Сколько печатает 3D-принтер и от чего это зависит?

Если вы впервые сталкиваетесь с 3D-печатью, то, вероятно, интересуетесь, сколько времени займет печать вашей модели. К сожалению, однозначного ответа нет, так как все зависит от размера объекта, выбранной технологии, материала и даже настроек принтера. Давайте разберемся, что влияет на скорость 3D-печати и как ее можно оптимизировать.

Сколько времени занимает 3D-печать?

Продолжительность 3D-печати варьируется в зависимости от типа принтера, сложности модели, высоты слоя, скорости печати и плотности заполнения. Простые детали могут быть напечатаны за несколько минут, тогда как крупные или высокоточные изделия требуют часов или даже дней. Кроме самого процесса печати, следует учитывать время на подготовку модели, настройку параметров и постобработку изделия, что также влияет на общую продолжительность изготовления.

Easy3DPrint: От Печати до Собственного 3D-Принтера

Easy3DPrint работает в сфере 3D-печати, предоставляя полный комплекс услуг: консультации, подбор материалов, печать, постобработку и окрашивание. Выполняем как единичные заказы, так и серийное производство изделий из различных материалов. Работаем с разными технологиями 3D-печати, что позволяет изготавливать как прототипы, так и готовые детали для практического использования.

Компания также занимается продажей 3D-принтеров. Мы помогаем выбрать модель в соответствии с задачами заказчика и предоставляем консультации по эксплуатации, обслуживанию и выбору материалов.

Продолжительность печати зависит от технологии, параметров принтера, высоты слоя и сложности модели. Мы подбираем оптимальные настройки, чтобы обеспечить нужный результат в установленные сроки. Кроме того, помогаем клиентам оценить целесообразность 3D-печати для их задач, сравнивая возможные варианты производства.

Основные факторы, влияющие на скорость 3D-печати

Скорость 3D-печати зависит от нескольких ключевых параметров, определяющих, сколько времени займет изготовление модели. Рассмотрим основные факторы, влияющие на продолжительность печати.

Тип и сложность модели

Простые объекты, такие как кубы или цилиндры, печатаются быстро, поскольку имеют мало деталей. Сложные геометрические формы, большое количество изгибов и мелких элементов увеличивают время печати, поскольку принтеру требуется больше точных движений.

Размер модели

Чем больше модель, тем больше материала нужно нанести, а значит, увеличивается общее время печати. Высокие или широкие модели могут печататься от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от технологии и настроек принтера.

Технология печати

Разные 3D-принтеры работают по разным принципам, что влияет на скорость:

• FDM (пошаговая печать расплавленным пластиком) – один из самых медленных методов, особенно при высоком качестве.
• SLA (лазерная фотополимеризация) – быстрее создает мелкие детали, но крупные модели могут занимать много времени.
• SLS (спекание порошка лазером) – эффективно для массовой печати, но полный цикл может быть долгим.

Высота слоя

Чем тоньше слой наносится за один проход, тем лучше детализация, но процесс занимает больше времени. Например, высота слоя 0,1 мм обеспечивает качественную печать, но медленную, а 0,3 мм – значительно быстрее, но с меньшей точностью.

Плотность заполнения (Infill)

Модели могут быть полностью заполненными или иметь полую структуру с внутренними сотами. Чем больше заполнение, тем дольше длится печать, поэтому стоит выбирать оптимальное соотношение между прочностью и временем изготовления.

Скорость печати

В настройках принтера можно увеличить скорость, но это часто приводит к потере качества: модель может иметь неровные края или слои могут недостаточно хорошо соединяться между собой.

Постобработка и подготовка

Помимо самой печати, время также затрачивается на подготовку модели в программе-слайсере и последующую обработку (шлифование, окрашивание, удаление поддержек).

Настройки 3D-принтера и их влияние на время печати

Правильные настройки 3D-принтера напрямую влияют на скорость печати и качество готового изделия. Некоторые параметры позволяют ускорить процесс, но могут ухудшить детализацию или прочность модели. Рассмотрим основные настройки, которые влияют на продолжительность печати.

Высота слоя

Этот параметр определяет толщину каждого напечатанного слоя.

• Тонкие слои (0,1 мм) – обеспечивают высокую детализацию, но печать занимает больше времени.
• Толстые слои (0,3 мм и более) – печать значительно быстрее, но модель может иметь менее гладкую поверхность.

Плотность заполнения (Infill)

Модели могут быть полностью заполненными или иметь внутреннюю сетчатую структуру.

• Низкая плотность (10-20%) – ускоряет печать, подходит для декоративных моделей.
• Высокая плотность (50-100%) – обеспечивает прочность, но печать занимает больше времени.

Скорость печати

Измеряется в мм/сек и влияет на время печати:

• Высокая скорость (100-150 мм/с) – ускоряет печать, но может снизить качество.
• Низкая скорость (40-60 мм/с) – более длительная печать, но лучшая детализация.

Температура экструдера и стола

Оптимальные температуры помогают избежать дефектов:

• Более высокие температуры могут ускорить печать, но вызывают нитевидные дефекты (stringing).
• Слишком низкая температура может ухудшить сцепление слоев, что увеличивает риск брака.

Использование поддержек (Supports)

Если модель имеет нависающие части, необходимо использовать поддержки, что увеличивает время печати. Однако правильные настройки поддержек могут снизить расход материала и ускорить печать.

Тип сопла и его диаметр

• Сопло 0,4 мм (стандартное) – хорошо сочетает скорость и детализацию.
• Сопло 0,6-0,8 мм – ускоряет печать, но снижает точность.

