Những lợi thế của gyroid infill là gì?

Gần đây tôi đã thấy một vài video in thời gian trôi qua sử dụng gyroid infill: các đường lượn sóng, biến dạng trên các lớp để các sóng cuối cùng xen kẽ giữa hai trục. Khác với việc làm cho các video thời gian trôi đi trông ngầu hơn nhiều, những lợi ích của phong cách này là gì so với việc nở hoặc nở chéo phổ biến hơn?

Từ tài liệu tham khảo này bạn có thể đọc rằng:

Một gyroid là một cấu trúc xuất hiện tự nhiên được tìm thấy trong cánh bướm và thậm chí trong màng bên trong các tế bào. Vào năm 2017, các nhà nghiên cứu của MIT đã phát hiện ra rằng khi graphene được định hình thành cấu trúc gyroid, nó có đặc tính sức mạnh đặc biệt ở mật độ thấp. Tuy nhiên, sau đó họ phát hiện ra rằng khía cạnh quan trọng của việc này thực sự là cấu trúc gyroid và các vật liệu khác như nhựa có thể được hưởng lợi từ việc này.

Người ta cho rằng loại hình này có đặc tính chống lại sự thất bại tốt hơn so với loại hình thông thường mà chúng ta biết.

Một thử nghiệm được thực hiện bởi một tác giả tên Martin được tìm thấy ở đây . Ông đã in mẫu thử và cho chúng uốn cong để kiểm tra khả năng chống lại ứng suất cắt.

Từ hình vẽ có thể kết luận rằng miếng đệm gyroid có khả năng chống uốn tốt hơn cho trọng lượng thấp hơn.

Những lợi thế của infroid gyill so với các loại infill được thử nghiệm là:

• độ bền cắt cao, và
• trọng lượng thấp (vì vậy ít dây tóc cần thiết).

Trên hết những ưu điểm này, Gyroid infill in tương đối nhanh so với một số loại infill khác và gần với đẳng hướng (nghĩa là đồng nhất trong tất cả các hướng), có nghĩa là rất phù hợp cho các bản in linh hoạt.

0scar đã đưa ra một câu trả lời tuyệt vời, nhưng tôi muốn thêm vào nó.

Stefan của CNC Kitchen thực hiện rất nhiều thử nghiệm kỹ thuật máy in 3D. Ông bao phủ gyroid và các mẫu khác. Mặc dù có sự khác biệt về dây tóc được sử dụng, sự khác biệt đáng kể là độ bền* và tốc độ in . Đây là video thử nghiệm mẫu 8 phút của anh ấy ; một số ảnh chụp màn hình theo sau. Tôi đã ngừng in tổ ong khi video này xuất hiện. Có lẽ tôi cũng nên chuyển sang gyroid.

*vâng, tôi gọi nó là "sức mạnh". Đừng nhìn tôi, vật lý và khoa học vật liệu nhìn trộm, tôi biết nó không chính xác.

Câu trả lời này dựa trên cả câu trả lời của 0scar và tedder42:

Thí nghiệm của Martin là về cường độ cắt, trong đó thí nghiệm của Stefan về CNC Kitchen là về cường độ nén theo 2 hướng.

Từ các thí nghiệm của họ, thật hợp lý khi kết luận rằng gyroid làm tốt về sức mạnh tuyệt đối và trên tầm thường về cường độ nén.

Tại sao nên sử dụng gyroid?

1. Nếu bản in của bạn yêu cầu độ bền cắt, hãy sử dụng gyroid.
2. Khác nếu bản in của bạn yêu cầu cường độ nén từ ngang hoặc cả hai hướng, hãy sử dụng khối.
3. Khác nếu bản in của bạn chỉ yêu cầu cường độ nén vuông góc, sử dụng hình tam giác.
4. Nếu bản in của bạn hoàn toàn trần trụi, mỗi mẫu có một vẻ đẹp riêng.

Xem thêm:

Thí nghiệm của Martin (Lưu ý cách anh ta sử dụng một chai nước để kiểm tra các cấu trúc khác nhau về độ bền cắt của chúng):

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

Stefan của thí nghiệm CNC Kitchen (Lưu ý cách anh ta sử dụng máy tự tạo của mình để nén các cấu trúc khác nhau):

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

Có thể tìm thấy các ví dụ về tính thẩm mỹ của gyroid trong các liên kết của Matt:

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

Khoảng một thập kỷ trước, chúng tôi đã xem xét 'Cấu trúc lấp đầy Gyroid' (mà chúng tôi gọi là tấm rắn). Chúng tôi đã xem xét nó như một chất rắn đàn hồi tuyến tính và thiết kế giàn giáo xương có thể:

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

Điều xuất phát từ nghiên cứu đó là rất nhiều bề mặt tối thiểu ba lần (một lớp cấu trúc rộng hơn bao gồm Gyroid) có các mô đun đàn hồi thú vị.

Một điều đáng chú ý là Gyroid không phải là đẳng hướng. Thay vào đó, nó có đối xứng hình khối, tức là 3 hằng số đàn hồi tuyến tính. Nhưng nó đến khá gần với đẳng hướng