螺旋状填充物的优点是什么？

我最近看过一些使用gyroid填充的打印延时视频：波浪线，它们在各层之间变形，因此波最终在两个轴之间交替出现。除了使延时视频看起来更酷之外，与更常见的阴影线或交叉阴影线相比，这种填充样式有何好处？

从该参考资料中您可以了解到：

陀螺是一种天然存在的结构，可以在蝴蝶的翅膀甚至细胞内的膜中发现。麻省理工学院的研究人员在2017年发现，当石墨烯成型为螺旋状结构时，它在低密度下具有出色的强度性能。然而，他们随后发现，其中的关键方面实际上是螺旋结构本身，其他材料（例如塑料）也可以从中受益。

假定这种类型的填充物具有比我们知道的普通类型的填充物更好的抗故障性能。

在此处找到了由一位名为Martin的作者进行的测试。他打印了试样并对其进行弯曲以测试其抗剪切应力的能力。

从该图可以得出结论，对于较轻的重量，螺旋状填充物具有更好的抗弯曲性。

相对于测试的填充类型，gyroid填充的优点是：

• 高剪切强度，以及
• 重量轻（因此所需的灯丝更少）。

除了这些优点外，相对于其他一些填充类型，Gyroid填充打印相对较快，并且接近各向同性（即，在所有方向上均一），这意味着它非常适合于柔性打印。

0scar给出了一个很好的答案，但我想补充一下。

CNC Kitchen的Stefan进行了大量3D打印机技术测试。他遮盖了陀螺仪和其他图案。尽管使用的长丝有所不同，但显着的不同是强度*和打印速度。这是他的8分钟填充模式测试视频；一些截图如下。该视频发布后，我就停止了蜂窝打印。也许我也应该改用陀螺仪。

*是的，我称之为“实力”。别对我说，物理和材料科学会窥视，我知道这是不准确的。

这个答案建立在0scar和tedder42的答案上：

Martin的实验是关于剪切强度的，而CNC Kitchen的Stefan的实验是关于两个方向的抗压强度的。

从他们的实验中可以得出合理的结论，认为回旋陀螺的剪切强度很好，而抗压强度则中等。

为什么要使用陀螺仪？

1. 如果您的打印需要剪切强度，请使用gyroid。
2. 否则，如果您的打印需要横向或双向压缩强度，请使用立方。
3. 否则，如果您的打印仅需要垂直抗压强度，请使用三角形。
4. 如果您的印刷品裸露，每种图案都有其独特之处。

也可以看看：

马丁的实验（请注意他如何使用一瓶水来测试不同结构的抗剪强度）：

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

CNC Kitchen实验的Stefan（请注意，他是如何使用自制机器压缩不同结构的）：

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

可以在Matt的链接中找到gyroid的美学示例：

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

大约十年前，我们研究了“ Gyroid填充结构”（我们称其为片状实体）。我们将其视为线弹性实体，并尽可能采用骨支架设计：

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

从这项研究中得出的结论是，许多三周期最小表面（包含Gyroid的更广泛的结构类别）具有有趣的弹性模量。

值得注意的一件事是，Gyroid不是各向同性的。相反，它具有三次对称性，即3个线性弹性常数，而不是2个线性弹性常数。但是它非常接近各向同性