Започнали сте да принтирате 3D, но осъзнавате, че разпечатките отнемат много повече време, отколкото сте очаквали. Това е нещо, за което много хора мислят, затова търсят начини да ускорят своя 3D принтер, без да жертват качеството на разпечатките.

Разгледах различни методи за постигане на тази цел, които ще обясня в тази публикация.

Как да ускорите работата на 3D принтера си, без да губите качество? Възможно е да ускорите времето за 3D печат, без да губите качество, като внимателно и постепенно регулирате настройките на вашия слътер. Най-добрите настройки, които можете да регулирате, за да постигнете това, са моделът на запълване, плътността на запълване, дебелината на стените, скоростта на печат и опитите за отпечатване на няколко обекта с един печат.

Това е доста просто, но много хора не познават тези техники, докато не натрупат повече опит в света на 3D принтирането.

Ще опиша подробно как хората от общността за 3D принтиране постигат оптимално време за принтиране на своите отпечатъци, без да жертват качеството, така че продължавайте да четете, за да разберете.

Професионален съвет: Ако искате страхотен 3D принтер с висока скорост, бих ви препоръчал Creality Ender 3 V2 (Amazon). Това е чудесен избор, който има максимална скорост на печат от 200 mm/s и е обичан от много потребители. Можете да го получите и по-евтино от BangGood, но обикновено с малко по-дълга доставка!

8 начина за увеличаване на скоростта на печат без загуба на качество

В по-голямата си част съкращаването на времето за печат е свързано с увеличаване на скоростта на подаване (скоростта, с която се екструдира материалът) или с намаляване на количеството на екструдиране.

Включват се и други фактори, затова ще ги обясня по-подробно.

1. Увеличете скоростта на печат в Настройки на машината за рязане

Честно казано, скоростта на печат не оказва най-съществено влияние върху времето за печат, но като цяло ще помогне. Настройките на скоростта във вашия слайсер ще помогнат повече в зависимост от това колко голям е печатът, като при по-големите обекти има сравнително повече ползи за намаляване на времето за печат.

Хубавото в случая е, че можете да балансирате между скоростта и качеството на отпечатъците си. Можете постепенно да увеличавате скоростта на печат и да видите дали това действително се отразява на качеството на отпечатъците, като в много случаи ще имате възможност да я увеличите.

Ще имате няколко настройки на скоростта за определени части на обекта, като периметри, пълнеж и поддържащ материал, така че е добре да регулирате тези настройки, за да увеличите максимално възможностите на принтера си.

В статията ми "Скорост срещу качество", която написах, се разглеждат подробно компромисите между тези два фактора, така че не се колебайте да я разгледате.

Обикновено имате висока скорост на запълване, средна скорост на периметъра и опорните материали, а след това ниска скорост на малкия/външния периметър и мостовете/пролуките.

Вашият 3D принтер обикновено има указания за скоростта, с която може да работи, но вие можете да предприемете допълнителни стъпки, за да го ускорите.

Това видео по-долу от Maker's Muse разглежда подробно различни настройки, които са много полезни. Той има свой собствен шаблон за настройки, който прилага и който можете да следвате и да проверите дали работи добре за вас.

Добра стъпка, която трябва да предприемете, за да можете да увеличите скоростта на принтера, е да намалите клатенето на принтера, като го направите по-здрав. Това може да бъде под формата на затягане на винтове, пръти и ремъци или използване на части, които не тежат толкова много, така че да има по-малко инерционни моменти и резонанс от вибрациите.

Тези вибрации намаляват качеството на отпечатъците.

В публикацията ми за 3D печат & Проблеми с качеството на призраците/пречупването се разглеждат малко по-подробно тези проблеми.

Става въпрос за ефективността на движението, с която принтерът ви може да се справи, без да жертва качеството, особено при остри ъгли и надвеси. В зависимост от дизайна на вашия продукт ще имате повече възможности да увеличите скоростта на 3D принтиране без проблеми.

