Вплив швидкості 3D друку на якість виробів

Всі ми прагнемо отримати максимальний результат від наших 3D-моделей, як з точки зору якості, так і швидкості. Однак часто доводиться робити вибір між цими двома аспектами, адже якість і швидкість не завжди йдуть пліч-о-пліч.У цій статті розглянемо, як швидкість друку може впливати на результат, які проблеми можуть виникнути та як налаштувати оптимальні параметри для досягнення найкращих результатів. 

3D принтери від Easy3DPrint з оптимальним співвідношенням швидкості і якості 

Компанія Easy3DPrint спеціалізується на продажу та обслуговуванні 3D принтерів, а також на наданні послуг з 3D друку в Україні. Ми розуміємо важливість оптимального співвідношення між якістю та швидкістю друку. Саме тому ми пропонуємо 3D принтери, які дозволяють отримувати високу деталізацію за досить короткий час. Наприклад, принтери, що працюють зі швидкістю від 100 до 150 мм/с, є ідеальним варіантом для тих, хто цінує баланс між якістю та швидкістю виготовлення виробів.

У нашому магазині можна знайти різноманітні моделі 3D принтерів, що підходять для професійного і домашнього використання. Ми працюємо з перевіреними виробниками, які забезпечують високу точність і надійність своїх пристроїв. Це гарантує нашим клієнтам надійні продукти, які зможуть служити довго та ефективно.

Наша компанія також пропонує додаткові послуги, такі як 3D сканування та моделювання, що дозволяє створювати унікальні об’єкти або копії існуючих. Всі ці послуги доступні для великих компаній і для індивідуальних замовників.

Якщо ви бажаєте замовити 3D принтер або скористатися нашими послугами, ви можете звернутися до нас за телефоном:+38 (093) 990-19-80.

Скільки часу займає 3D-друк?

Тривалість процесу 3D-друку залежить від кількох чинників, серед яких – тип принтера, складність моделі, висота шару, швидкість друку та щільність заповнення. Якщо мова йде про прості деталі, їх можна надрукувати за кілька хвилин, але для великих або високоточних виробів час може сягати годин або навіть днів. Крім самого процесу друку, потрібно враховувати час на підготовку моделі, налаштування параметрів та фінальну обробку виробу, що також суттєво впливає на загальний час виготовлення.

Ключові фактори, які впливають на тривалість 3D-друку

Розглянемо основні параметри, що визначають, скільки часу знадобиться для виготовлення моделі на 3D-принтері.

Тип і складність моделі

Простими можна назвати об’єкти з невеликою кількістю деталей – куби, циліндри чи прості геометричні форми, що друкуються швидко. Однак чим складніша модель, тим більше часу витрачається на її друк. Моделі з численними вигинами, маленькими елементами або складною геометрією потребують більше точних рухів від принтера, що збільшує час виготовлення.

Розмір моделі

Чим більша модель, тим більше матеріалу потрібно використати, а отже, час друку також збільшується. Високі чи широкі об’єкти можуть друкуватися від кількох годин до кількох днів, залежно від обраної технології та налаштувань принтера.

Технологія 3D-друку

Існують різні типи 3D-принтерів, кожен з яких працює за власним принципом. Це безпосередньо впливає на швидкість друку:

• FDM (пошарова друк розплавленим пластиком) – один з найбільш повільних методів, особливо при високій якості друку.
• SLA (лазерна фотополімеризація) – швидко створює дрібні деталі, але великі моделі можуть потребувати більше часу.
• SLS (спікання порошку лазером) – добре підходить для серійного виробництва, проте загальний час виготовлення може бути довгим.

Висота шару

Тонші шари дозволяють отримати високу деталізацію, але при цьому збільшується час друку. Наприклад, шар товщиною 0,1 мм дає високу точність, але цей процес буде довгим, тоді як при товщині шару 0,3 мм друк буде значно швидшим, проте менш детальним.

Щільність заповнення (Infill)

Моделі можуть бути повністю заповненими або мати порожнисту структуру з внутрішніми сотами. Чим вищою є щільність заповнення, тим більше часу займає друк. Важливо знайти оптимальний баланс між міцністю та часом виготовлення.

Швидкість друку

У налаштуваннях принтера можна збільшити швидкість друку, однак це часто веде до зниження якості. Наприклад, модель може мати нерівні краї або погано з’єднані шари.

Постобробка та підготовка

Час також витрачається на підготовку моделі в програмі-слайсері та подальшу обробку – шліфування, фарбування або видалення підтримуючих елементів. Це важливі етапи, які також можуть суттєво вплинути на загальний час виготовлення.

