Der 3D-Druck einer STL-Datei kann Minuten, Stunden oder Tage dauern, was von vielen Faktoren abhängt. Ich habe mich gefragt, ob ich eine Schätzung der genauen Zeit erhalten kann, um zu wissen, wie lange meine Drucke dauern werden. In diesem Beitrag erkläre ich, wie Sie die Druckzeiten für jede STL-Datei und die Faktoren, die dabei eine Rolle spielen, schätzen können.

Um die 3D-Druckzeit einer STL-Datei abzuschätzen, importieren Sie die Datei einfach in einen Slicer wie Cura oder PrusaSlicer, skalieren Sie Ihr Modell auf die gewünschte Größe und geben Sie die Einstellungen des Slicers ein, wie z. B. Schichthöhe, Fülldichte, Druckgeschwindigkeit usw. Sobald Sie auf "Slice" klicken, zeigt Ihnen der Slicer die geschätzte Druckzeit an.

Das ist die einfache Antwort, aber es gibt definitiv Details, die Sie wissen wollen, die ich unten beschrieben habe, also lesen Sie weiter. Sie können die Druckzeit einer STL-Datei nicht direkt abschätzen, aber Sie können es mit einer 3D-Drucksoftware tun.

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Der einfache Weg zur Schätzung der Druckzeit einer STL-Datei

Wie bereits erwähnt, erhalten Sie einen Kostenvoranschlag direkt von Ihrem Slicer und dieser basiert auf den verschiedenen Anweisungen, die Ihr Drucker aus dem G-Code der STL-Datei erhält. Der G-Code ist eine Liste von Anweisungen aus einer STL-Datei, die Ihr 3D-Drucker verstehen kann.

Im Folgenden finden Sie einen Befehl zum linearen Bewegen Ihres 3D-Druckers, der bis zu 95 % der G-Code-Dateien ausmacht:

G1 X0 Y0 F2400 ; Anfahren der Position X=0 Y=0 auf dem Bett mit einer Geschwindigkeit von 2400 mm/min

G1 Z10 F1200 ; die Z-Achse auf Z=10mm mit einer langsameren Geschwindigkeit von 1200 mm/min fahren

G1 X30 E10 F1800 ; 10mm Filament in die Düse schieben und gleichzeitig in die Position X=30 fahren

Dies ist ein Befehl zum Aufheizen des Extruders Ihres Druckers:

M104 S190 T0 ; Beginn der Aufheizung von T0 auf 190 Grad Celsius

G28 X0 ; Nullstellung der X-Achse, während der Extruder noch heizt

M109 S190 T0 ; warten, bis T0 190 Grad erreicht hat, bevor andere Befehle ausgeführt werden

Ihr Slicer analysiert all diese G-Codes und schätzt auf der Grundlage der Anzahl der Anweisungen und anderer Faktoren wie Schichthöhe, Düsendurchmesser, Schalen und Umfang, Größe des Druckbetts, Beschleunigung usw., wie lange der gesamte Vorgang dauern wird.

Diese vielen Slicer-Einstellungen können geändert werden und haben einen erheblichen Einfluss auf die Druckzeit.

Denken Sie daran, dass verschiedene Schneidemaschinen unterschiedliche Ergebnisse liefern können.

Die meisten Slicer zeigen Ihnen die Druckzeit während des Slicens an, aber nicht alle tun das. Denken Sie daran, dass die Zeit, die zum Aufheizen des Druckbetts und des heißen Endes benötigt wird, nicht in dieser geschätzten Zeit enthalten ist, die in Ihrem Slicer angezeigt wird.

Wie Slicer-Einstellungen die Druckzeit beeinflussen können

Ich habe einen Beitrag über die Dauer des 3D-Drucks geschrieben, in dem dieses Thema ausführlicher behandelt wird, aber ich werde die Grundlagen kurz erläutern.

