Kuinka kauan 3D-tulostaminen kestää?

Roy Hill 30-06-2023
Roy Hill

Ihmiset yleensä haluavat asiat nopeasti, minä mukaan lukien. 3D-tulostuksen osalta monet ihmiset ihmettelevät, kuinka kauan se kestää tulostuksen aloittamisesta loppuun, joten tein tutkimusta selvittääkseni, mikä vaikuttaa tulostusnopeuteen.

Kuinka kauan 3D-tulostuksen tekeminen kestää? Pienoiskoossa oleva esine voidaan tulostaa matalalla laatuasetuksella ja alhaisella täytöllä alle 10 minuutissa, kun taas suurempi, monimutkainen, korkealaatuinen esine korkealla täytöllä voi kestää tunteja tai jopa useita päiviä. 3D-tulostimen ohjelmisto kertoo sinulle tarkalleen, kuinka kauan tulostaminen kestää.

Katso myös: Helppo opas 3D-tulostimen filamentin säilytykseen ja kosteuteen - PLA, ABS ja muut tuotteet

Esimerkkejä 3D-tulostettujen esineiden arvioiduista ajoista:

  • 2×4 Lego: 10 minuuttia
  • Kännykkäkotelo: 1 tunti ja 30 minuuttia
  • Pesäpallo (15 % täytteellä): 2 tuntia.
  • Pienet lelut: 1-5 tuntia monimutkaisuudesta riippuen

Strati, 3D-tulostusta vahvasti hyödyntävä auto, vaati aluksi 140 tuntia tulostamiseen, mutta valmistustekniikoiden hiomisen jälkeen se saatiin alas 45 tuntiin alle 3 kuukautta myöhemmin. Tämän jälkeen tehtiin vielä lisää hiomista, ja tulostusaika saatiin alle 24 tuntiin, mikä on 83 prosenttia lyhyempi aika, mikä on järjettömän vaikuttavaa!

Tämä vain osoittaa, miten suunnittelu ja tekniikat voivat todella lyhentää 3D-tulosteiden kestoa. Olen tutkinut joitakin niistä monista tekijöistä, jotka vaikuttavat tulosteiden kestoon.

Kirjoitin artikkelin 8 tapaa, joilla voit nopeuttaa 3D-tulostimesi toimintaa laadun kärsimättä, johon sinun kannattaa tutustua.

Jos olet kiinnostunut näkemään joitakin parhaita työkaluja ja tarvikkeita 3D-tulostimiin, löydät ne helposti klikkaamalla tästä (Amazon).

    3D-tulostimen nopeusasetukset

    Alusta alkaen voi vaikuttaa siltä, että tulostimen nopeusasetus, jos se on nostettu huippuunsa, antaa sinulle nopeimmat tulosteet, joita voit pyytää. Se on järkevää, mutta siinä on hieman enemmän kuin silmä näkee.

    Sen perusteella, mitä olen lukenut, näyttää siltä, että tulostimen nopeusasetuksella ei ole läheskään yhtä suurta vaikutusta tulostuksen kestoon kuin tulostuksen koko- ja laatuasetuksilla. Pienemmällä tulostettavalla kohteella nopeusasetuksella ei ole juurikaan vaikutusta, mutta suuremmilla kohteilla tulostuksen kestossa on noin 20 prosentin todellinen ero.

    Sanoisin, että jos sinulla on todella kiire tulostaa esine, valitse ehdottomasti nopeampi asetus, mutta kaikissa muissa tapauksissa suosittelen käyttämään hitaampaa asetusta paremman laadun saavuttamiseksi.

    Nyt tulostimen nopeuksia voidaan muuttaa 3D-tulostimen asetusten kautta. Nämä mitataan muodossa millimetriä sekunnissa ja ovat yleensä välillä 40mm sekunnissa - 150mm sekunnissa riippuen siitä, mikä malli sinulla on.

    Voit tutustua nopeusrajoituksiin tutustumalla kohtaan Mikä rajoittaa 3D-tulostuksen nopeutta.

    Nämä nopeusasetukset on yleensä ryhmitelty kolmeen eri nopeuteen:

    • Ensimmäinen nopeusryhmä: 40-50mm/s
    • Toinen nopeusryhmä 80-100mm/s
    • Kolmas nopeusryhmä ja nopein on 150 mm/s ja yli.

    Tärkeää on huomata, että kun alat ylittää 150 mm/s -rajan, alat nähdä, että tulosteiden laadun nopea heikkeneminen sekä muita kielteisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat asiaan.

