置影响力学强度、表面光洁度、打印时间和成本。外壳是零件的外壁，包括接触打印底板的层和赋予最终表面光洁度的顶层。
本文重点关注零件内部——填充。切片程序（Cura、Simplify3D 等）允许我们选择填充形状和百分比。下文列举最重要的配置。
3D 打印填充百分比
填充是占据零件内部的材料量。通常切片程序允许将材料百分比从0%（中空件）调整至100%（全实心件）。在相同层高和线宽配置下，理想填充百分比取决于零件最终用途。最常用的百分比，许多切片程序作为默认值的是20%。此百分比可获得中高强度、轻量且打印时间极高效的零件，即良好的强度/成本比。
非功能原型、模型及简单展示物体推荐 10% 填充。如此低百分比可缩短复杂图形或无需承受应力物体的长打印时间。反之，用户清楚要获得最大拉伸强度必须 100% 填充，但这意味着更高的时间和材料成本，且零件更重。除上述值外，建议根据强度/打印时间详细研究每种情况，考虑到从 25% 到 50% 填充强度增加 25%，从 50% 到 70% 填充强度仅增加 10%。
图 1：不同填充百分比
我们建议：10% 填充用于不承重的图形和物体，20% 用于承受中低负载的常规零件，60% 用于需中等强度、可钻孔攻丝的最终功能件，100% 用于达到材料最大强度。需强调的是，零件制造方向影响最终强度，即打印方向与填充百分比同等重要。
填充类型
视切片软件而定有不同填充类型，但四种最常用（矩形、三角形/对角线、波浪形、蜂窝）均出现在所有软件中（Simplify3D、Cura、Slic3r 等）。
矩形填充
软件默认使用矩形填充，因其在所有方向结构强健，且垂直层叠打印速度较快。
三角形填充
三角形填充如同日常结构，旨在沿壁方向实现最大强度，因形成各层的线条呈 45°，施加力分解为一半。
波浪形 填充
若需零件尽可能柔韧、可压缩和柔软，波浪形填充最佳。这种锯齿形填充增加回弹力，提供足够支撑确保顶部完全覆盖。
蜂窝 填充（三角六边形）
仿生学蜂窝填充（六边形）广泛用作碳纤维等复合材料芯材以提供强度。FDM/FFF 打印中可赋予零件各向同性高强度，优于矩形填充，但打印时间更长。
我们认为，矩形填充足以应对 90% 的 3D 打印应用，剩余 10% 为需特定填充的特殊情况。
选择填充的建议
正确配置填充是获得 FDM/FFF 3D 打印件所需强度的关键步骤。我们建议：非功能件、模型或原型用矩形填充 10% 密度；承受低/中负载的常规件用 20% 填充；承受高负载的功能件用 60%。填充类型和百分比数值还须根据每种 3D 打印机、及所用材料为刚性（PLA、ABS、PETG、尼龙等）还是柔性（Filaflex TPE 或 TPU）进行调整，以获得最佳结果。
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