Друга настройка, която може да работи много добре, е да увеличите скоростта на вътрешната стена, така че да съответства на общата скорост на печат, а не на половината от стойността по подразбиране на Cura. Това може да доведе до значително намаляване на времето за печат и все пак да ви осигури невероятно качество.

2. Настройки за ускорение и дръпване

Настройките за рязко движение по същество са колко бързо може да се движи печатащата глава от неподвижно положение. Искате печатащата глава да се движи плавно, а не прекалено бързо. Това е и скоростта, до която принтерът ви ще скочи веднага, преди да вземе предвид ускорението.

Настройките за ускорение показват колко бързо печатащата глава достига максималната си скорост, така че ниското ускорение означава, че принтерът ви няма да достигне максималната си скорост при по-малки разпечатки.

Написах популярна публикация "Как да изберем перфектната настройка за дрънкане и ускорение", в която навлизам в дълбочина, за да подобря качеството на печата и опита ви.

По-високата стойност на дрънкане ще намали времето за печат, но има и други последици, като например по-голямо механично натоварване на принтера и възможно намаляване на качеството на печат, ако е твърде висока, поради вибрациите. Можете да постигнете добър баланс, за да не се отрази на качеството.

Това, което искате да направите тук, е да определите оптималните настройки и можете да направите това, като установите стойността на ускорението/джакцията, за която знаете, че е твърде висока (H) и твърде ниска (L), след което да определите средната стойност (M) от двете.

Опитайте да печатате с тази средна стойност на скоростта и ако установите, че M е твърде висока, използвайте M като нова стойност на H, или ако е твърде ниска, използвайте M като нова стойност на L, след което намерете новата средна стойност. Повторете, за да намерите оптималната настройка за всеки от тях.

Стойностите на ускорението невинаги остават еднакви, тъй като има много фактори, които могат да окажат влияние върху него с течение на времето, така че това е по-скоро диапазон, а не идеално число.

Тествайте настройките за дрънкане, като разпечатате кубчето за изпитване на вибрации и видите дали вибрациите са видими по всяка ос, като проверите ъглите, ръбовете и буквите на кубчето.

Ако има вибрации по оста Y, те ще се виждат от страната X на куба, а вибрациите по оста X ще се виждат от страната Y на куба.

Разполагате с този калкулатор за максимално ускорение (превъртете до дъното), който ви показва кога принтерът ви ще достигне желаната скорост и за колко време по дадена ос.

Извитата жълта линия представлява траекторията на края на ефектора, позволена от инерцията, докато синята линия е скоростта, до която той се опитва да се подхване. Ако се нуждаете от скорости, по-ниски от скоростта на подхване, губите от прецизността.

Тази публикация на AK Eric направи тестовете и установи, че при сравняване на ниските (10) стойности на дрънкане с високите (40) такива, скоростта от 60 mm/sec не прави разлика във времето за печат, но по-ниската стойност е с по-добро качество. Но при скорост от 120 mm/sec разликата между двете стойности на дрънкане намалява времето за печат с 25%, но за сметка на качеството.

3. Модел на запълване

Когато става въпрос за настройките на запълване, можете да избирате от много модели на запълване, които имат своите силни и слаби страни.

Определено можете да изберете модел на запълване, който се отпечатва по-бързо от другите, което може да спести много време за увеличаване на скоростта на печат.

Най-добрият модел на запълване за бързина трябва да бъде моделът "линии" (наричан още праволинеен) поради своята простота и по-малък брой движения в сравнение с други модели. Този модел може да ви спести до 25% от времето за печат в зависимост от модела.

Разгледайте статията ми "Най-добрият модел на запълване за 3D принтиране", за да научите някои интересни подробности за вътрешните модели на вашите 3D отпечатъци.

Обикновено се налага да се прави компромис между здравина и бързина, така че въпреки че има модели, които са по-здрави, отпечатването им ще отнеме повече време, отколкото на модела с подплата.

Отново е най-добре да се опитате да намерите баланс между желаната здравина на отпечатъците и това колко бързо искате да ги отпечатате. Добре балансиран модел на запълване би бил моделът на решетка или триъгълници, които имат добра комбинация от здравина и не отнемат прекалено много време за отпечатване.

