Atualizado para corresponder ao formato aprimorado da pergunta.
Existem algumas maneiras de reduzir o uso de material. Primeiro é o que você tocou. O que é reduzir o design perfurando os furos e removendo todo o material que não adiciona nada à estrutura. Ainda melhor é o que você tocou, reduzindo-o ao ponto em que sua impressão é mais como uma ponte suspensa, onde é o andaime mínimo em um padrão geométrico.
A maioria das ferramentas que você encontrará para redução é como este tutorial do Shapeways on Meshlab, onde você reduz os detalhes da superfície. Pode valer a pena explorar essas apostas, mas provavelmente não é o que você realmente precisa.
Em seguida, as ferramentas cad de núcleo mais duro, como trabalhos sólidos, permitirão a você executar otimizações paramétricas e otimização de topologia.
Otimização de topologia. parece ser seu verdadeiro vencedor
Agora, do ponto de vista da impressora 3d, simplesmente ajustamos nossas configurações de slicer. Existem entradas para o preenchimento. Eu costumo imprimir com 7% de preenchimento. AKA minha impressão é 93% oca por dentro. Em seguida, defino algumas camadas sólidas de casca. Pense em conchas sólidas como a pele. Geralmente isso é suficiente para reduzir meu uso de plástico. A única razão pela qual não faço uma peça 100% oca e algumas camadas sólidas de pele / casca é que preciso de algo para imprimir em cima ou se preciso que a peça seja forte. Mesmo o baixo percentual de preenchimento pode ser muito forte se o padrão geométrico correto for usado (triângulos do IE).
Geralmente, o preenchimento reduzido será suficiente, a menos que você esteja criando milhares deste item, embora nesse caso você provavelmente não o imprima em 3D.
O 3dprintingforbeginners tem um belo artigo sobre a relação entre preenchimento, número de invólucros e resistência das peças. Um pouco mais de informações sobre a terminologia (preenchimento / conchas / etc ...) podem ser encontradas no blog de impressão 3D .