Mengapa printer 3d sangat lambat?

Mencetak model terperinci pada printer 3d dapat memakan banyak waktu:tergantung pada printer Anda sendiri dan persyaratan model Anda, satu cetakan dapat memakan waktu lebih dari 24 jam. Jadi, mengapa begitu lama? Apa yang menahan teknologi ini dari membuat model dalam hitungan menit? Dan apa yang dapat Anda lakukan untuk mempercepat pencetakan Anda?

Dalam artikel ini, saya akan membahas pertanyaan-pertanyaan ini secara rinci dengan harapan dapat berguna untuk usaha Anda di masa depan.

Printer 3D bekerja merakit lapisan di atas lapisan bahan sehingga mereka memiliki keterbatasan fisik mengenai seberapa cepat lapisan ini dapat disimpan pada produk saat ini. Printer berbasis filamen perlu menyimpan bahannya inci demi inci dengan alat mekanis, yang cenderung membuat mereka terasa lebih lambat daripada beberapa printer berbasis resin untuk cetakan yang lebih besar, karena printer berbasis resin mengandalkan cahaya dan beberapa dapat mencetak satu lapisan secara keseluruhan. suatu saat.

Ada lebih banyak faktor yang perlu diingat ketika membandingkan teknologi ini. Namun, ada beberapa hal yang dapat Anda lakukan untuk mempercepat prosesnya.

Printer FDM vs Resin

Sementara metode konstruksi lain dapat memakan waktu beberapa menit untuk membuat sebuah karya, metode lapis demi lapis yang digunakan printer 3d membuat mereka secara inheren lebih lambat karena keterbatasan fisik yang melekat pada teknologi, baik untuk Fused Deposition Modeling (FDM) dan untuk Resin- Printer berbasis.

Printer FDM (pemodelan deposisi fusi) mengandalkan bahan termoplastik yang dipanaskan, diekstrusi, dan diendapkan pada model saat ini melalui nosel, yang dipindahkan dengan presisi melalui serangkaian komponen bermotor.

Printer berbasis resin menggunakan sinar UV untuk menyembuhkan kumpulan bahan fotopolimer dan membuat benda padat. Ada juga teknologi yang berbeda untuk printer resin:Stereolitografi menggunakan laser tunggal yang mencakup area kecil menggambar lapisan analog dengan printer FDM, sedangkan pemrosesan cahaya digital (DLP) dan layar kristal cahaya (LCD) menggunakan proyektor dan layar LCD backlit untuk memberikan sumber sinar UV.

Menjelaskan secara rinci semua perbedaan dengan teknik ini dan kapan dan di mana lebih baik menggunakan satu dari yang lain layak mendapatkan artikelnya sendiri, tetapi untuk topik kita saat ini, intinya adalah ini:

Printer FDM perlu memindahkan bagian mekanis yang berat (motor, nuzel, roda gigi ekstruder, dll.) dengan presisi yang luar biasa. Untuk menggerakkan dan menghentikan mekanisme, itu membutuhkan banyak energi, tetapi bahkan jika beberapa bagian dapat bekerja lebih cepat (seperti motor) biasanya menghasilkan getaran berat yang akan membahayakan hasil. Selain itu, tergantung pada bahan filamen yang Anda gunakan, mungkin memerlukan lebih banyak waktu untuk meleleh, mengendap, dan mengeras.

Di sisi lain, printer SLA lebih cepat daripada printer FDM karena laser bergerak lebih cepat daripada motor stepper. Printer LCD dan DPL bahkan lebih cepat, mencetak seluruh lapisan sekaligus. Ini menjadi semakin terlihat pada potongan yang lebih besar atau lebih halus karena setiap lapisan membutuhkan waktu yang kira-kira sama.

Perlu juga disebutkan bahwa setelah model selesai, resin residu perlu dibersihkan secara manual dari permukaan potongan akhir, sehingga membutuhkan waktu dan tenaga tambahan.

Selain aspek mekanis dari printer itu sendiri, perangkat lunak juga berperan dalam hal kecepatan pencetakan Anda. Pengaturan program alat pengiris dapat berarti perbedaan antara cetakan 1 jam dan 3 jam, dan ini adalah sesuatu yang dapat Anda kerjakan untuk mempercepat proses untuk printer 3d desktop rata-rata sambil menyadari pengorbanan yang Anda ambil untuk waktu Anda.

Cara meningkatkan kecepatan printer 3D

Banyak yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kecepatan dari perangkat lunak dan kami akan membahas pengaturan utama untuk melakukannya. Artikel selanjutnya akan mengasumsikan bahwa kita berurusan dengan printer FDM (kecuali dinyatakan lain) karena pada umumnya printer tersebut yang paling populer.

