Paredes, perímetros y relleno

Imprimes una pieza al 20 % de relleno, la coges y por dentro está casi vacía: la impresora dibuja unos pocos bucles exteriores y rellena el hueco con un entramado disperso que es, sobre todo, aire. Aquí está la trampa en la que cae casi todo el que empieza: cuando una pieza flexa o se parte, el primer impulso es subir el relleno. Y casi nunca es ahí donde está la resistencia. La resistencia vive en las paredes, en los cordones continuos que dan la vuelta al contorno. El relleno cumple otra función, importante pero distinta, y confundir las dos te cuesta horas de impresión y carretes de plástico sin que la pieza aguante más.

La pieza es una cáscara, no un bloque macizo

Mira cualquier impresión de canto. La superficie exterior está hecha de un número pequeño de bucles, uno pegado al siguiente. Cada bucle es una pasada de la boquilla: un perímetro. Dos, tres o cuatro perímetros forman la pared. La parte de arriba y la de abajo se tapan con unas pocas capas macizas —los techos y suelos sólidos—, y todo lo de en medio es relleno: una malla que cruza el interior dejando huecos a propósito.

Esas tres cosas no son intercambiables. Los perímetros son cordones continuos que recorren el contorno entero sin interrumpirse. El relleno es una malla de hilos cruzados con hueco entre ellos. Y esa diferencia lo decide casi todo: un cordón continuo y una malla con huecos no trabajan igual bajo carga.

La resistencia la dan los perímetros, no el relleno

Cuando flexas una pieza, la fibra de fuera es la que más trabaja: las tensiones máximas están en la cara exterior —la que se estira por un lado y se comprime por el otro—; y ahí, exactamente, están los perímetros. Un cordón que da la vuelta completa transmite carga a lo largo de toda su longitud, como una fibra continua. El relleno, en cambio, es una malla con huecos: trabaja mucho menos y de forma muy dependiente de la dirección. Las líneas alineadas con la carga tiran, pero la dirección transversal apenas aporta y las uniones cruzadas son los puntos débiles que ceden primero. A tracción pura la tensión sí se reparte por toda la sección, pero incluso ahí cada perímetro suma más material continuo que cualquier porcentaje razonable de relleno.

Por eso pasar del 20 % al 40 % de relleno casi duplica el tiempo de impresión y el plástico, pero añade mucho menos del doble de resistencia. Estás engordando el núcleo, que es la parte que menos sufre. Por encima del 30–40 % el rendimiento se desploma: cada punto de densidad cuesta lo mismo y devuelve cada vez menos.

La palanca buena es el número de perímetros. Subir de 2 a 3 paredes engrosa la cáscara entera, justo donde la pieza pelea contra la carga. En piezas con volumen interior, ese perímetro extra suele rendir más que un salto grande de relleno; en carcasas muy finas, con mucha superficie de pared y poco hueco dentro, puede costar más tiempo, así que mídelo en tu caso. Con un ancho de cordón de 0,4 mm, 3 o 4 perímetros (≈1,2–1,6 mm de pared continua) ya forman una pared maciza que trabaja como un anillo sólido.

Entonces, ¿para qué sirve el relleno?

El relleno no sube la resistencia de forma proporcional, pero tampoco es decorativo: cumple tres funciones concretas.

La primera, y la que casi nunca puedes saltarte, es sostener los techos sólidos. Las capas macizas de arriba no se imprimen sobre aire: se imprimen sobre la malla de relleno. Si no hay relleno suficiente debajo, los cordones del techo cruzan huecos demasiado anchos, se descuelgan y la superficie se hunde —es el pillowing, esos valles y bultos en la cara superior—. El relleno es el andamio sobre el que se cierra el techo, y por eso la densidad de relleno y el número de capas de techo se deciden juntos, no por separado.

La segunda es rigidez a compresión y pandeo. Una cáscara hueca aguanta bien la tracción de sus paredes, pero ante una carga que la aplasta o un panel ancho que tiende a abombarse hacia dentro, el relleno arriostra las paredes entre sí y les impide pandear. Es el alma que evita que la cáscara se aplaste como una lata vacía.

