Заполнение (infill) — это внутренний каркас 3D-модели, который напрямую влияет на её прочность, жёсткость, вес и время печати. В современных слайсерах доступно множество типов: от простых схем вроде rectilinear и grid до продвинутых трёхмерных структур, таких как gyroid, cubic или honeycomb. Каждый вариант имеет свои особенности. Gyroid даёт почти изотропную прочность и хорошо подходит для функциональных деталей. Honeycomb обеспечивает максимальную жёсткость, но требует больше времени и материала. Rectilinear используется при 100% заполнении и остаётся самым быстрым по печати. Adaptive Cubic экономит пластик, уплотняясь только в нужных зонах. Lightning и Support Cubic позволяют сильно ускорить печать, но практически не добавляют прочности. Правильный выбор заполнения зависит от задач: для прочности выбирают gyroid или honeycomb, для скорости — rectilinear или lightning, для гибкости — concentric. Таким образом, настройка infill позволяет найти баланс между качеством, надёжностью и эффективностью.
Gyroid — это трёхмерное заполнение с волнообразной структурой, обеспечивающее почти одинаковую прочность во всех направлениях. За счёт плавных линий оно печатается быстро, снижает вибрации и экономно расходует пластик. Такой узор идеально подходит для функциональных деталей, где важен баланс между лёгкостью и жёсткостью. Внутренние каналы гироида можно дополнительно заливать смолой, создавая композитные изделия с повышенной прочностью. Главный минус — при низком проценте заполнения верхние слои хуже поддерживаются, а рисунок сложнее предсказуем визуально. Несмотря на это, гироид считается универсальным выбором для печати деталей, которые должны выдерживать нагрузки под любыми углами, оставаясь при этом достаточно лёгкими и экономичными.
Cubic формирует трёхмерную решётку из кубических ячеек, создавая прочный и жёсткий каркас внутри модели. Такая структура хорошо выдерживает нагрузки на сжатие и изгиб, поэтому используется для функциональных деталей и прототипов. При средней и высокой плотности cubic даёт равномерное распределение усилий и стабильные результаты. Дополнительная особенность — образование полостей, которые могут использоваться для теплоизоляции или плавучести. Главные минусы cubic — увеличенный расход материала и длительное время печати по сравнению с простыми схемами. Кроме того, при низкой плотности он хуже поддерживает верхние слои. Cubic выбирают, когда важна жёсткость, а скорость и экономия отходят на второй план.
Adaptive Cubic — усовершенствованное кубическое заполнение, где плотность варьируется: ближе к стенкам и крышкам оно плотнее, а в центре модели — реже. Такой подход позволяет экономить пластик и ускорять печать, сохраняя прочность в ключевых местах. Этот вариант особенно полезен для крупных моделей, где обычный cubic сделал бы конструкцию слишком тяжёлой. Adaptive Cubic обеспечивает умное распределение прочности, делая зоны возле стенок жёсткими, а середину — лёгкой. Недостатки: пониженная устойчивость к ударным нагрузкам и сложность визуального предсказания рисунка. Несмотря на это, он остаётся отличным решением, когда требуется найти баланс между надёжностью и экономичностью.
Support Cubic — это облегчённый вариант кубического заполнения, предназначенный главным образом для поддержки верхних слоёв. Его особенность заключается в том, что уплотнение формируется только вблизи поверхностей, а большая часть объёма остаётся пустой. Это даёт значительную экономию времени печати и материала, делая его удобным для макетов, декоративных изделий и быстрых прототипов. Главный плюс — возможность печатать крупные детали с ровными крышками без излишнего расхода пластика. Однако у такого заполнения есть серьёзный минус: почти полное отсутствие механической прочности. Модели с таким infill легко ломаются, не выдерживают нагрузок и совершенно не подходят для функционального применения. Support Cubic выбирают тогда, когда нужна скорость и минимальные затраты, но прочность не играет роли.
Rectilinear — это один из самых простых и быстрых типов заполнения. Он состоит из параллельных линий, которые меняют направление между слоями. Такая схема обеспечивает хорошую скорость печати, минимизирует вибрации и дефекты, что делает её отличным выбором для прототипов. Кроме того, именно rectilinear используется при 100% заполнении, так как он обеспечивает наилучшую сплошность. Сильная сторона rectilinear — его стабильность и предсказуемость. Недостаток — относительно низкая прочность при средних процентах заполнения: в отличие от grid или honeycomb, он не формирует жёстких узлов, а значит, хуже сопротивляется изгибу и сжатию. Rectilinear выбирают тогда, когда важна скорость и точность, а не максимальная механическая устойчивость.
Grid создаёт двухосную сетку, где линии пересекаются под прямым углом, образуя прочные узлы. Такая структура обеспечивает лучшую жёсткость и устойчивость к нагрузкам, чем rectilinear, и при этом хорошо поддерживает верхние слои даже при низком проценте заполнения. Grid часто применяют для функциональных деталей, где требуется баланс между прочностью и экономичностью. Его минус в том, что в точках пересечения нарастает лишний пластик, что может приводить к шуму, вибрациям и зацепам соплом. Кроме того, печать занимает больше времени, чем при использовании простых схем. Тем не менее, grid остаётся универсальным вариантом для случаев, когда прочность важнее скорости, а расход материала ещё приемлем.
Triangles формирует решётку из треугольников, равномерно распределяющую нагрузку по всей детали. Такой тип заполнения обеспечивает высокую прочность и жёсткость, особенно при нагрузках на изгиб и сжатие. Его часто выбирают для механических и функциональных моделей, которым необходимо выдерживать серьёзные усилия. Сильная сторона triangles — устойчивость к деформациям, но у него есть и недостатки. Во-первых, он увеличивает время печати по сравнению с простыми схемами. Во-вторых, при очень мелких ячейках могут возникать трудности с качеством, если настройки принтера или пластик подобраны неправильно. В целом, triangles — это вариант для тех, кому нужна повышенная прочность и не критично более длительное изготовление.