Движения принтера (Acceleration & Jerk Settings)

Некоторые принтеры позволяют настраивать плавность движения печатающей головки. Слишком резкие изменения скорости могут вызвать дефекты, тогда как плавные настройки помогают избежать вибраций и улучшают качество печати.

Дополнительные временные затраты

Помимо самого процесса печати, есть несколько этапов, которые также влияют на общее время изготовления модели. К ним относятся подготовка, обработка и возможные остановки в процессе печати.

Подготовка 3D-модели:

• Разработка или редактирование модели в CAD-программе.
• Оптимизация конструкции для печати (уменьшение сложности, удаление ненужных деталей).
• Проверка и исправление ошибок в файле (.STL, .OBJ).

Настройка печати в слайсере:

• Выбор параметров печати (высота слоя, скорость, плотность заполнения).
• Генерация поддержек (если необходимо).
• Предварительный просмотр времени печати и оптимизация параметров.

Подготовка принтера:

• Нагрев экструдера и стола.
• Калибровка печатной платформы.
• Загрузка или замена филамента или фотополимерной смолы.

Возможные остановки и прерывания печати:

• Закончился материал во время печати (необходима его замена).
• Проблемы с адгезией первого слоя (придется перезапускать печать).
• Засорение сопла или сбои в работе принтера.

Постобработка модели:

• Удаление поддержек и остатков материала.
• Шлифование или полировка для улучшения качества поверхности.
• Покраска, покрытие лаком или другие виды финишной обработки.

Время печати на примере различных моделей

Время, необходимое для печати, зависит от размера, сложности модели, технологии печати и настроек принтера. Приведем несколько примеров, чтобы показать, сколько времени занимает печать различных объектов.

Простые модели (5 минут – 2 часа):

• Куб 20×20×20 мм (тестовый образец) – 5-15 минут.
• Простой брелок или логотип – 20-40 минут.
• Подставка для телефона (небольшая) – 1-2 часа.

Особенности:

• Низкая сложность, минимальное количество слоев, низкая плотность заполнения.

Модели средней сложности (2-10 часов):

• Корпус для электроники – 2-4 часа.
• Фигурка высотой 10 см со средней детализацией – 4-8 часов.
• Настольный органайзер – 6-10 часов.

Особенности:

• Увеличенная высота, сложная геометрия, необходимость поддержек.

Сложные модели (10-48 часов и более):

• Высокодетализированная фигурка (15-20 см) – 10-24 часа.
• Шлем или маска для косплея – 24-48 часов.
• Крупные детали (автомодель, макет здания) – 30-72 часа.

Особенности:

• Высокий уровень детализации, потребность в поддержках, плотное заполнение.

Как оптимизировать время печати без потери качества?

Оптимизация 3D-печати позволяет сократить время изготовления моделей, не жертвуя их качеством. Для этого важно правильно настроить параметры печати, учитывая характеристики модели и требования к конечному изделию. Вот несколько основных способов ускорить процесс без потери точности и прочности.

Используйте средние значения высоты слоя (0,2 мм)

Высота слоя напрямую влияет на детализацию и скорость печати. Слишком тонкие слои (0,1 мм и менее) обеспечивают высокое качество, но значительно замедляют процесс. С другой стороны, более толстые слои (0,3 мм и более) печатаются быстрее, но могут иметь грубые края и видимые слои.

Оптимальным вариантом для большинства задач является высота 0,2 мм, которая обеспечивает баланс между скоростью и качеством поверхности.

Настраивайте оптимальное заполнение (20-40% для функциональных деталей)

Заполнение модели (infill) влияет на ее прочность и затраты времени на печать. Полностью заполненная модель (100%) будет максимально прочной, но ее печать займет значительно больше времени и потребует больше материала.

Для большинства функциональных деталей достаточно заполнения 20-40%, что позволяет сохранить прочность при значительном сокращении времени печати. Декоративные или прототипные модели можно печатать с 10-15% заполнения.

Регулируйте скорость печати в зависимости от сложности модели

Увеличение скорости печати (например, более 100 мм/с) позволяет сократить время печати, но может негативно повлиять на качество поверхности и точность деталей. Для простых моделей можно поднять скорость до 80-100 мм/с, тогда как для сложных объектов с мелкими элементами лучше использовать 40-60 мм/с. Также важно учитывать возможности самого принтера: не все устройства способны качественно работать на высоких скоростях.

Используйте правильный диаметр сопла под свои задачи

Стандартный диаметр сопла для большинства 3D-принтеров – 0,4 мм, так как он обеспечивает хороший баланс между качеством и скоростью печати. Однако, для ускорения процесса можно использовать сопла большего диаметра (0,6-0,8 мм), особенно для крупных моделей, где не требуется высокая детализация. Если же требуется точность и гладкая поверхность, лучше оставаться на стандартном или уменьшенном диаметре (0,3 мм).

Минимизируйте использование поддержек, если это возможно

Поддержки (supports) необходимы для печати нависающих частей модели, но они значительно увеличивают время печати и расход материала. Если есть возможность, следует избегать сложных нависающих элементов или изменять ориентацию модели в слайсере, чтобы уменьшить необходимость в поддержках.

Также можно использовать настройки поддержек с меньшей плотностью или выбирать варианты, которые легче удаляются после печати (например, Tree Supports в Cura).

Вывод

Время 3D-печати зависит от множества факторов: типа принтера, размера и сложности модели, настроек печати и необходимости постобработки. Простые детали могут быть напечатаны за несколько минут, тогда как сложные, крупные изделия могут занимать десятки часов или даже несколько дней.

Оптимизация параметров, таких как высота слоя, плотность заполнения, скорость печати и использование поддержек, позволяет сократить время печати без потери качества. Понимание этих аспектов поможет эффективно планировать время на изготовление моделей и достигать оптимальных результатов.

FAQ