La tercera es repartir cargas locales. Un punto donde aprieta un tornillo, un saliente, una zona de impacto: el relleno detrás distribuye esa fuerza puntual hacia las paredes en vez de dejar que se concentre y perfore la cáscara.

Para esas tres funciones, un 15–20 % basta en la mayoría de las piezas, y un 25–40 % cubre carga o impacto moderados. El patrón también importa, pero con un matiz: la rejilla es rápida y razonablemente uniforme en el plano XY, mientras que el giroide reparte la rigidez de forma más pareja en las tres direcciones a cambio de imprimir más despacio. Ningún patrón arregla el eje débil de verdad —el Z—, porque esa debilidad viene de la soldadura entre capas, no del dibujo del relleno. Elige según lo que la pieza vaya a aguantar, no por defecto.

La pared, en múltiplos enteros del cordón

Esta es la regla de paredes que más impacto tiene por lo poco que cuesta aplicarla: haz el grosor de pared un múltiplo entero del ancho de cordón que tengas configurado en el laminador.

El laminador solo sabe rellenar una pared con cordones completos. Y el número que manda no es el diámetro de boquilla, sino el ancho de extrusión ajustado: con una boquilla de 0,4 mm, por defecto suele rondar 0,45 mm y se puede configurar de ~0,4 a ~0,6 mm. Mira qué valor tienes y haz las cuentas con ese. Supón que lo dejas en 0,4 mm: si dibujas una pared de 1,0 mm, el laminador encaja dos perímetros (0,8 mm) y le sobra una franja de 0,2 mm que no puede llenar con un cordón entero. Entonces hace una de dos cosas, ambas malas: deja un hueco fino por el centro de la pared, que es justo por donde se parte, o solapa los cordones y abulta, deformando la cara. En ambos casos has fabricado una pared peor solo por elegir mal el número.

Dibuja esa pared a un múltiplo limpio del cordón que usas —0,8 / 1,2 / 1,6 mm con cordón de 0,4— y cada perímetro encaja completo, sin franja sobrante ni solape. La pared sale más resistente y la superficie más limpia, sin coste alguno.

Techos y suelos: cierra con capas suficientes

El mismo razonamiento del múltiplo entero vale en horizontal, pero aquí el problema no es el grosor de la línea sino el espesor sólido que cierra sobre el relleno.

Una sola capa de techo no cierra: se imprime cruzando los huecos del relleno y, sin nada debajo en esos tramos, se descuelga. La cara de arriba queda con el relleno transparentándose, ondulada, hundida entre celda y celda —el mismo pillowing de antes, que aquí lo provocan tanto un relleno escaso como pocas capas de techo o una refrigeración floja—. Por eso la mayoría de los laminadores razonan por espesor cerrado, del orden de 1 mm, y no por un número fijo de capas: con capa de 0,2 mm eso son 4 o 5 capas sólidas, pero a 0,1 mm necesitarías el doble para el mismo cierre. Cuantas más anchas sean las celdas de relleno, más capas hacen falta para cubrirlas sin que se note.

Es el otro extremo del mismo equilibrio: un relleno más denso da celdas más pequeñas y techos más fáciles de cerrar; un relleno escaso te obliga a más espesor sólido arriba. No optimices uno ignorando el otro.

Junta todo y una pieza resistente y eficiente tiene una receta clara: paredes dimensionadas a perímetros enteros y que asumen la carga, un relleno modesto justo lo bastante denso para sostener el techo y arriostrar las paredes, y techos y suelos con espesor suficiente para cerrar sin hundirse. Maciza donde importa, hueca donde no. Si tu objetivo es el contrario —quitar masa sin perder rigidez—, el siguiente paso es Aligerado. Y cuando quieras reforzar una zona concreta sin engordar toda la pieza, Nervios, cartelas y redondeos te lleva de la pared a la geometría que reparte la carga. Y todo esto descansa sobre cómo se sueldan los cordones entre sí —incluso una pared de cuatro perímetros delamina si no funden bien—, que es lo que explica Adhesión entre capas y anisotropía.