3D-друк – це процес, який сильно залежить від ряду змінних. Враховуючи тип моделі, технологію друку, налаштування принтера та додаткові етапи обробки, час виготовлення може сильно варіюватися. Знаючи особливості кожного з цих факторів, можна точніше визначити, скільки часу знадобиться для створення конкретної деталі.

Основні фактори, що впливають на тривалість друку:

• Тип і складність моделі.
• Розмір об’єкта.
• Використовувана технологія друку.
• Висота шару та щільність заповнення.
• Швидкість друку.

Час, необхідний для 3D-друку, залежить від:

• Підготовки моделі в програмі-слайсері.
• Постобробки (шліфування, фарбування).
• Заміни матеріалів і налаштування принтера.

Таке детальне розуміння допомагає оптимізувати процес і робить виготовлення 3D-об’єктів більш передбачуваним.

Як швидкість друку впливає на якість?

Зазвичай, швидкість друку безпосередньо позначається на якості виготовлених моделей. В більшості випадків чим швидше працює принтер, тим нижче якість. Зменшення часу друку без шкоди для якості – це можливо, але для цього потрібно враховувати не лише тип 3D-принтера, а й характеристики використовуваних матеріалів.

Чому швидкість впливає на якість друку?

Вплив швидкості на результат друку часто залежить від можливостей самого принтера. Більшість споживчих 3D-принтерів не призначені для надвисоких швидкостей. Вони зазвичай виготовляються з дешевших матеріалів, щоб забезпечити доступність для більшої кількості користувачів. Зі збільшенням швидкості дрібні конструктивні недоліки стають помітнішими.

Наприклад, швидкі рухи екструдера можуть призводити до сильних вібрацій, що, у свою чергу, погіршує якість відбитка. Принтери з настройками Боудена, на яких екструдер має меншу масу, можуть забезпечити стабільніші результати навіть при високих швидкостях.

Проблеми, які виникають при занадто швидкому 3D-друці

Надзвичайно важливим є баланс між швидкістю та якістю при налаштуванні параметрів 3D-принтера. Прагнучи зменшити час виготовлення моделей, багато користувачів стикаються з різноманітними проблемами, якщо друк здійснюється занадто швидко. Ці проблеми можуть вплинути на цілісність і функціональність кінцевого виробу.

Слабке зчеплення шарів

Навіть якщо 3D-принтер здатний працювати з високою швидкістю, філамент все одно потребує достатнього часу для того, щоб належно з’єднатися з попереднім шаром. Під час укладання нитки вона повинна добре прилипати до платформи та зливатися з іншими шарами для забезпечення необхідної міцності та форми. Коли принтер працює швидко, нитка не має часу на створення міцного з’єднання, що часто призводить до поганої адгезії між шарами.

Зсув шарів

При високій швидкості друку значно зростає ймовірність того, що двигуни осей X, Y, Z не витримують додаткового навантаження і в результаті друкарська головка відхиляється від заданої траєкторії. Це може статися, якщо двигуни будуть змушені рухатися швидше, ніж вони здатні. Такий зсув може бути як поступовим, так і одразу відчутним, що викликає порушення точності друку.

Недостатнє заповнення та екструзія

В разі занадто високої швидкості друку екструдер може не встигати подавати потрібну кількість філамента, що може призвести до недоекструзії. Це, у свою чергу, знижує якість заповнення, послаблюючи конструкцію моделі, яка стає менш стійкою та може легко зламатися. Таку проблему можна помітити, якщо моделі мають тонкі шари або волокнисті ділянки заповнення.

Виникнення звону

Швидке переміщення принтера, особливо при різких поворотах, може спричинити значну інерцію екструдера, що призводить до вібрацій і створення дефектів, таких як “дзвін” на поверхні виробу. Звін – це видимий дефект у вигляді нерівних ліній на поверхні 3D-друкованого об’єкта, який виникає через швидке зміщення екструдера під час друку.

Погане з’єднання ниток

При високій швидкості друку знижується якість з’єднання ниток. Особливо це важливо при необхідності з’єднання двох колонок, де нитка повинна приєднуватися до попереднього шару. Якщо екструдер рухається занадто швидко, нитка не встигає прилипнути до шару, і зазор залишається відкритим.

Як налаштувати оптимальну швидкість для 3D-друку?

Налаштування швидкості для 3D-друку залежать від численних факторів, таких як модель принтера, тип філамента та умови навколишнього середовища. Давайте розглянемо основні параметри, які варто враховувати. 

