Стенки и заполнение

Периметры под нужную толщину и цена прочности в материале.

Почему стенка обычно выгоднее заполнения

Жёсткость сечения на изгиб считается не по площади, а по тому, как далеко материал отстоит от середины: вклад растёт как четвёртая степень размера. Грамм, добавленный по краю, работает в разы эффективнее того же грамма в центре, а периметры лежат как раз по краю сечения.

Отсюда и числа в расчёте. На детали 40 мм с шириной линии 0,45 мм два лишних периметра добавляют 22 % материала, а заполнение с 20 до 40 % — 57 %. Жёсткость при этом растёт на 48 % против 33 %: прочности больше, материала почти втрое меньше.

Заполнение при этом не бесполезно: оно держит верхние сплошные слои, чтобы те не провисали, и не даёт стенкам сложиться внутрь. Для этого хватает 15–20 %. Поднимать его до 50–80 % имеет смысл на мелких деталях, где периметры уже сомкнулись и заполнять просто нечего.

Две оговорки, без которых правило выше читается сильнее, чем оно есть.Заполнение растёт нелинейно: в измерении на PLA переход с 40 на 60 % добавил 7 % прочности, а с 60 на 100 % — сразу 49 %. То есть «заполнение работает хуже» верно для середины диапазона, а у верхнего края перестаёт.Работает толщина стенки, а не число линий: у CNC Kitchen четыре периметра дали 33 кг, а два периметра двойной ширины при той же толщине — 39 кг. Считать периметры имеет смысл только вместе с шириной линии.

И про доказательность. Измерение, где стенки и заполнение сравнивались бы при равной массе детали, нашлось ровно одно, и его числа известны только в пересказе. Остальные опубликованные серии меняют один параметр, не выравнивая массу. Поэтому «выгоднее» здесь — про механику сечения, которая ниже расписана формулой, а не про измеренный закон.

Время печати идёт следом за объёмом, но не один в один: заполнение печатают быстрее наружных периметров. А вот более широкой линией — нет: по умолчанию во всех четырёх слайсерах ширина линии заполнения равна ширине стенки, шире её ставят по отдельной рекомендации PrusaSlicer. Во сколько раз заполнение быстрее, единой цифры нет: между профилями одного только Prusa отношение гуляет от 1,2 до 4,8. Сколько граммов получится из объёма, считает масса филамента, а во сколько это обойдётся — стоимость печати.