    Filamenttimateriaalisi voi alkaa luistaa suurilla nopeuksilla, jolloin suuttimesta ei pursoteta filamenttia ja tulostus pysähtyy, mitä haluat tietenkin välttää.

    Nämä nopeusasetukset asetetaan viipalointiohjelmistossasi, joka on 3D-tulostuksen pääasiallinen valmisteluprosessi. Se on yhtä yksinkertaista kuin tulostusnopeuden syöttäminen sille varattuun ruutuun.

    Kun olet syöttänyt nopeutesi, ohjelmisto antaa sinulle laske tulostuksen kesto toiseen asti joten ei ole epäselvyyttä siitä, kuinka kauan tietyn mallin tulostaminen kestää.

    Tarvitaan jonkin verran kokeiluja ja testausta, jotta tiedät, millaiset nopeudet toimivat hyvin 3D-tulostimesi kanssa ja mitkä toimivat hyvin tiettyjen materiaalien ja mallien kanssa.

    Haluat tarkistaa 3D-tulostimesi tekniset tiedot, jotta voit määrittää, millaisia nopeuksia voit asettaa ilman, että tulostuslaatu kärsii.

    Miten tulostuskoko vaikuttaa ajoitukseen?

    Yksi tärkeimmistä tekijöistä on tietenkin koko. Tässä ei ole paljon selitettävää, mutta mitä suuremman objektin haluat tulostaa, sitä kauemmin se kestää! Näyttää siltä, että korkeammat objektit vaativat yleensä enemmän aikaa kuin litteämmät objektit, jopa samalla tilavuudella, koska ekstruuderin on luotava enemmän kerroksia.

    Voit helposti selvittää, kuinka paljon tulostuksen ajoitus vaikuttaa lukemalla How to Estimate 3D Printing Times in STL Files.

    Kun puhutaan objektin tilavuudesta, kyse ei ole vain koosta, vaan erityisistä kerroksista voi tulla monimutkaisia, jos on olemassa aukkoja tai poikkileikkauskerroksia, jotka on luotava.

    Tällä tekijällä voi olla suuri vaikutus siihen, kuinka kauan tulostus kestää.

    Katso myös: Yksinkertainen Creality Ender 3 S1 Review - Kannattaa ostaa vai ei?

    3D-tulostuksen tyypit & nopeus; nopeus

    Tärkein tulostustyyppi on FDM (Fused Deposition Modelling), jossa lämpömuovimateriaalit puristetaan kerroksittain lämpömuovimateriaalien avulla lämpötilasäädellyn pään avulla rakennusalustalle.

    Toinen tulostustyyppi on SLA ( Stereolithography Apparatu s), ja siinä käytetään valokemiallisia prosesseja materiaalien yhdistämiseen toisiinsa tai toisin sanoen käytetään valoa nestemäisen hartsin jähmettämiseen.

    Kirjoitin postauksen aiheesta Miten 3D-tulostus tarkalleen ottaen toimii, joka voi auttaa sinua ymmärtämään näitä yksityiskohtia hieman paremmin.

    Tyypillisesti SLA-tulostus on nopeampaa kuin FDM-tulostus, mutta vaatii enemmän jälkituotantoa lopullisen tulosteen puhdistamiseksi. Joissakin tapauksissa FDM-tulostus voi olla nopeampaa ja ehdottomasti halvempaa, mutta sen tulostuslaatu on yleensä heikompi kuin SLA-tulostuksen.

    SLA-tulostuksessa tulostetaan kokonaisia kerroksia kerrallaan eikä suuttimella, kuten useimmissa 3D-tulostuksen esimerkeissä, joita ihmiset ovat nähneet. SLA-tulostuksen nopeus riippuu siis pääasiassa halutun tulostuksen korkeudesta.

    3D-tulostimien tyypit & nopeus; Nopeus

    3D-tulostimissa on erilaisia järjestelmiä, joilla tulostuspäätä ohjataan tulostuksen aikana, ja ne vaikuttavat myös tulostimen nopeuteen.

    Sanotaan, että kahdesta suosituimmasta tyypistä, kartesiittisesta ja deltatyypistä, deltatyyppi on nopeampi liikkeen sujuvuuden vuoksi ja se on suunniteltu erityisesti tulostamaan nopeammin.

