Füllgrad (Infill)

Im Gegensatz zu klassischen Fertigungsverfahren wie dem Spritzguss, bei denen Bauteile oft massiv ausgeführt sind, werden 3D-gedruckte Objekte in der Regel nicht vollständig gefüllt. FDM-Drucker bauen ein Modell mit einer festen Außenhaut (den Wänden oder "Shells") und einer inneren Struktur auf, die zu einem grossen Teil aus Luft besteht. Diese Struktur nennen wir den Infill.

Die Wahl des richtigen Füllgrads ist eine der wichtigsten Einstellungen in Ihrer Slicer-Software. Sie beeinflusst nicht nur, wie stabil ein nicht-funktionales Objekt wirkt, sondern hat auch einen starken Einfluss darauf, wie lange der Druck dauert und wie viel Material verbraucht wird. Eine ungünstige Wahl kann zu einem zu leichten Modell führen oder einen Druck unnötig um Stunden verlängern.

Was ist Infill genau?

Infill ist die innere Stützung Ihres 3D-Drucks. Man kann es sich wie das Skelett des Objekts vorstellen. Ohne Infill könnte der Drucker die Oberseite Ihres Modells (die "Top Layers") nicht sauber drucken, weil das Material dann in den freien Raum hängen würde. Der Infill sorgt für eine Tragefläche, auf der diese Deckschichten aufliegen können.

Der Prozentsatz (von 0 % bis 100 %) gibt an, wie viel des Innenraums mit Material gefüllt ist. 0 % bedeutet komplett hohl, 100 % bedeutet massiv. Die Beziehung zwischen Prozentsatz und wahrgenommener Stabilität ist allerdings nicht linear. Ein Druck mit 50 % Infill ist nicht doppelt so stabil wie ein Druck mit 25 % Infill, braucht aber deutlich länger für den inneren Aufbau.

Richtwerte für den Füllgrad

Welchen Wert sollten Sie wählen? Das hängt ganz davon ab, wofür Ihr Objekt gedacht ist:

• 0 % - 15 % (Visuell / Dekorativ): Geeignet für Figuren, Architekturmodelle oder Präsentationsmodelle, die nicht im Alltag belastet werden. Solange der Drucker die obere Überbrückung (Bridging) schafft, ist das die schnellste Option. Für die meisten Display-Modelle reichen 5–10 % oft schon aus, um die Form zu halten.
• 15 % - 30 % (Standard): Das ist der übliche Bereich für viele Drucke. Ein Wert von 20 % bietet oft eine gute Balance zwischen sichtbarer Stabilität und Druckzeit. Das Modell wirkt solide, lässt sich normal handhaben und die Deckschicht wird sauber abgestützt.
• 30 % - 60 % (Optisch robuster): Für Modelle, die etwas stabiler und kompakter wirken sollen, zum Beispiel bei häufigem Anfassen im Präsentationsumfeld. Hier merkt man deutlich, dass das Objekt schwerer und steifer wird.
• 60 % - 100 % (Sehr dicht): Das wird selten empfohlen. Ab etwa 50–60 % bringt zusätzliches Material oft nur noch wenig Mehrwert. Wenn Sie ein robuster wirkendes Modell möchten, erhöhen Sie lieber die Anzahl der Außenwände (Perimeter) statt den Infill auf 100 % zu setzen. Die Wände tragen wesentlich mehr zur Steifigkeit bei als die Füllung.

Infill-Muster: Mehr als nur Optik

Neben dem Prozentsatz ist auch die Form der inneren Struktur (das Muster) wichtig. Verschiedene Muster verhalten sich unterschiedlich und wirken sich auf das Druckbild aus.

• Grid / Lines / Rectilinear: Das klassische Raster. Es druckt sehr schnell, hat aber einen Nachteil: Es ist anisotrop. Es ist in eine Richtung stärker als in die andere. Zudem kreuzt die Düse bei jeder Schicht dieselben Linien, was bei hohen Geschwindigkeiten zu Vibrationen oder Materialaufbau führen kann.
• Gyroid: Für viele Anwendungen sehr beliebt. Dieses wellige Muster ist isotrop, also in alle Richtungen ähnlich ausgelegt. Weil sich die Linien in derselben Schicht nicht kreuzen, druckt es oft ruhiger und effizienter. Für visuelle Modelle ist es besonders interessant, wenn ein gleichmässiges Innenbild gewünscht ist.
• Honeycomb (Wabenstruktur): Optisch ansprechend und strukturiert, aber eher langsam zu drucken. Der Drucker muss viele abrupte Richtungswechsel machen, was die Druckzeit spürbar verlängern kann.
• Lightning: Ein modernes Muster, das speziell darauf ausgelegt ist, Material zu sparen. Es baut innen eine baumartige Struktur auf, die erst nahe der Deckschicht dichter wird. Der untere Bereich bleibt fast hohl. Ideal für visuelle Modelle wie Büsten oder Helme.

Der Mythos vom 100-%-Infill

Viele Einsteiger setzen den Infill auf 100 %, wenn ein Modell möglichst massiv wirken soll. Das ist oft ein Irrtum. Ein komplett massiver Druck kann durch innere Spannungen und Schrumpfung beim Abkühlen stärker zu Verzug (Warping) oder feinen Rissen neigen. Ausserdem kostet das deutlich mehr Zeit und Filament.

Eine sinnvollere Alternative ist oft die Erhöhung der Wall Count (Anzahl der Aussenwände). Ein Druck mit 40 % Infill und 4 kräftigen Aussenwänden ist häufig schneller fertig und wirkt stabiler als ein Modell mit 100 % Infill und nur 2 dünnen Wandlinien. Die Formstabilität kommt bei vielen Modellen stärker von den Aussenwänden als von der Füllung.