Как быстро может получить 3D -печать?

Технология 3D-печати полностью изменила способы создания вещей, но всегда возникает вопрос: насколько быстро она может работать? Хотя наблюдение за работой 3D-принтера порой может показаться экстремальным испытанием терпения, реальность такова, что скорость печати растёт с каждым днём благодаря новым материалам, программному обеспечению и оборудованию. В этой статье мы рассмотрим все факторы, влияющие на скорость печати. ​​Мы рассмотрим, какие методы 3D-печати самые быстрые, как материалы влияют на скорость, и последние инновации, которые делают принтеры быстро более эффективными. Независимо от того, являетесь ли вы любителем, уставшим наблюдать за ростом травы, или компанией, стремящейся нарастить производство, вы получите полезную информацию о скоростных возможностях современной 3D-печати.

Что на самом деле означает «быстро» в 3D-печати?

Говоря о быстрой 3D-печати, можно выделить несколько ключевых показателей скорости:

• Скорость печати— Это скорость, с которой принтер может наносить материал слой за слоем. Измеряется в миллиметрах или дюймах в секунду.
• Общее время печати- Это общее время, необходимое для полной 3D-печати целого объекта от начала до конца, которое зависит от скорости печати, а также размера модели, настроек разрешения и т. д.

Так, 3D-принтер с действительно высокой скоростью печати Для более крупных и детализированных моделей общее время печати может быть длительным. Важно учитывать оба этих фактора скорости.

Факторы, влияющие на скорость 3D-печати

Существует несколько ключевых переменных, которые влияют на скорость выполнения задания по 3D-печати:

• Тип принтера- Некоторые технологии 3D-печати, такие как SLA и DLP, изначально быстрее, чем, например, FDM/FFF.
• Материал- Тип используемого вами пластика, смолы, порошка и т. д. может обеспечить более высокую или более низкую скорость печати, сохраняя при этом качество.
• Сложность модели- Более сложные формы с выступами, опорами и т. д. требуют более низкой скорости печати для сохранения деталей и предотвращения сбоев.
• Разрешение- Более высокое разрешение означает более тонкие слои и более мелкие детали, что требует более низкой скорости печати.
• Заполнение и оболочки- Модели с большим количеством заполнений (внутренних частей) и оболочек (внешних стенок) печатаются дольше.

Используя эти ключевые переменные и настройки для конкретной модели, пользователи могут найти правильный баланс скорости и качества для своих нужд.

Насколько быстры различные технологии 3D-печати?

FDM/FFF — классическая рабочая лошадка

Один из самых распространенных и доступных Метод 3D-печати называется моделированием методом послойного наплавления (FDM). или метод плавления нитей (FFF). Этот метод основан на плавлении пластиковой нити и послойной печати.

Скорость печати: Обычно около 20-200 мм/с

Скорость FDM-принтеров может сильно различаться в зависимости от модели. В среднем, любительские FDM-принтеры достигают скорости 60–100 мм/с, в то время как некоторые более мощные промышленные принтеры могут достигать 200 мм/с. Подробнее об этом можно узнать в этом блоге. различия между любительскими 3D-принтерами и промышленными 3D-принтерами.

Впечатляет то, что QIDI Tech Q1 Pro может достигать скорости печати до 600 мм/с по доступной для любителей цене.

SLA — высокое разрешение на высоких скоростях

Используя лазер для отверждения жидкой смолы в твердые слои, стереолитографическая (SLA) печать известен своей точностью деталей и гладкостью поверхностей.

Скорость печати: Обычно 20-500 мм/ч

Большинство потребительских SLA-принтеров имеют скорость печати в диапазоне 100–300 мм/ч.Некоторые современные SLA-принтеры способны печатать еще быстрее, расширяя границы возможностей этой технологии.

SLS — промышленная печать

При селективном лазерном спекании (SLS) мощные лазеры послойно сплавляют мельчайшие частицы полимерного порошка в твердые изделия. Этот метод широко применяется в промышленности и производстве.

Скорость печати: Примерно до 30 мм/ч

Печать методом SLS, как правило, происходит медленнее, со скоростью около 30 мм/ч, поскольку каждому слою порошка требуется время для полного сплавления.

DLP — быстрая полимерная печать

Подобно SLA, цифровая обработка света (DLP) Для отверждения смолы используется свет. Но вместо лазерного сканирования используется проектор, который быстро проецирует весь рисунок слоя через маску.

Скорость печати: 100-1000+ мм/ч, ух ты!

Возможность одновременного отверждения целых слоев делает DLP одной из самых быстрых технологий потребительской полимерной печати.

Конечно, такие факторы, как детализация, свойства материала и средняя скорость, — не единственные, которые следует учитывать при выборе метода 3D-печати.

Как материалы влияют на время 3D-печати

Поскольку сама технология 3D-печати играет большую роль в скорости, инновационные материалы также имеют решающее значение для обеспечения по-настоящему быстрого производства.

Need for Speed ​​Смолы

Для методов печати с полимеризацией в ванне, таких как SLA и DLP, вязкость (толщина) смолы является важнейшим фактором. Высоковязкие смолы существенно затрудняют печать, ограничивая скорость печати.

Чтобы преодолеть эту проблему, инновационные компании разработали новые гибридные смолы, которые обеспечивают идеальный баланс: низкую вязкость для быстрой печати и при этом высокие эксплуатационные свойства, такие как прочность и термостойкость.

Кроме того, проводятся передовые исследования с целью разработки смол сверхнизкой вязкости, специально предназначенных для максимального увеличения скорости 3D-печати до беспрецедентного уровня, что позволяет добиться невероятно быстрых сроков производства.