Es gibt mehrere Einstellungen in Ihrem Slicer, die sich auf die Druckzeit auswirken:

• Schichthöhe
• Düsendurchmesser
• Geschwindigkeitseinstellungen
• Beschleunigung & Ruck Einstellungen
• Retraktionseinstellungen
• Druckgröße/Skalierung
• Infill-Einstellungen
• Unterstützt
• Schale - Wanddicke

Einige Einstellungen wirken sich stärker auf die Druckzeiten aus als andere. Ich würde sagen, die zeitaufwändigsten Druckereinstellungen sind die Schichthöhe, die Druckgröße und der Düsendurchmesser.

Eine Schichthöhe von 0,1 mm im Vergleich zu 0,2 mm dauert doppelt so lange.

Ein Kalibrierungswürfel mit 0,2 mm Schichthöhe benötigt beispielsweise 31 Minuten, während derselbe Kalibrierungswürfel mit 0,1 mm Schichthöhe in Cura 62 Minuten benötigt.

Die Druckgröße eines Objekts nimmt exponentiell zu, d. h. mit zunehmender Größe des Objekts steigt auch die Zeit, je größer das Objekt skaliert wird.

Ein Kalibrierungswürfel im 100-%-Maßstab dauert beispielsweise 31 Minuten, während derselbe Kalibrierungswürfel im 200-%-Maßstab 150 Minuten oder 2 Stunden und 30 Minuten benötigt und laut Cura von 4 g Material auf 25 g Material erweitert wird.

Der Düsendurchmesser wirkt sich auf die Vorschubgeschwindigkeit aus (wie schnell das Material extrudiert wird), d. h. je größer die Düse ist, desto schneller wird der Druck, aber desto schlechter ist die Qualität.

Ein Kalibrierungswürfel mit einer 0,4-mm-Düse benötigt beispielsweise 31 Minuten, der gleiche Kalibrierungswürfel mit einer 0,2-mm-Düse 65 Minuten.

Wenn man also darüber nachdenkt, wäre der Vergleich zwischen einem normalen Kalibrierungswürfel und einem Kalibrierungswürfel mit einer Schichthöhe von 0,1 mm bei einem Maßstab von 200 % und einer 0,2-mm-Düse enorm und würde 506 Minuten oder 8 Stunden und 26 Minuten dauern (das ist ein Unterschied von 1632 %).

Rechner für Druckgeschwindigkeit

Ein einzigartiger Rechner wurde entwickelt, um 3D-Druckernutzern zu helfen, die Geschwindigkeit ihrer Drucker zu ermitteln. Er heißt Print Speed Calculator und ist ein einfach zu bedienendes Tool, das die Durchflussraten in Bezug auf die Geschwindigkeit vor allem für E3D-Nutzer berechnet, aber auch allen anderen Nutzern einige praktische Informationen liefern kann.

Anhand der Durchflussraten lässt sich ein allgemeiner Richtwert für die zulässige Geschwindigkeit des 3D-Druckers ermitteln.

Die Durchflussrate setzt sich einfach aus der Extrusionsbreite, der Schichthöhe und der Druckgeschwindigkeit zusammen, die alle in einem einzigen Wert zusammengefasst sind, der Ihnen eine Einschätzung der Geschwindigkeitsmöglichkeiten Ihres Druckers gibt.

Sie gibt Ihnen einen guten Anhaltspunkt dafür, wie gut Ihr Drucker bestimmte Geschwindigkeiten bewältigen kann, aber die Ergebnisse sind keine präzise Antwort auf Ihre Fragen, und andere Variablen wie Material und Temperatur können sich darauf auswirken.

Durchflussrate = Extrusionsbreite * Schichthöhe * Druckgeschwindigkeit.

Wie genau ist die Schätzung der Druckzeit in Slicern?

In der Vergangenheit hatten Druckzeitschätzungen ihre guten und schlechten Tage, was die Genauigkeit ihrer Zeiten anbelangt. In letzter Zeit haben sich die Slicer verbessert und geben nun ziemlich genaue Druckzeiten an, so dass Sie mehr Vertrauen in die von Ihrem Slicer angegebene Zeit haben können.

