Imprimir en 3D un archivo STL puede llevar minutos, horas o días, dependiendo de muchos factores, así que me preguntaba si podría obtener una estimación del tiempo exacto y saber cuánto tardarán mis impresiones. En este post, explicaré cómo puedes estimar los tiempos de impresión de cualquier STL y los factores que entran en juego.

Para estimar el tiempo de impresión 3D de un archivo STL, sólo tienes que importar el archivo en un slicer como Cura o PrusaSlicer, escalar tu modelo al tamaño que deseas crear, introducir los ajustes del slicer como la altura de la capa, la densidad de relleno, la velocidad de impresión, etc. Una vez que pulses "Slice", el slicer te mostrará un tiempo estimado de impresión.

Esa es la respuesta simple, pero definitivamente hay detalles que querrás saber y que he descrito a continuación, así que sigue leyendo. No se puede estimar el tiempo de impresión de un archivo STL directamente, pero se puede hacer a través de un software de impresión 3D.

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Una forma sencilla de calcular el tiempo de impresión de un archivo STL

Esto se basa en las diversas instrucciones que su impresora recibe del G-Code del archivo STL. El G-Code es una lista de instrucciones de un archivo STL que su impresora 3D puede entender.

El siguiente es un comando para mover linealmente su impresora 3D que representa hasta el 95% de los archivos G-Code:

G1 X0 Y0 F2400 ; desplazarse a la posición X=0 Y=0 en la bancada a una velocidad de 2400 mm/min.

G1 Z10 F1200 ; mover el eje Z a Z=10mm a una velocidad más lenta de 1200 mm/min.

G1 X30 E10 F1800 ; empuje 10mm de filamento en la boquilla mientras se mueve a la posición X=30 al mismo tiempo.

Este es un comando para calentar el extrusor de tu impresora:

M104 S190 T0 ; comienza a calentar T0 a 190 grados Celsius

G28 X0 ; poner a cero el eje X mientras se calienta el extrusor

M109 S190 T0 ; espera a que T0 alcance 190 grados antes de continuar con cualquier otro comando

Lo que su cortador hará es analizar todos estos G-Codes y basándose en el número de instrucciones y otros factores como la altura de la capa, el diámetro de la boquilla, las conchas y los perímetros, el tamaño de la cama de impresión, la aceleración, etc., entonces estimará un tiempo de lo que tardará todo.

Estos muchos ajustes de la cortadora pueden ser alterados y tendrá un efecto significativo en el tiempo de impresión.

Recuerde que las distintas cortadoras pueden darle resultados diferentes.

La mayoría de los cortadores le mostrarán el tiempo de impresión durante el corte, pero no todos lo hacen. Tenga en cuenta que el tiempo que se tarda en calentar la cama de la impresora y el extremo caliente no se incluirá en este tiempo estimado que se muestra en el cortador.

Cómo puede afectar la configuración de la cortadora al tiempo de impresión

He escrito un post sobre Cuánto se tarda en imprimir en 3D que entra en más detalle sobre este tema, pero voy a repasar los conceptos básicos.

Hay varios ajustes en su cortadora que afectarán a su tiempo de impresión:

• Altura de la capa
• Diámetro de la boquilla
• Ajustes de velocidad
• Ajustes de aceleración y sacudida
• Ajustes de retracción
• Tamaño de impresión/Escala
• Ajustes de relleno
• Admite
• Carcasa - Espesor de pared

Yo diría que los ajustes de la impresora que más tiempo consumen son la altura de capa, el tamaño de impresión y el diámetro de la boquilla.

Una altura de capa de 0,1 mm frente a 0,2 mm llevará el doble de tiempo.

Por ejemplo, un cubo de calibración a 0,2 mm de altura de capa tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración a 0,1 mm de altura de capa tarda 62 minutos en Cura.

El tamaño de impresión de un objeto aumenta exponencialmente, lo que significa que a medida que el objeto se hace más grande, el aumento del tiempo también aumenta en función de lo grande que se escala el objeto.

Por ejemplo, un cubo de calibración a escala del 100% tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración a escala del 200% tarda 150 minutos o 2 horas y 30 minutos, y pasa de 4 g de material a 25 g de material según Cura.

El diámetro de la boquilla afectará a la velocidad de alimentación (la rapidez con la que se extruye el material), por lo que cuanto mayor sea el tamaño de la boquilla, más rápida será la impresión, pero obtendrás una calidad inferior.

Por ejemplo, un cubo de calibración con una boquilla de 0,4 mm tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración con una boquilla de 0,2 mm tarda 65 minutos.

