Dolgu Desenleri Karşılaştırması: Gyroid, Grid, Cubic ve Diğerleri

Dolgu deseni, parçanın içini dolduran yapının şeklidir ve dayanımı, baskı süresini ve malzeme tüketimini etkiler. Genel bir kural olarak lines ve lightning en hızlı, gyroid ve cubic her yöne dengeli dayanım veren, grid ise hız ve dayanım arasında orta yolda kalan desenlerdir. Honeycomb sağlam olabilir ama yavaştır. Doğru seçim parçanın ne iş yapacağına bağlıdır. Bu yazıda en yaygın desenleri karşılaştırıyoruz.

FDM yazıcılar parçaları genellikle tamamen dolu basmaz. Dış duvarlar ve üst-alt katmanlar parçanın kabuğunu oluşturur, içerisi ise belirli bir oranda dolgu ile desteklenir. Bu sayede hem malzeme hem zaman tasarrufu sağlanır. Dolgu oranının ve katman yüksekliğinin etkisini katman yüksekliği ve doluluk oranı yazısında ayrıca ele aldık; burada desenin kendisine odaklanıyoruz.

Dolgu deseni neden önemli?

Aynı doluluk oranında bile farklı desenler farklı sonuç verir:

• Dayanım: Bazı desenler yalnızca tek yönde güçlüdür, bazıları her yönde dengelidir.
• Süre: Çok sayıda yön değişikliği olan desenler daha yavaş basılır.
• Üst yüzey desteği: Dolgu, üst katmanların üzerine basıldığı zemindir. Zayıf destek üst yüzeyde çukur ve delik bırakır.
• Esneklik: Esnek malzemelerde desen, parçanın ne kadar yumuşak hissettireceğini belirler.
• Baskı güvenliği: Bazı desenlerde nozul aynı katmanda kendi çizgilerinin üzerinden geçer; yüksek doluluk oranında takılma ve sürtünme riski artabilir.

Desen adları dilimleyiciye göre biraz farklı olabilir. Aşağıda en yaygın kullanılan adları verdik.

Lines (çizgi)

Her katmanda paralel çizgiler basılır, bir sonraki katmanda yön değişir.

• Artısı: Çok hızlı, az yön değişikliği, az malzeme.
• Eksisi: Dayanım yönlere göre değişir; katmanlar arası bağlantı zayıftır.
• Kime uygun: Yük taşımayan, görsel ya da prototip parçalar.

Grid (ızgara)

Her katmanda iki yönde çizgiler basılır ve kareler oluşur.

• Artısı: Basit, hızlı, iki yönde makul dayanım.
• Eksisi: Çizgiler aynı katmanda kesiştiği için nozul kesişim noktalarında kendi çizgisinin üzerinden geçer. Yüksek doluluk oranlarında bu, sürtünme ve küçük takılmalara yol açabilir.
• Kime uygun: Genel amaçlı parçalar, hızlı baskılar.

Cubic (kübik)

Dolgu, eğik duran küplerden oluşan üç boyutlu bir yapı kurar.

• Artısı: Her yönde dengeli dayanım, makul baskı süresi. Aynı katmanda kesişme daha azdır.
• Eksisi: Grid ve lines'a göre biraz daha yavaş olabilir.
• Kime uygun: Farklı yönlerden yük alabilecek fonksiyonel parçalar.

Gyroid

Dalgalı, sürekli kıvrılan bir üç boyutlu yüzey yapısıdır. Doğada da görülen bir geometriden esinlenir.

• Artısı: Her yönde çok dengeli dayanım. Çizgiler aynı katmanda kesişmez, bu yüzden nozul takılma riski düşüktür. Esnek malzemelerde homojen bir yumuşaklık verir.
• Eksisi: Sürekli kavisli hareket nedeniyle bazı yazıcılarda düz çizgili desenlerden daha yavaş basılır; dilimleme süresi de biraz uzayabilir.
• Kime uygun: Dayanım ve güvenilir baskının önemli olduğu parçalar, TPU gibi esnek malzemeler. Esnek filamentleri TPU filament nedir yazısında anlattık.

Honeycomb (bal peteği)

Altıgen hücrelerden oluşan, arı peteğine benzeyen bir desendir.

• Artısı: Sağlam ve rijit bir yapı.
• Eksisi: Çok sayıda yön değişikliği nedeniyle yavaştır ve yazıcıyı daha çok titreştirir.
• Kime uygun: Süre önemli değilken rijitlik istenen parçalar. Pek çok durumda gyroid ya da cubic benzer dayanımı daha kısa sürede verir.

Lightning (yıldırım)

Yalnızca üst yüzeyleri desteklemek için dallanan, ağaç benzeri ince bir yapı oluşturur. Parçanın içinin büyük bölümü boş kalır.

• Artısı: Çok hızlı ve çok az malzeme.
• Eksisi: İç dayanım neredeyse yoktur; parça yalnızca kabuğu kadar güçlüdür.
• Kime uygun: Figürler, dekoratif objeler, görsel prototipler.

Karşılaştırma tablosu

Aşağıdaki tablo aynı doluluk oranında genel eğilimi gösterir. Sonuç; yazıcıya, dilimleyiciye, malzemeye ve parçanın geometrisine göre değişebilir.

Doluluk oranı ile desen birlikte düşünülmeli

Desen, doluluk oranından bağımsız değildir.

• Düşük doluluk oranında desen seçimi üst yüzey kalitesini belirgin şekilde etkiler. Seyrek dolgu üst katmanları iyi taşımazsa yüzeyde delikler oluşur. Bu sorunu üst yüzey delikleri yazısında anlattık.
• Yüksek doluluk oranında desenler arasındaki dayanım farkı azalır, ama süre farkı büyüyebilir.
• Çok yüksek doluluk oranı her zaman en iyi sonuç değildir. Dayanım için çoğu zaman duvar sayısını artırmak, dolguyu artırmaktan daha verimlidir.

Hangi deseni seçmeli?

• Figür, maket, dekor: Lightning ya da düşük oranda lines.
• Günlük ev eşyası, kutu, düzenleyici: Grid ya da cubic.
• Yük alacak parça, braket, tutucu: Gyroid ya da cubic, yeterli duvar sayısıyla.
• Esnek parça: Gyroid.
• Malzeme tasarrufu önemliyse: Lightning ya da düşük oranlı grid.

Sağlam parça için dolgunun yanında duvar sayısı, baskı yönü ve sıcaklık da önemlidir. Bunları daha sağlam parça basmak yazısında bir arada ele aldık. Desenin malzeme tüketimine etkisini merak ediyorsan 1 kg filament kaç baskı eder yazısına da göz atabilirsin.

Pratik ipuçları

• Dilimleyici önizlemesini kullan: Desenin parçanın içinde nasıl göründüğünü ve süreye etkisini baskıdan önce gör.
• Aynı parçayı iki desenle dene: Süreyi ve sonucu karşılaştırmak en hızlı öğrenme yoludur.
• Kademeli dolgu: Bazı dilimleyiciler dolguyu üst yüzeye yaklaştıkça sıklaştırır. Malzeme tasarrufu sağlar, üst yüzeyi korur.
• Bölgesel ayar: Bazı programlar parçanın yalnızca belirli bir bölgesinde dolguyu artırmana izin verir; vida deliği çevresi gibi.

Uğraşmadan bitmiş bir ürün istiyorsan mağazamızı inceleyebilir, aklındaki parça için özel sipariş formu üzerinden bize yazabilirsin.