Kecepatan Cetak

Dalam model FDM, kecepatan cetak menentukan kecepatan (dalam mm/s) di mana ekstruder bergerak. Pengaturan ini dapat dimodifikasi pada semua pemotong, dan ini adalah salah satu parameter utama yang menyebabkan waktu pencetakan lebih rendah. Meskipun demikian, ada batasan mekanis di setiap printer, artinya Anda tidak dapat meningkatkan kecepatan pencetakan tanpa batas tanpa mengorbankan kualitas keseluruhan dari hasil cetak. Ada batasan lain, seperti kecepatan ekstruder Anda dapat melelehkan plastik. Sebagian besar printer bekerja pada kecepatan sekitar 50 mm/s secara default, tetapi tergantung pada spesifikasinya, mereka dapat mencapai hingga 750 mm/s atau bahkan lebih tinggi. Perlu juga disebutkan bahwa printer dapat bekerja pada kecepatan yang berbeda tergantung pada bagian model mana yang sedang dicetak oleh printer.

Sebagai referensi, berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan terkait kecepatan pencetakan:

1. Meningkatkan kecepatan dinding luar dapat membahayakan kualitas permukaan, artinya hanya disarankan jika tampilan model secara keseluruhan tidak terlalu penting.
2. Meningkatkan kecepatan pada dinding bagian dalam dan kecepatan pengisian dapat mempengaruhi kekuatan dan daya tahan potongan; jika itu tidak terlalu mengkhawatirkan, mempercepat parameter ini adalah suatu kemungkinan.
3. Kecepatan atas/bawah adalah kecepatan pencetakan lapisan atas dan bawah; membahayakan lapisan ini mungkin merepotkan, jadi kecepatan yang lebih lambat disarankan untuk meningkatkan keandalan penutupan lapisan ini.
4. Mendukung kecepatan pengisian menentukan kecepatan pencetakan dukungan. Karena struktur pendukung biasanya tidak memerlukan kualitas tinggi, nilai yang lebih tinggi mungkin merupakan ide yang baik untuk mempercepat proses.
5. Dan mendukung kecepatan antarmuka adalah kecepatan pencetakan atap dan alas penyangga. Karena lapisan ini dapat memengaruhi kualitas permukaan yang bersentuhan dengannya, disarankan untuk menggunakan parameter konservatif.

Kecepatan Perjalanan

Kecepatan perjalanan memengaruhi seberapa cepat kepala bergerak saat tidak mengekstrusi filamen. Meningkatkannya dapat menghemat banyak waktu, tetapi dapat mengakibatkan masalah seperti pemindahan lapisan, yang dapat merusak seluruh cetakan. Cara terbaik untuk menemukan kecepatan perjalanan optimal untuk mesin Anda adalah dengan menemukan informasi pabrikan Anda dan yang lebih penting, seperti hampir semua pengaturan dalam daftar ini, bermain-main dengan pengaturan untuk beberapa cetakan uji, naikkan perlahan hingga Anda menemukan kecepatan yang tepat. yang tidak akan membahayakan proyek Anda. Sabuk yang longgar cenderung menjadi alasan utama pergantian lapisan, jadi pastikan untuk mengencangkannya secara teratur.

Kecepatan Retraksi

Pada mesin FDM, ini mempengaruhi seberapa cepat printer menarik filamen sebelum mulai bergerak lagi. Jika dibiarkan terlalu lambat, ini akan mengakibatkan merangkai, tetapi jika diatur terlalu cepat dapat menyebabkan penggilingan filamen yang menyebabkan kerusakan pada ekstruder dan kehilangan filamen Anda, serta masalah lain, jadi menjalankan beberapa pencetakan uji disarankan.

Mengurangi Isi

Infill adalah apa yang ada di dalam dinding bagian dalam model yang dicetak. Pemotong menggunakan pola yang berbeda untuk mengisi volume model 3d dan pola yang berbeda menghasilkan sifat tarik yang berbeda. Mengurangi persentase pengisian menghasilkan cetakan yang lebih cepat, konsumsi filamen yang lebih sedikit, dan potongan yang kurang tahan.

Parameter ini dapat berkisar dari 0% (yang berarti tidak ada apa pun di antara dinding model) hingga 100% (dinding sepenuhnya diisi dengan material). Perlu disebutkan bahwa keuntungan marjinal dari peningkatan pengaturan ini di atas 30% hampir selalu tidak sebanding dengan waktu tambahan.