Así que, si lo piensas, la comparación entre un cubo de calibración normal y un cubo de calibración con una altura de capa de 0,1 mm a escala 200%, con una boquilla de 0,2 mm sería enorme y te llevaría 506 minutos u 8 horas y 26 minutos (Eso es una diferencia del 1632%).

Calculadora de velocidad de impresión

Se llama Calculadora de velocidad de impresión y es una herramienta fácil de usar que calcula los caudales con respecto a la velocidad basándose principalmente en los usuarios de E3D, pero que puede ofrecer a todos los usuarios información práctica.

Lo que hace para la gente es dar un rango general de lo alto de una velocidad que puede introducir en su impresora 3D mirando las tasas de flujo.

El caudal es simplemente la anchura de extrusión, la altura de capa y la velocidad de impresión, todo calculado en un único resultado que le da una estimación de las capacidades de velocidad de su impresora.

Te da una guía bastante buena para saber lo bien que tu impresora puede manejar ciertas velocidades, pero los resultados no serán una respuesta precisa a tus preguntas y otras variables como el material y la temperatura pueden tener un efecto sobre esto.

Caudal = Anchura de extrusión * Altura de capa * Velocidad de impresión.

¿Cuál es la precisión de la estimación del tiempo de impresión en las cortadoras?

En el pasado, las estimaciones de tiempo de impresión tenían sus días buenos y sus días malos en cuanto a la precisión de sus tiempos. Recientemente, las cortadoras han mejorado su juego y están empezando a dar tiempos de impresión bastante precisos para que usted pueda tener más confianza en el tiempo que su cortadora le está dando.

Algunos incluso te darán la longitud del filamento, el peso del plástico y los costes de material dentro de sus estimaciones y estos también son bastante precisos.

Si por casualidad tienes los archivos G-code y no tienes ningún archivo STL guardado, puedes introducir ese archivo en el gCodeViewer y esto te dará una variedad de medidas y estimaciones de tu archivo.

Con esta solución G-Code basada en navegador, puede:

• Analizar el código G para obtener el tiempo de impresión, el peso del plástico y la altura de la capa
• El espectáculo se retrae y se reinicia
• Mostrar velocidades de impresión/movimiento/retracción
• Visualice capas parciales de una impresión e incluso anime secuencias de impresión de capas
• Mostrar simultáneamente las dos capas para comprobar los salientes
• Ajuste el ancho de línea para simular impresiones con mayor precisión

Estas son estimaciones por una razón, ya que su impresora 3D puede comportarse de manera diferente en comparación con lo que su slicer proyecta que hará. Basado en estimaciones históricas, Cura hace un trabajo bastante bueno en la estimación de los tiempos de impresión, pero otros slicers pueden tener diferencias más amplias en su precisión.

Algunas personas informan de una diferencia de margen del 10% en los tiempos de impresión con Cura utilizando el software Repetier.

A veces, ciertos ajustes, como los de aceleración y tirón, no se tienen en cuenta o se introducen incorrectamente en una cortadora, por lo que los tiempos estimados de impresión varían más de lo habitual.

Esto se puede arreglar en algunos casos editando el archivo delta_wasp.def.json y rellenando los ajustes de aceleración y tirón de tu impresora.

Con algunos ajustes sencillos, puede obtener estimaciones muy precisas del tiempo de corte, pero en la mayoría de los casos, sus estimaciones no deberían desviarse demasiado.

Cómo calcular el peso de un objeto impreso en 3D

Así, de la misma manera que tu cortadora te da una estimación del tiempo de impresión, también estima el número de gramos utilizados para una impresión. Dependiendo de los ajustes que estés utilizando, puede llegar a ser relativamente pesado.

Ajustes como la densidad de relleno, el patrón de relleno, el número de carcasas/paredes y el tamaño de la impresión en general son algunos de los factores que contribuyen al peso de una impresión.

Después de cambiar la configuración del cortador, corte su nueva impresión y debería ver una estimación del peso de su objeto impreso en 3D en gramos. Lo bueno de la impresión en 3D es su capacidad para mantener la resistencia de la pieza al tiempo que reduce su peso.

Existen estudios de ingeniería que muestran reducciones drásticas en el peso de impresión de alrededor del 70%, manteniendo al mismo tiempo una cantidad significativa de resistencia. Esto se consigue mediante el uso de patrones de relleno eficientes y la orientación de las piezas para obtener una resistencia direccional de las mismas.

Me imagino que este fenómeno no hará más que mejorar con el tiempo gracias al desarrollo en el campo de la impresión 3D. Siempre estamos viendo nuevas tecnologías y cambios en la forma de imprimir en 3D, así que confío en que veremos mejoras.

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