Моделът на запълване, чиято основна сила е силата, е моделът "пчелна пита", който е доста подробен и изисква от печатащата глава да прави много повече движения и завои, отколкото повечето други модели.

Чудесна комбинация за добавяне на здравина към вашите части е да увеличите ширината на екструдиране във вашия слъсер, след което да добавите периметри или стени към вашите модели.

Тествано е по много начини, но увеличаването на броя на стените или дебелината на стените има по-значително въздействие, отколкото увеличаването на плътността на запълване.

Друг съвет е да се използва моделът на пълнеж Gyroid, който представлява 3D пълнеж, предназначен да осигури голяма здравина във всички посоки, без да е необходима висока плътност на пълнежа.

Предимствата на модела Gyroid са не само в неговата здравина, но и в сравнително бързата му скорост и поддържането на горния слой, за да се намалят лошите горни повърхности.

4. Плътност на запълване

Както повечето хора знаят, плътност на запълване от 0% означава, че вътрешността на отпечатъка ви ще бъде куха, докато плътност от 100% означава, че вътрешността ще бъде плътна.

Притежаването на кухи отпечатъци определено означава по-малко време за печат, тъй като принтерът ви извършва много по-малко движения, за да завърши отпечатъка.

Начинът, по който можете да спестите време, е да намерите добър баланс между плътността на запълване и нуждите на печата.

Ако имате функционален печат, който, да речем, ще държи телевизор на стената, може би няма да искате да жертвате плътността и здравината на пълнежа, за да спестите време за печат.

Но ако имате декоративен отпечатък, който е само за естетика, високата плътност на запълване не е толкова необходима. Вие сами преценявате каква плътност на запълване да използвате за вашите отпечатъци, но това е настройка, която може донякъде да намали времето за печат.

Написах статия за това колко плътност на запълване ви е необходима, която бих препоръчал да прочетете за повече информация.

Чрез тестовете, които много хора са направили, най-икономичният диапазон на плътност на пълнежа, балансиран с добра здравина, би трябвало да бъде между 20 и 35 %. Някои модели могат да дадат невероятна здравина дори при ниска плътност на пълнежа.

Дори 10% с нещо като кубичен модел на запълване работи доста добре.

Когато надхвърлите тези стойности, компромисът между използвания материал, изразходваното време и увеличаването на здравината намалява по-бързо, така че обикновено е по-добър избор да се придържате към тези пълнежи в зависимост от целта.

Друго нещо, което трябва да знаете, е, че когато преминете в по-високите диапазони на плътност на запълване, като например 80-100%, всъщност не получавате много в замяна на количеството материал, което използвате.

Така че в повечето случаи не трябва да се стига до толкова висока плътност на запълване, освен ако нямате цел за даден обект, която има смисъл.

Стъпки за постепенно запълване

Има още една настройка в раздела за запълване, която можете да използвате за ускоряване на 3D разпечатките, наречена Gradual Infill Steps (стъпки за постепенно запълване) в Cura. Това по същество променя нивото на запълване, като го намалява наполовина всеки път за въведената от вас стойност.

Той намалява количеството на запълване, използвано в долната част на 3D отпечатъка, тъй като обикновено то не е от съществено значение за създаването на модела, и го увеличава към горната част на модела, където е най-необходимо.

Подкрепа за запълване

Друга чудесна настройка, която може да ускори 3D разпечатките ви и да ви спести много време, е включването на настройката Infill Support (Поддръжка на запълването). Тази настройка третира запълването като поддръжка, което означава, че се отпечатва само там, където е необходимо, подобно на начина, по който се изработват опорите.

В зависимост от вида на модела, който имате, тя може да работи успешно и да спести много време, но при по-сложни модели с много геометрия може да доведе до неуспехи, така че имайте това предвид.

