Як довго друкує 3D-принтер: основні фактори

Друк на 3D-принтері може зайняти як кілька хвилин, так і кілька днів, залежно від складності об’єкта, матеріалу і налаштувань пристрою. Хоча процес виглядає досить простим: завантажив модель і натиснув “Друкувати”, але насправді є багато нюансів, які впливають на час друку. У цій статті ми розглянемо основні чинники, які визначають, скільки часу потрібно на створення вашої 3D-моделі.

Що таке час 3D-друку?

Час 3D-друку — це тривалість, потрібна для перетворення цифрової моделі на фізичний об’єкт за допомогою 3D-принтера. Цей параметр залежить від багатьох чинників, таких як технологія друку, розмір моделі, обраний матеріал і налаштування принтера. Наприклад, друк невеликого декоративного елемента може зайняти кілька годин, тоді як створення складного прототипу — до кількох діб. Розуміння того, що впливає на час друку, допомагає краще планувати процес і досягати оптимального балансу між швидкістю та якістю. 

Easy3DPrint: Простий шлях до 3D-рішень

Easy3DPrint – це команда, яка робить 3D-друк простим і доступним для кожного. Ми допомагаємо клієнтам перетворювати ідеї на реальні об’єкти. Усе, що потрібно для 3D-друку, ви знайдете у нас: від консультацій і створення моделей до фарбування й обробки готових виробів. 

Якщо ви замислюєтесь про покупку власного 3D-принтера, ми теж можемо допомогти. У нас є моделі для дому та бізнесу, а також консультації щодо їх вибору та налаштування. Ми розкажемо, як правильно використовувати принтер, щоб ваші вироби були якісними, а друк — швидким та ефективним.

Час друку на 3D-принтері часто викликає запитання, і ми допомагаємо знайти відповіді. Наші клієнти завжди знають, скільки часу займе кожен етап роботи, і отримують рекомендації, як його скоротити без втрати якості. З Easy3DPrint ви зрозумієте, що 3D-друк — це не лише сучасно, а й зручно.

Фактори, що впливають на час друку

Тривалість 3D-друку залежить від низки чинників, які впливають на швидкість роботи принтера та кінцевий результат. Основні аспекти, що визначають час створення моделі, включають наступне:

Технологія друку

Різні технології 3D-друку мають різну швидкість роботи. Наприклад, FDM-принтери, які створюють об’єкт шляхом наплавлення розплавленого пластику, є більш повільними порівняно зі SLA-принтерами, що використовують полімерну смолу. У той час як FDM більше підходить для великих і простих деталей, SLA дозволяє швидше друкувати невеликі об’єкти з високою деталізацією.

Розмір і складність моделі

Чим більший і складніший об’єкт, тим більше часу потрібно для його друку. Великі моделі вимагають більше шарів, а дрібні деталі додають до тривалості друку, оскільки екструдер або лазер повинен виконати більше точних рухів.

Тип матеріалу

Матеріал, що використовується для друку, також впливає на час. Наприклад, PLA зазвичай друкується швидше, ніж ABS або PETG, через нижчі температури плавлення. Металевий друк (SLS або DMLS) займає значно більше часу, оскільки процес вимагає нагрівання та охолодження.

Налаштування швидкості друку

Швидкість руху екструдера, висота шару та відсоток заповнення моделі визначають, наскільки швидко завершиться друк. Низька висота шару (наприклад, 0,1 мм) забезпечує високу якість, але потребує більше часу, тоді як більша висота шару (0,3–0,4 мм) прискорює процес, але може знизити деталізацію.

Продуктивність обладнання

Механіка принтера, продуктивність хотенда та налаштування слайсера відіграють важливу роль. Наприклад, швидкі принтери, такі як Bambu Lab X1 Carbon, мають оптимізовану конструкцію, яка дозволяє друкувати зі швидкістю до 500 мм/с без значних втрат у якості.