Ускоряющие порошки

Что касается порошка, новые материалы стимулируют такие технологии, как многоструйный термоядерный синтез (MJF) и SLS на территорию невероятных скоростей для промышленного аддитивного производства.

Эти новые материалы для порошковой печати можно печатать с невероятной скоростью, при этом обеспечивая получение прочных деталей с высоким разрешением для требовательных применений, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и медицинское производство.

Пластиковые изделия для Plug and Play

Старый добрый пластиковый филамент по-прежнему остаётся «рабочей лошадкой» для настольных FDM/FFF-принтеров. И здесь инновационные составы филамента также направлены на повышение скорости печати.

От термопластиков со сверхнизкой температурой, требующих меньше времени нагрева/охлаждения, до специальных композитов, усиливающих отпечатки для более высокой скорости без ущерба для прочности.

Хотя это часто недооценивают, правильный материал абсолютно необходим для раскрытия истинного скоростного потенциала любой технологии 3D-печати.

Как обновление программного и аппаратного обеспечения ускоряет 3D-печать

Более интеллектуальная нарезка для быстрой печати

Прежде чем любая 3D-модель будет напечатана, она проходит процесс, называемый «нарезкой», в ходе которого специализированное программное обеспечение подготавливает 3D-файл для печати. ​​Алгоритмы нарезки существенно влияют на общее время печати.

• Эффективные путешествия - Продвинутые слайсеры, такие как Cura и ideaMaker, анализируют модели для оптимизации перемещений принтера, избегая лишних движений, которые приводят к потере времени.
• Адаптивное наложение слоев- Динамически изменяя высоту и свойства слоев в рамках одной печати, слайсеры могут максимально повысить качество, сохраняя при этом максимальную скорость, когда это возможно.
• Быстрые расчеты- Благодаря более мощной обработке расчеты срезов могут быть выполнены быстро даже для очень сложных моделей.

Аппаратное обеспечение Need for Speed

Подобно тому, как новейшие процессоры для компьютеров и смартфонов обеспечивают более плавную и быструю работу, модернизированные аппаратные компоненты 3D-принтеров также обеспечивают значительный прирост скорости.

• Мощные платы управления— Главная плата управления принтера действует как его мозг. Более быстрые процессоры обеспечивают более быстрые вычисления и более плавные движения принтера.
• Кинематика Corexy- 3D-принтеры, такие как Q1 Proс помощью CoreXY можно достичь более высоких скоростей перемещения и ускорений по сравнению со стандартными декартовыми установками.
• Модернизированные степперы- Использование более мощных шаговых двигателей или линейных направляющих позволяет принтерам быстро запускаться, останавливаться и менять направление, не пропуская шагов.
• Эффективность нагрева- Горячие концы и нагреваемые платформы оптимизированы для более быстрых циклов нагрева и охлаждения, что сокращает время ожидания.
• Печать без привязи- Некоторые новые принтеры предлагают беспроводное подключение или встроенные элементы управления, что устраняет потенциальные узкие места в скорости, связанные с медленной передачей данных по кабелям.

В то время как прогресс в Материалы для 3D-печати И хотя основные технологии находятся в центре внимания, аппаратные компоненты и программные алгоритмы, управляющие всеми мельчайшими движениями и процессами, также критически важны для достижения невероятно высокой скорости печати. ​​Даже постепенная оптимизация в этих областях может обеспечить существенное увеличение скорости.

Можно ли добиться скорости, не жертвуя качеством?

В 3D-печати обычно приходится идти на компромисс между чистой скоростью и общим качеством. Если вы увеличите скорость печати слишком сильно, вы, скорее всего, столкнетесь с такими проблемами, как потеря детализации, шероховатость поверхности и даже… сбои печати.

Но это не значит, что вам нужно выбирать что-то одно. Вот стратегии, которые помогут найти баланс между скоростью и качеством.

В поисках оптимального решения

Используя программное обеспечение для моделирования и данные прошлых отпечатков, эксперты могут точно определить, где можно увеличить скорость модели, не жертвуя при этом необходимыми требованиями к качеству. Это позволяет им идеально оптимизировать настройки для достижения желаемой скорости.

Расставьте приоритеты в отношении того, что важно

При производстве изделий, например, для каждого компонента определяются приоритеты качества. Для внутренних деталей, которым не требуется идеальный вид, могут использоваться максимальные скорости, а для внешних поверхностей и деталей — умеренные.

Более умная проверка

С опытом производители осваивают эффективные способы проверки качества печати, вместо того чтобы чрезмерно анализировать каждый квадратный дюйм. Такие методы, как автоматическое сканирование поверхности и целевое тестирование, помогают убедиться в безупречном качестве печати на максимальных скоростях.

Не существует единого баланса скорости и качества для каждой 3D-печати. ​​Но, используя правильные инструменты и накопленный опыт, производители могут раскрыть весь потенциал скорости. аддитивное производство без ущерба для качества там, где это важнее всего.

Получите скорость 3D-печати без ущерба для качества!

Благодаря достижениям в области материалов, программного обеспечения и оборудования принтеры теперь могут достигать беспрецедентной скорости без ущерба для качества.Используя новейшие технологии и экспертные знания об оптимизации процессов, вы можете гарантировать, что ваши 3D-печатные изделия будут не только быстрыми, но и будут соответствовать высочайшим стандартам детализации и долговечности. Будьте впереди, постоянно исследуя новые методы повышения скорости!

Читать далее

• Типы нитей для 3D-принтеров: полное руководство (2024)
• 3D-принтер: факторы ценообразования и затраты (2024)
• 3D-нить или смола для 3D-принтера: руководство для начинающих
• Большие и маленькие 3D-принтеры: какой размер 3D-принтера лучше?
• Когда следует заменить сопло 3D-принтера: 7 предупреждающих признаков