изгледайте видеоклипа по-долу за чудесно обяснение на стъпките за постепенно запълване & Поддръжка на запълване. Успя да вземе 11-часов 3D печат до около 3 часа и 30 минути, което е много впечатляващо!

5. Дебелина на стената/черупки

Съществува зависимост между дебелината на стената и плътността на запълване, която трябва да знаете, преди да промените тези настройки.

Когато имате добро съотношение между тези две настройки, това ще гарантира, че 3D моделът ви няма да загуби структурните си възможности и ще позволи успешното отпечатване.

Това ще бъде постепенно изпробване и грешка, при което ще можете да записвате съотношенията, които водят до неуспешен печат, както и перфектния баланс между отлично качество на печат и намалено време за печат.

Ако зададете настройки с ниска плътност на запълване и ниска дебелина на стените, вероятността разпечатките ви да се провалят поради ниска здравина е по-голяма, така че трябва да регулирате тези настройки само ако създавате продукти, при които здравината не е необходима, например прототипи и модели за показване.

Намаляването на броя на черупките/перметрите на отпечатъците в настройките със сигурност ще ускори времето за печат. Искате да си поиграете с тези настройки, за да откриете кои числа ви дават добра сила, като същевременно я поддържате възможно най-ниска.

Броят на линиите на стената е 3, а дебелината на стената е два пъти по-голяма от диаметъра на дюзата (обикновено 0,8 мм), което е напълно подходящо за повечето 3D отпечатъци.

Понякога може да се появят проблеми със стените и черупките, затова написах статията "Как да отстраним пропуски между стените и пълнежа" за някои методи за отстраняване на проблеми.

6. Динамична височина на слоевете/адаптивни настройки на слоевете

Височината на слоевете всъщност може да се регулира автоматично в зависимост от ъгъла на слоя. Нарича се адаптивни слоеве или динамична височина на слоевете, което е чудесна функция, която можете да намерите в Cura. Тя може да ускори и да ви спести прилично време за печат, вместо да използвате традиционния метод на наслояване.

Работата му се състои в това, че той определя кои области имат значителни извивки и вариации и отпечатва по-тънки или по-дебели слоеве в зависимост от областта. Извитите повърхности ще се отпечатват с по-тънки слоеве, така че да изглеждат гладки.

Във видеоклипа по-долу Ultimaker направи видеоклип за Cura, който демонстрира отличната способност на тази настройка да ви спести време за печат.

Те отпечатаха шахматна фигура с и без настройката Adaptive Layers и записаха времето. При нормални настройки отпечатването отне 2 часа и 13 минути, а при включена настройка - само 1 час и 33 минути, което е с 30 % по-малко!

7. Отпечатване на няколко обекта в един печат

Друг метод за ускоряване на времето за печат е да използвате цялото пространство на леглото на принтера, а не да печатате по един път.

Добър начин да постигнете това е да използвате функцията за центриране и подреждане в режещия апарат. Това може да доведе до значителна разлика в скоростта на печат и да избегне необходимостта от пренастройване и повторно загряване на принтера, което отнема ценно време.

Сега няма да можете да направите това с отпечатъци, които използват повече от половината от пространството за печат, но ако отпечатвате малки отпечатъци, трябва да можете да копирате и поставите дизайна няколко пъти върху леглото за печат.

В зависимост от дизайна на отпечатъците си можете да си поиграете с ориентацията, за да използвате оптимално пространството за печат. Използвайте височината на леглото за печат и т.н.

При по-малките принтери този метод няма да е толкова добър, колкото при по-големите, но все пак би трябвало да е по-ефективен като цяло.

8. Премахване или намаляване на опорите

Това е доста разбираемо по отношение на начина, по който се пести време за печат. Колкото повече подръчни материали екструдира вашият принтер, толкова по-дълго ще отнемат разпечатките ви, така че е добра практика да се печатат обекти, които изобщо не изискват подръчни материали.

Съществуват различни техники, които можете да използвате, за да проектирате обекти, които не се нуждаят от поддръжка или се нуждаят от по-голямата част от нея.