Постобробка

Для деяких технологій, наприклад SLA або SLS, додатковий час може знадобитися для постобробки (зняття підтримок, очищення або полірування).

Кожен із цих факторів впливає на загальний час друку, тому правильний вибір налаштувань і технології дозволяє оптимізувати процес та зменшити витрати часу.

Час друку для різних технологій

Тривалість 3D-друку значно варіюється залежно від обраної технології. Кожен метод має свої особливості, що впливають на швидкість створення моделей. Розглянемо найбільш поширені технології друку та середній час виконання.

FDM (Fused Deposition Modeling):

Найпоширеніша технологія для домашнього друку.

• Простий об’єкт висотою 10 см: 3–6 годин.
• Великі або деталізовані моделі: до 20 годин і більше.

SLA (Stereolithography):

Використовує рідку смолу та лазер для полімеризації.

• Невеликі деталі: 4–8 годин.
• Складні прототипи: 12–24 години.

SLS (Selective Laser Sintering):

Технологія спікання порошкових матеріалів.

• Друк багатьох деталей одночасно: 10–24 години.

CLIP (Continuous Liquid Interface Production):

Одна з найшвидших технологій друку рідкої смоли.

• Невеликі об’єкти: кілька хвилин.
• Середні за розміром моделі: 1–2 години.

DMLS (Direct Metal Laser Sintering):

Використовується для друку металевих деталей.

• Малі об’єкти (3–4 см): 5–8 годин.
• Великі моделі: кілька днів.

HSS (High-Speed Sintering):

Промислова технологія з інфрачервоним нагрівом.

• Невеликі елементи: менш ніж за годину.
• Більші об’єкти: 3–5 годин.

Приклади друку та час виконання

Час друку 3D-моделей залежить від багатьох факторів, таких як розмір, складність та технологія. Ось кілька реальних прикладів, які показують, скільки часу потрібно для створення популярних моделей.

3DBenchy (тестова модель кораблика)

Цей невеликий тестовий кораблик має розміри 6 × 4,8 × 3,1 см. Друкується за технологією FDM. При швидкості 50 мм/с час складе близько 2,25 години, а при 100 мм/с — лише 2 години.

Підставка для планшета

Ця функціональна модель із розмірами 14 × 9,8 × 4,2 см також друкується за допомогою FDM. Друк на швидкості 50 мм/с триває 6,5 годин, тоді як при 100 мм/с час скорочується до 4,75 години.

Мініатюрна скульптура

Скульптура розміром 8 × 8 × 10 см виготовляється за технологією SLA. Така модель друкується протягом 6–8 годин, залежно від деталізації.

Функціональна механічна деталь

Модель розміром 12 × 12 × 6 см створюється за допомогою SLS-принтера. Час друку складає 10–12 годин.

Деталь з металу

Металева модель розміром 5 × 5 × 3 см друкується за технологією DMLS. Для її виготовлення потрібно 8–10 годин.

Промисловий прототип

Прототип розміром 25 × 25 × 20 см друкується за допомогою HSS-принтера. Час друку становить від 3 до 5 годин, що є чудовим результатом для такого об’єкта.

Як перевірити час друку заздалегідь

Щоб точно оцінити тривалість друку, можна скористатися програмою-слайсером, наприклад, Cura. Завантаживши модель, ви отримаєте розрахунок часу залежно від вибраних параметрів, таких як швидкість друку чи висота шару. Це допомагає краще спланувати процес і вибрати оптимальні налаштування.

Як прискорити 3D-друк

Якщо вам здається, що 3D-друк триває занадто довго, є кілька простих способів, щоб зробити цей процес швидшим.