Stars — это вариация треугольного заполнения, при которой линии смещаются, формируя узор в виде звёздочек. Такой infill выглядит эффектно и чаще всего используется в декоративных целях, особенно в прозрачных моделях, где видна внутренняя структура. По своим механическим свойствам stars близок к triangles: он обеспечивает достаточно высокую жёсткость, но при этом печатается немного дольше и расходует чуть больше материала. Главная причина выбора этого узора — необычный внешний вид, а не практические преимущества. Слабой стороной stars является то, что он не имеет значительных отличий по прочности от triangles, но при этом замедляет процесс печати. Это скорее эстетический выбор, чем инженерное решение.
Line — это самое простое и быстрое заполнение, при котором в каждом слое укладываются параллельные линии без пересечений. Такой вариант даёт минимальный расход материала и максимальную скорость печати, а также отличается предсказуемым результатом. Его используют в прототипах, макетах и декоративных моделях, где не требуется высокая прочность. Однако у line есть серьёзный недостаток: низкая механическая устойчивость. Поскольку линии в слоях не соединяются в прочные узлы, деталь легко ломается вдоль направлений печати. Кроме того, при низкой плотности верхние слои могут провисать, а при нагрузках модель быстро теряет форму. Этот тип заполнения выбирают тогда, когда важны скорость и экономия пластика, а прочность не играет решающей роли.
Concentric формирует замкнутые линии, повторяющие форму периметра, создавая внутри модели концентрические слои. Такой узор особенно хорош для гибких пластиков (TPU, TPE), так как он позволяет детали изгибаться вместе со стенками, не разрушаясь. Его часто используют и с прозрачными пластиками, где важна аккуратная внутренняя структура. Сильной стороной concentric является гармоничное распределение напряжений и привлекательный внешний вид. Но у него есть и минусы: увеличенное время печати и относительно низкая прочность при нагрузках на изгиб или удар. Этот тип заполнения применяют там, где на первом месте стоит эстетика или гибкость, а не механическая жёсткость.
Honeycomb — это шестигранное заполнение, одно из самых узнаваемых и популярных в 3D-печати. Оно обеспечивает прекрасное соотношение прочности и веса, делая модель устойчивой к нагрузкам на изгиб и сжатие. Соты часто применяют для функциональных деталей и элементов, где важна долговечность. Они дают качественную поддержку верхних слоёв, даже при невысоком проценте заполнения. Главный минус honeycomb заключается в том, что печатается он дольше и расходует больше материала, чем простые схемы вроде rectilinear или line. В среднем затраты увеличиваются на 20–30%, а время печати может быть вдвое больше. Поэтому honeycomb выбирают там, где максимальная прочность важнее скорости.
3D Honeycomb создаёт объёмную ячеистую структуру, которая напоминает пчелиные соты, но работает во всех направлениях. Такой тип заполнения обеспечивает повышенную устойчивость к нагрузкам и хорошо подходит для инженерных задач. Его часто применяют для деталей, которые должны быть лёгкими, но при этом прочными и долговечными. Сильная сторона 3D honeycomb — это равномерное распределение усилий и высокая жёсткость. Однако есть серьёзные недостатки: печатается этот тип намного дольше, чем обычные соты, и требует больше пластика. Поэтому он редко используется для повседневных задач и остаётся выбором в основном для сложных и ответственных изделий.
Hilbert Curve формирует лабиринтоподобный узор, который равномерно покрывает поверхность. Такой тип заполнения чаще применяют в декоративных целях, например для прозрачных или художественных моделей. Он также используется при заливке смолой, поскольку формирует большие полости, которые можно дополнительно укрепить. Сильная сторона hilbert curve — необычный внешний вид и равномерность структуры. Но у него есть минусы: повышенное время печати и слабая механическая прочность. Этот тип стоит использовать тогда, когда важнее эстетика, а не функциональные свойства.
Archimedean Chords создают спиральный узор, который равномерно заполняет внутреннюю часть детали. Визуально он смотрится необычно и может применяться для декоративных моделей, а также для придания изделиям большей гибкости. Преимущество этого узора в том, что он печатается относительно быстро и экономно, особенно по сравнению с honeycomb. Однако по прочности archimedean chords уступают другим типам: детали плохо выдерживают нагрузки и легко деформируются. Поэтому его выбирают главным образом ради визуального эффекта, а не ради механических свойств.
Octagram Spiral формирует звёздчатый спиральный рисунок, который придаёт модели оригинальную текстуру. Такой тип заполнения используется в первую очередь для арт-объектов, сувениров и прозрачных моделей, где внутренний узор является частью дизайна. Его сильная сторона — декоративность, слабая — отсутствие реальной прочности. Кроме того, печать занимает больше времени по сравнению с простыми схемами. Octagram Spiral применяют там, где важен эстетический эффект, а не практические характеристики.
Lightning — это самое быстрое и экономичное заполнение. Оно создаёт разветвлённую структуру, которая уплотняется только под верхними слоями. Такой подход позволяет резко сократить время печати и расход пластика. Lightning идеально подходит для макетов, декоративных моделей и прототипов, где важна скорость. Однако у него есть критический недостаток: почти полное отсутствие прочности. Такие детали легко ломаются и не выдерживают даже небольших нагрузок. Этот тип стоит использовать только в тех случаях, когда механическая надёжность не требуется.