Много от проектите, които хората създават, са направени специално, за да не се нуждаят от опори. Това е много ефективен начин за 3D принтиране и обикновено не се прави жертва в качеството или здравината.

Използването на най-добрата ориентация за вашите модели може да помогне за значително намаляване на опорите, особено когато се отчитат ъглите на надвес от 45°. Един чудесен метод е да се коригира ориентацията, след което да се използват персонализирани опори, за да се поддържа моделът там, където е необходимо.

Можете да разгледате статията ми за най-добрата ориентация на частите за 3D принтиране.

С помощта на отлично калибриране можете да принтирате 3D с надвес над 45°, а някои дори до 70°+, така че се опитайте да изберете настройките на температурата и скоростта възможно най-добре.

Във връзка с отпечатването на няколко обекта в един детайл някои хора виждат увеличение на скоростта на 3D принтиране, когато разделят моделите и ги отпечатват на един и същи печат.

В много случаи това може да премахне необходимостта от опори, ако разделите модела на правилното място и ги ориентирате добре. След това ще трябва да залепите парчетата, което увеличава времето за последваща обработка.

Друга настройка, която беше изведена на преден план, е настройката за дебелината на запълващия слой в Cura. Когато мислите за вашите 3D отпечатъци, всъщност не виждате запълващия слой, нали? Това означава, че той не е важен за настройките за качество, така че ако използваме по-дебели слоеве, можем да печатаме по-бързо.

Работи, като отпечатва обичайните слоеве запълване за някои слоеве, а за други не отпечатва запълване.

Трябва да зададете дебелината на запълващия слой като кратна на височината на слоя, така че ако височината на слоя е 0,12 мм, изберете 0,24 мм или 0,36 мм, но ако не го направите, тя ще бъде закръглена до най-близкото кратно.

Вижте видеоклипа по-долу за пълно обяснение.

Увеличаване на скоростта на печат с намаляване на качеството

1. Използвайте по-голям накрайник

Това е прост метод за увеличаване на скоростта на печатане и скоростта на подаване. Използването на по-голяма дюза е лесен начин за по-бързо отпечатване на обекти, но ще видите намаляване на качеството под формата на видими линии и по-груби повърхности.

Когато печатате, да речем, с 0,2-милиметрова дюза, поставяте фини слоеве всеки път, когато преминавате по повърхността за печат, така че за постигане на височина от 1 mm ще са необходими 5 движения на екструдиране върху площта.

Ако не сте сигурни колко често трябва да сменяте дюзите си, вижте статията ми Кога & Колко често трябва да сменяте дюзите на 3D принтера си? Много хора смятат, че това е полезно, за да разберат същността на този въпрос.

В сравнение с 0,5-милиметровата дюза ще са необходими само 2, така че можете да видите как размерът на дюзата влияе до голяма степен на времето за печат.

Размерът на дюзата и височината на слоя имат връзка, като общата препоръка е височината на слоя да е най-много 75% от диаметъра на дюзата.

Така че при дюза с диаметър 0,4 мм височината на слоя ще бъде 0,3 мм.

Увеличаването на скоростта на печат и намаляването на качеството не е задължително да бъде недостатък.

В зависимост от това какъв е вашият модел и какви са желанията ви за дизайн, можете да изберете различни размери дюзи, които да ви бъдат от полза.

Принтиране с тънки слоеве е по-вероятно да има отрицателен ефект върху твърдостта на крайния обект, така че когато искате здравина, можете да изберете по-голяма дюза и да увеличите височината на слоя за по-твърда основа.

Ако имате нужда от комплект дюзи за вашето пътуване в областта на 3D принтирането, бих ви препоръчал комплекта дюзи за 3D принтери TUPARKA (70 бр.). Той се предлага с огромните 60 дюзи MK8, които са подходящи за стандартните Ender 3, CR-10, MakerBot, Tevo Tornado, Prusa i3 и т.н., заедно с 10 игли за почистване на дюзите.