1. Збільшення висоти шару. Чим більша висота шару, тим швидше принтер завершить друк. Наприклад, вибір шару заввишки 0,3 мм замість 0,1 мм дозволяє скоротити час майже вдвічі. Однак варто враховувати, що модель матиме менш гладку поверхню.
2. Використання більшого сопла. Заміна стандартного сопла 0,4 мм на 0,8 мм дає змогу друкувати товщі лінії, що пришвидшує процес. Це ідеальне рішення для великих або простих моделей, де деталізація не є критичною.
3. Зменшення внутрішнього заповнення. Заповнення на рівні 20% замість 50% скорочує час друку, адже принтер витрачає менше матеріалу на внутрішню структуру. Це підходить для моделей, які не потребують високої міцності.
4. Збільшення швидкості друку у програмі-слайсері. У слайсерах, таких як Cura, можна збільшити швидкість руху друкуючої головки. Наприклад, підняття швидкості з 50 мм/с до 100 мм/с зменшить тривалість друку, але це може вплинути на якість: з’являться нерівності або неточності.
5. Оновлення обладнання. Встановлення потужнішого хотенда, наприклад, E3D Volcano, дозволяє друкувати швидше за рахунок ефективного розплавлення пластику. А сучасні моделі принтерів, як Bambu Lab X1 Carbon, розроблені для високошвидкісного друку зі збереженням якості.

Кожен із цих методів допомагає оптимізувати час друку, але важливо враховувати особливості моделі та бажаний рівень деталізації.

Переваги та обмеження швидкого друку

Переваги швидкого друку:

• Економія часу. Швидкий друк дозволяє виготовляти моделі у значно коротші терміни, що важливо для прототипування чи термінових проєктів.
• Зниження витрат енергії. Менший час роботи принтера означає менше споживання електроенергії.
• Прискорене виробництво. Ідеально підходить для великих моделей, які не потребують високої деталізації, або для серійного друку.
• Ефективність у тестуванні. Для створення прототипів швидкий друк дозволяє оперативно тестувати різні варіанти конструкцій.

Обмеження швидкого друку:

• Погіршення якості. На високих швидкостях з’являються хвилясті поверхні, розмиті деталі та можливі зміщення шарів.
• Дефекти друку. Висока швидкість може призвести до проблем із подачею пластику або нерівномірним розплавленням матеріалу.
• Обмеження для матеріалів. Деякі матеріали, такі як ABS чи PETG, погано підходять для швидкого друку через складності в плавленні та нанесенні.
• Зношення обладнання. Постійна робота на високих швидкостях збільшує навантаження на механіку принтера, що знижує термін його служби.
• Складність деталізованих моделей. Для об’єктів із дрібними деталями швидкість не є пріоритетом, адже втрачається точність.

Скільки часу дійсно потрібно на друк 3D-принтера?

Загальний час друку залежить від технології, матеріалу, розміру моделі та налаштувань принтера. Простий об’єкт, наприклад, висотою 10 см, на домашньому FDM-принтері друкується за 3–6 годин. Якщо ж ідеться про складні деталі чи великі моделі, час може збільшитися до 24 годин або навіть кількох діб.

Сучасні промислові технології, такі як HSS або CLIP, значно скорочують час друку. Наприклад, невеликі деталі можна створити за кілька хвилин, тоді як SLA- або SLS-принтери дозволяють друкувати партії з декількох об’єктів одночасно.

Для точного розрахунку часу друку можна використовувати програму-слайсер, наприклад Cura, яка допоможе оцінити тривалість друку з урахуванням вибраних параметрів. Вибір технології та налаштувань визначає, наскільки швидко ви отримаєте готову модель.

Висновок

Час друку на 3D-принтері залежить від багатьох факторів: типу технології, розмірів моделі, вибраних налаштувань друку, матеріалів та складності дизайну. FDM-принтери, як правило, мають довший цикл друку, ніж SLA або DLP технології, проте все залежить від конкретного випадку. 

Оптимізація моделі, правильний вибір матеріалу та налаштувань можуть значно зменшити час друку без шкоди для якості. Перш ніж розпочинати друк, важливо оцінити всі ці аспекти, щоб забезпечити баланс між швидкістю та якістю друку.

FAQ