Untuk printer LCD atau DPL yang mencetak seluruh lapisan dalam setiap iterasi, pengisian tidak terlalu mempengaruhi waktu yang dibutuhkan untuk membuat potongan, tetapi untuk printer FDM dan SLA nilai ini merupakan salah satu pendorong utama waktu pencetakan dan konsumsi filamen.

Kurangi jumlah cangkang/dinding

Cangkang adalah jumlah lapisan yang membentuk kontur cetakan. Meningkatkannya akan membuat dinding luar lebih tebal dan membuat cetakan 3d Anda lebih kuat. Jika Anda juga berencana mengampelas hasil cetak agar terlihat lebih bagus, ada baiknya Anda menambahkan beberapa dinding tambahan.

Menambah tinggi lapisan

Ketinggian lapisan menentukan seberapa kecil setiap lapisan pada sumbu Y dan merupakan penentu utama presisi detail model dan tampilan keseluruhan. Namun itu adalah salah satu pendorong utama waktu yang dibutuhkan untuk mencetak apa pun. Jika lapisan akhir tidak terlalu penting atau cukup besar, memilih ketinggian lapisan yang lebih tinggi adalah trik praktis untuk mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mencetak apa pun.

Cetakan berkualitas tinggi dapat mengambil nilai 0,1 mm atau bahkan lebih rendah. Namun, ini memiliki hubungan terbalik 1-1 dengan waktu pencetakan:mengurangi tinggi lapisan menjadi dua akan menggandakan waktu pencetakan.

Minimalkan penggunaan dukungan

Dalam FDM setiap lapisan harus diletakkan di atas sesuatu, baik itu permukaan buildplate atau lapisan filamen lainnya. Jika model memiliki bagian di mana beberapa lapisan akan mulai mencetak di udara tipis, seluruh proses akan gagal.

Dukungan dapat memakan banyak waktu untuk dibuat dan terkadang tidak dapat dihindari, tetapi Anda mungkin terkejut melihat seberapa banyak yang dapat Anda capai dengan beberapa trik:memutar dan menyesuaikan model agar dapat dicetak tanpa memerlukan dukungan, atau hanya mengurangi jumlah dukungan yang dibutuhkan dapat mengurangi jumlah waktu secara signifikan. Sebagai aturan praktis, coba putar model untuk meminimalkan permukaan dengan sudut lebih dari 45 derajat.

Lapisan adaptif

Singkatnya, lapisan adaptif memungkinkan pencetakan dengan ketinggian lapisan variabel, memungkinkan alat pengiris Anda untuk secara otomatis menguranginya setiap kali detail yang lebih halus diperlukan atau meningkatkannya setiap kali bentuk bagian memungkinkannya. Mencetak dengan pengaturan ini memungkinkan Anda untuk mempercepat proses tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas; namun memang memiliki keterbatasan:jika Anda membutuhkan potongan dengan detail tinggi di seluruh bagian atau jika Anda mencoba mencetak dua objek berbeda pada saat yang sama, lapisan adaptif mungkin berbahaya bagi pencetakan secara keseluruhan. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang lapisan adaptif di sini.

Kecepatan printer 3D hari ini

Di pasar pencetakan 3D saat ini, sebagian besar printer mencetak dengan kecepatan sekitar 40-50 mm/dtk, dan model yang lebih halus dapat mencetak hingga 120-150 mm/dtk; namun, sudah ada model yang dapat mencapai kecepatan lebih tinggi:beberapa printer Voron telah mencapai hingga 1000 mm/s! (tapi masih kasar, untuk sedikitnya). Pasar untuk printer 3D terus berkembang dengan kecepatan yang sangat tinggi dan kita dapat mengharapkan terobosan masa depan dalam teknologi yang memungkinkan pencetakan lebih cepat dan lebih andal.

Kesimpulan

Ada banyak hal yang perlu dipertimbangkan saat menghitung waktu pencetakan karya kami. Tidak hanya teknologi pencetakan dan mesin itu sendiri yang penting, tetapi juga konfigurasi yang kami pilih pada alat pengiris pilihan kami. Ini tidak hanya bergantung pada bentuk dan volume model, tetapi juga pada detail estetika yang diinginkan dan persyaratan fisik yang kita butuhkan.

Tingkat peningkatan printer hobi sangat mencengangkan dan bahkan mungkin akan datang suatu hari ketika kita tidak perlu tahu apa-apa tentang konfigurasi cetakan yang tepat. Sementara itu, kita perlu terus bermain dengan pengaturan untuk mencukur satu menit ekstra tanpa mengurangi kualitas cetakan. Bagi sebagian dari kita, ini adalah salah satu aspek yang paling menghibur dan menarik dari profesi ini!

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.