В този комплект дюзи на конкурентна цена получавате:

• 4x 0,2 мм дюзи
• 4x 0,3 мм дюзи
• 36x дюзи 0,4 mm
• 4x 0,5 мм дюзи
• 4x 0,6 мм дюзи
• 4x 0,8 мм дюзи
• 4x 1mm дюзи
• 10 почистващи игли

2. Увеличаване на височината на слоя

При 3D принтирането разделителната способност или качеството на отпечатаните обекти обикновено се определя от височината на слоя, която задавате. Колкото по-ниска е височината на слоя, толкова по-висока е разделителната способност или качеството на отпечатъците ви, но това води до по-дълго време за печат.

Например, ако отпечатате един обект с височина на слоя 0,2 mm, а след това отпечатате същия обект с височина на слоя 0,1 mm, времето за печат се удвоява.

Прототипите и функционалните отпечатъци, които не се виждат много, обикновено не трябва да са с високо качество, така че използването на по-голяма височина на слоя е разумно.

Ако искате да отпечатате обект, който ще бъде изложен, той трябва да бъде естетически издържан, гладък и с високо качество, затова е по-добре да бъде отпечатан с по-фина височина на слоя.

Можете спокойно да се придвижите до около 75%-80% от диаметъра на дюзата и все още успешно да отпечатвате моделите си, без да губите твърде много качество.

3. Увеличаване на ширината на екструдиране

BV3D: Брайън Вайнс наскоро успя да спести 5 часа от 19-часов 3D печат, като използва по-голяма ширина на екструдиране. Вижте видеото по-долу, за да видите как работи.

Можете да спестите много време, но ще има намаление на качеството на печата, макар и не твърде значително в някои случаи. Той промени настройките си за широчина на екструдиране от 0,4 мм на 0,65 мм, с дюза 0,4 мм. Това може да се направи в Cura под "line width" (широчина на линията) или в PrusaSlicer под "extrusion width" (широчина на екструдиране).

Всъщност не можах да направя разликата, когато бяха един до друг, така че погледнете и вижте дали можете да я направите сами.

Защо моите 3D отпечатъци отнемат толкова много време & са бавни?

Въпреки че 3D принтирането е известно като бързо създаване на прототипи, в много случаи те наистина са бавни и отнемат много време за отпечатване. 3D принтирането отнема много време поради ограниченията в стабилността, скоростта и екструдирането на материала.

Можете да се сдобиете с някои модели 3D принтери, известни като Delta 3D принтери, които са известни с това, че са много бързи, като достигат скорост от 200 мм/сек и повече, но все още с добро качество.

Във видеото по-долу е показан 3D принтер Benchy, който се отпечатва за по-малко от 6 минути, което е много по-бързо от обичайния около 1 час, който отнема обикновеният 3D принтер.

Потребителят в този видеоклип наистина модернизира оригиналния си Anycubic Kossel Mini Linear 3D принтер, като разшири вулкана E3D, преработи ролките на празен ход, има екструдер на клонинг BMG, стъпкови устройства TMC2130, както и други много по-малки настройки.

Не е задължително всички 3D принтери да са традиционно бавни. Можете да използвате 3D принтер, който е създаден за бързина, така че вашите 3D разпечатки да не отнемат толкова много време и да не са толкова бавни, колкото обикновено.

Заключение

С практиката и опита си ще откриете чудесна височина на слоя, която ще ви осигури както отлично качество, така и разумно време за печат, но това наистина зависи от вашите предпочитания и от предназначението на вашите отпечатъци.

Използването само на един или на комбинация от тези методи би трябвало да ви позволи да спестите много време по пътя си към 3D принтирането. В продължение на години тези техники могат лесно да ви спестят стотици часове принтиране, така че ги научете добре и ги прилагайте, където можете.

Когато отделите време да научите тези неща, това наистина подобрява цялостното представяне на вашите отпечатъци, защото ви помага да разберете основите на 3D принтирането.

Надявам се, че тази публикация е била полезна, а ако искате да прочетете още полезна информация, вижте публикацията ми за 25-те най-добри подобрения на 3D принтери или Как да печелим пари от 3D принтиране.