Einige geben in ihren Schätzungen sogar die Filamentlänge, das Kunststoffgewicht und die Materialkosten an, und auch diese sind ziemlich genau.

Wenn Sie zufällig die G-Code-Dateien und keine STL-Datei gespeichert haben, können Sie diese Datei in den gCodeViewer eingeben, der Ihnen eine Reihe von Messungen und Schätzungen zu Ihrer Datei liefert.

Mit dieser browserbasierten G-Code-Lösung können Sie:

• Analyse des G-Codes zur Ermittlung von Druckzeit, Kunststoffgewicht und Schichthöhe
• Rückzug und Neustart der Show
• Druck-/Bewegungs-/Rückzugsgeschwindigkeiten anzeigen
• Anzeige von Teilschichten eines Drucks und sogar Animation von Sequenzen des Schichtdrucks
• Gleichzeitige Anzeige von zwei Ebenen zur Überprüfung von Überhängen
• Einstellen der Linienbreite, um Drucke genauer zu simulieren

Es handelt sich dabei nicht ohne Grund um Schätzungen, da sich Ihr 3D-Drucker anders verhalten kann, als Ihr Slicer es prognostiziert. Basierend auf historischen Schätzungen leistet Cura ziemlich gute Arbeit bei der Schätzung der Druckzeiten, aber andere Slicer können größere Unterschiede in ihrer Genauigkeit haben.

Einige Anwender berichten von einem Unterschied von 10 % in der Druckzeit mit Cura und der Repetier-Software.

Manchmal werden bestimmte Einstellungen wie die Beschleunigungs- und Ruckeinstellungen in einem Slicer nicht berücksichtigt oder falsch eingegeben, so dass die geschätzten Druckzeiten stärker als üblich abweichen.

Dies kann in einigen Fällen behoben werden, indem man die Datei delta_wasp.def.json bearbeitet und die Beschleunigungs- und Ruckeinstellungen des Druckers einträgt.

Mit einigen einfachen Anpassungen können Sie sehr genaue Schätzungen für die Slicer-Zeit erhalten, aber in den meisten Fällen sollten Ihre Schätzungen nicht allzu sehr abweichen.

Wie berechnet man das Gewicht eines 3D-gedruckten Objekts?

So wie Ihr Slicer Ihnen eine Schätzung der Druckzeit gibt, schätzt er auch die Anzahl der Gramm, die für einen Druck benötigt werden. Je nachdem, welche Einstellungen Sie verwenden, kann das relativ schwer werden.

Einstellungen wie Fülldichte, Füllmuster, Anzahl der Schalen/Wände und die Größe des Drucks im Allgemeinen sind einige der Faktoren, die zum Gewicht eines Drucks beitragen.

Nachdem Sie Ihre Slicer-Einstellungen geändert haben, schneiden Sie Ihren neuen Druck und sollten eine Gewichtsschätzung Ihres 3D-gedruckten Objekts in Gramm sehen. Das Großartige am 3D-Druck ist seine Fähigkeit, die Festigkeit des Teils beizubehalten und gleichzeitig sein Gewicht zu reduzieren.

Es gibt technische Studien, die eine drastische Verringerung des Druckgewichts um etwa 70 % bei gleichzeitiger Beibehaltung einer beträchtlichen Festigkeit zeigen. Dies wird durch die Verwendung effizienter Füllmuster und die Ausrichtung der Teile erreicht, um eine gerichtete Festigkeit der Teile zu erzielen.

Ich kann mir vorstellen, dass dieses Phänomen mit der Entwicklung im Bereich des 3D-Drucks im Laufe der Zeit nur noch besser werden kann. Wir sehen ständig neue Technologien und Veränderungen in der Art und Weise, wie wir 3D drucken, daher bin ich zuversichtlich, dass wir Verbesserungen sehen werden.

Wenn Sie mehr lesen möchten, lesen Sie meinen Artikel über die beste KOSTENLOSE 3D-Druck-Software oder die 25 besten 3D-Drucker-Upgrades, die Sie durchführen können.

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