การพิมพ์ 3 มิติและ slicer

ตัวอย่างที่ 1 ประมาณมวลและความยาวเส้น

ขายึดกล้องจาก CAD มีปริมาตร 4.2 cm³ พื้นที่ผิว 30 cm² พิมพ์ perimeter 2 เส้น เส้นกว้าง 0.45 mm infill 20% เส้น PLA 1.75 mm ความหนาแน่น 1.24 g/cm³ (datasheet Prusament PLA) วิธีนี้เป็นการประมาณแบบง่าย slicer คำนวณได้แม่นกว่า

import math

V_CM3, AREA_CM2 = 4.2, 30.0
PERIMETERS, LINE_W_MM, INFILL = 2, 0.45, 0.20
RHO, D_MM = 1.24, 1.75                                  # g/cm³, mm

shell = min(V_CM3, AREA_CM2 * PERIMETERS * LINE_W_MM / 10)
material = shell + INFILL * (V_CM3 - shell)
mass = RHO * material
cm_per_gram = 1 / (RHO * math.pi * (D_MM / 20) ** 2)
print(f"shell {shell:.2f} cm³ + infill {INFILL:.0%} of core -> {material:.2f} cm³")
print(f"mass {mass:.2f} g, filament {mass * cm_per_gram / 100:.2f} m ({cm_per_gram:.1f} cm per gram)")
for inf in (0.1, 0.4, 1.0):
    print(f"infill {inf:.0%}: mass {RHO * (shell + inf * (V_CM3 - shell)):.2f} g")

shell 2.70 cm³ + infill 20% of core -> 3.00 cm³
mass 3.72 g, filament 1.25 m (33.5 cm per gram)
infill 10%: mass 3.53 g
infill 40%: mass 4.09 g
infill 100%: mass 5.21 g

ชิ้นเล็กแบบนี้วัสดุส่วนใหญ่อยู่ที่ผนัง การเพิ่ม infill จาก 20% เป็น 40% เพิ่มมวลเพียงราว 10% แต่การเพิ่ม perimeter มักได้ความแข็งแรงคุ้มกว่า

ตัวอย่างที่ 2 วางนอนหรือวางตั้ง

แผ่นยึด 50 × 20 × 2 mm ชั้นหนา 0.2 mm อัตราการฉีดเฉลี่ย 8 mm³/s และเวลาเปลี่ยนชั้นชั้นละ 1.5 s (ค่าสมมติ)

SIZE = (50.0, 20.0, 2.0)                 # mm
LAYER, FLOW, CHANGE_S = 0.2, 8.0, 1.5     # mm, mm³/s, s ต่อชั้น
volume = SIZE[0] * SIZE[1] * SIZE[2]

for name, height in (("flat", SIZE[2]), ("on edge", SIZE[1]), ("upright", SIZE[0])):
    layers = round(height / LAYER)
    minutes = (volume / FLOW + layers * CHANGE_S) / 60
    print(f"{name:<8}: {layers:>3} layers, about {minutes:4.1f} min")

flat    :  10 layers, about  4.4 min
on edge : 100 layers, about  6.7 min
upright : 250 layers, about 10.4 min

วางตั้งใช้เวลาราวสองเท่าครึ่งของวางนอน เพราะมีชั้นมากขึ้น ชิ้นบางสูงยังโยกง่ายระหว่างพิมพ์ และถ้าแรงดัดแผ่นยึด รอยต่อชั้นจะอยู่ในทิศที่อ่อน การวางนอนจึงดีกว่าทั้งเวลาและความแข็งแรงสำหรับชิ้นนี้