Основні параметри для налаштувань швидкості 

Оптимально налаштовані опції швидкості безпосередньо впливають на якість готового виробу. Окрім того, врівноважена швидкість дозволяє економити ресурси, в першу чергу матеріали. Основні опції, що регулюють друк включають:  

Швидкість друку

Визначає швидкість переміщення сопла по робочому столу. Чим нижча швидкість, тим краще буде якість, але на це впливає і конструкція принтера. Для досягнення найкращого результату рекомендується провести тестування за допомогою Speed Test Tower, що дозволяє вибрати оптимальну швидкість друку для вашого пристрою.

Швидкість втягування

Визначає, з якою швидкістю принтер відводить філамент під час зміни положення сопла. Якщо цей параметр налаштований неправильно, можуть виникнути смуги або плями на моделей. Для точних налаштувань варто провести тест втягування, змінюючи швидкість на 5 мм/с, щоб знайти оптимальну.

Швидкість переміщення

Це швидкість руху сопла, коли воно не екстрадує матеріал. Якщо цей параметр занадто високий, можуть виникати вібрації, які призводять до проблем з шаруванням або звуками. Для тестування варто починати з 100 мм/с і поступово збільшувати швидкість до досягнення оптимального результату.

Рекомендації для налаштування

1. Слідкуйте за якістю: при збільшенні швидкості важливо не втратити контроль над якістю. Для цього використовуйте тести на різних швидкостях і стежте за результатами.
2. Задавайте правильні параметри: не забувайте тестувати швидкість друку, втягування та переміщення, щоб знайти найбільш оптимальні налаштування для вашого принтера та матеріалу.

Важливість тестів для налаштування

Для досягнення оптимальних результатів важливо проводити тести. Наприклад:

1. Швидкість друку: використовуйте Speed Test Tower, щоб визначити швидкість, при якій ваш принтер досягне найкращих результатів.
2. Швидкість втягування: тестуйте за допомогою спеціального тесту, починаючи з мінімальних значень.

Як швидкість друку впливає на час виготовлення моделей?

Збільшення швидкості друку може значно скоротити час виготовлення моделей. Ось приклад з використанням чернетки Cura, де різні швидкості показують зміни в часі друку:

• При швидкості 20 мм/с – 164 хвилини.
• При швидкості 30 мм/с – 114 хвилин.
• При швидкості 40 мм/с – 90 хвилин.

Як видно, найбільше скорочення часу відбувається на перших етапах збільшення швидкості. Залежно від розміру та форми моделі, екструдер не завжди може працювати на максимальних швидкостях, що також впливає на загальний час друку.

Як скоротити час друку, не втрачаючи якості?

Існують способи зменшити час друку без істотного зниження якості:

Використання насадки більшого діаметру

Насадка більшого діаметра дозволяє екструдувати більшу кількість нитки за один прохід, що скорочує час друку. Однак слід пам’ятати, що з великим діаметром насадки можна втратити частину деталізації моделі.

Друк з товстішими шарами

Чим товще шар, тим менше шарів потрібно для завершення друку. Це дозволяє суттєво зменшити час виготовлення, але може призвести до втрати роздільної здатності на дрібних деталях.

Зменшення відсотка заповнення і кількості оболонок

Зменшення заповнення та кількості оболонок може значно скоротити час друку, однак це негативно позначиться на міцності виробу. Цей підхід підходить лише для моделей, які не потребують великої міцності.

Як тип нитки впливає на швидкість друку?

Тип нитки, яку ви використовуєте для друку, також відіграє важливу роль у виборі оптимальної швидкості. Кожен тип нитки має свої фізичні та хімічні властивості, що визначають оптимальну швидкість для друку.

Рекомендовані швидкості для різних типів ниток:

• ASA: 20–50 мм/с.
• ABS: 40–80 мм/с.
• PETG: 40–90 мм/с.
• PLA: 30–90 мм/с.
• Нейлон: 40–60 мм/с.
• Bendlay: 25–55 мм/с.
• TPU: 10–30 мм/с.

Ці значення можуть варіюватися в залежності від виробника, тому завжди перевіряйте інструкції до конкретної катушки нитки.

Яка максимальна швидкість для 3D-принтера?

Максимальна швидкість друку залежить від характеристик самого принтера та його компонентів. Для більшості споживчих FDM-принтерів середня швидкість складає від 40 до 80 мм/с. Деякі моделі можуть досягати швидкості від 100 до 150 мм/с, проте для досягнення таких показників потрібно використовувати високоякісні компоненти.

Висновок

Швидкість друку – це важливий фактор, який може серйозно вплинути на кінцевий результат. Однак для кожного принтера і матеріалу оптимальні налаштування будуть різними. Для досягнення найкращої якості без втрати часу важливо проводити тести та регулювати налаштування відповідно до особливостей вашого обладнання та використаного філамента.

Поширені запитання