充填率(インフィル)は、3Dプリンターの造形条件の一つであり、造形物の内側の密度を表します。充填率が高いほど内部の密度が高くなります。基本的には充填率が高いほど強度も高くなりますが、造形時間や使用するフィラメント量も増加します。そのため、コストを考慮して最適な充填率を設定する必要があります。
最適な充填率を決めるポイントは造形物の目的です。例えば、形状確認のための試作品の場合は強度が必要ない場合が多く、20~30%の充填率で十分です。一方で、実際に使用する部品の場合は、使用する環境や条件に応じて充填率を高く設定することで、強度を高めることができます。
また、充填率を抑えつつ強度を高めるためには、充填形状が大きなポイントです。充填形状とは、造形物内部の充填パターンのことです。一般的な充填率は20~30%ほどですが、その条件下で強度が高まる充填形状として、格子状、ハニカム形状などがあります。これらの充填形状は、空間を最大限に活用しているため、強度が高まるという利点があります。
充填率が高いほど、造形難易度が上がることがあります。特に、熱収縮力が高いABSやナイロンなどのフィラメントを使用した場合、充填率が高くなると樹脂同士の結合が強くなり、造形中に反りが起こりやすくなります。これは、充填率を下げることで反りを抑えることができます。