    Kartesiolaisessa tulostimessa käytetään X-, Y- ja Z-akselia pisteiden piirtämiseen, jotta pursotin tietää, mihin mennä. Delta-tulostimessa käytetään samanlaista pintaa, mutta käytetään eri järjestelmää pursottimen ohjaamiseen.

    Näiden kahden tulostimen välinen ajoitusero voi viedä 4 tunnin tulostuksen (kartesiittisella tulostimella) 3½ tunnin tulostukseen (Deltatulostimella), mikä on noin 15 prosentin ero.

    Varoituksena on, että kartesiittisten tulostimien tiedetään antavan parempia tulosteita niiden tarkkuuden ja yksityiskohtaisuuden ansiosta.

    Kerroksen korkeus - Laadukkaat tulostusasetukset

    Tulosteen laatu määräytyy kunkin kerroksen korkeus, joka on yleensä välillä 100-500 mikronia (0,1-0,5 mm). Tämä säädetään yleensä ohjelmiston asetuksissa, jotka tunnetaan nimellä slicer.

    Mitä ohuempi kerros, sitä laadukkaampi ja tasaisempi tuloste, mutta se vie enemmän aikaa.

    Tämä asetus vaikuttaa todella paljon siihen, kuinka kauan tulostaminen kestää. Jos tulostat jotain 50 mikronin (0,05 mm) tarkkuudella ja pienellä suuttimella, tulostaminen voi kestää päivän, vaikka tulostaminen kestäisi tunnin.

    Sen sijaan, että tulostaisit kiinteän kappaleen, voit käyttää "hunajakennoa", mikä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että kappaleiden välissä on tyhjiä tiloja, toisin kuin Rubikin kuution kaltaisen kiinteän kuution tapauksessa.

    Tämä nopeuttaa varmasti 3D-tulostusta ja säästää ylimääräistä filamenttimateriaalia.

    Miten täydennysrakentamisen asetukset vaikuttavat nopeuteen?

    Tulostusta voidaan nopeuttaa muuttamalla täyttöasetuksia, jotka täyttävät 3D-tulosteet muovilla. Vaasatyyppisen esineen tulostaminen vaasilla nollatäyttö vähentää huomattavasti tulostuksen kestoaikaa .

    Suuremmat täydennysrakentamisen tiheydet , kuten kiinteä pallo tai kuutio, vie paljon enemmän aikaa.

    Jos olet kiinnostunut täydennysrakentamismalleista, tutustu postaukseeni Mikä täydennysrakentamismalli on vahvin.

    On mielenkiintoista tietää, että koska SLA-tulostukset tehdään kerroksittain, se tulostaa tiheitä esineitä paljon nopeammin kuin FDM-tulostus. SLA-tulostusnopeus riippuu enemmän esineen korkeudesta kuin mistään muusta.

    On tärkeää ymmärtää, että 3D-tulosteet eivät ole niin helppoja kuin Tiedosto> Tulosta> Vahvista, mutta se vaatii paljon enemmän asetuksia ja harkintaa, ja se nopeutuu, mitä enemmän kokemusta sinulla on.

    Riippuen siitä, miten määrittelet 3D-tulostuksesi, lataatko muiden ihmisten malleja vai suunnitteletko jotain itse, tämä voi viedä paljon aikaa.

    Suuttimen koko & Nopeus

    Jos haluat parantaa tulostusaikoja, on järkevää käyttää suurempaa suutinta, joka kattaa suuremman alueen lyhyemmässä ajassa.

    Suuttimen halkaisijalla ja korkeudella on suuri vaikutus siihen, kuinka kauan 3D-tulostuksesi kestävät, joten voi olla kannattavaa päivittää nykyinen suutin suurempaan.

    Jos haluat laajentaa suutinarsenaaliasi, suosittelen Eaone 24 Piece Extruder Nozzle Set With Nozzle Cleaning Kits -mallia.

    Se on laadukas, all-in-one-ratkaisu, jossa on tavalliset M6-messinkisuuttimet, ja sen arvosteluarvosana on erittäin korkea Amazonissa.

    Suuttimen halkaisija ja korkeus vaikuttavat myös tulostusnopeuteen. Jos suuttimen halkaisija on pieni ja korkeus on kaukana tulostusalustasta, se lisää huomattavasti 3D-tulostuksen kestoa.

    Sinulla on muutamia suutintyyppejä, joten tutustu postaukseeni, jossa vertailen messinkiä Vs ruostumatonta terästä Vs karkaistua terästä suuttimia, ja tutustu vapaasti osoitteeseen Milloin & Kuinka usein sinun pitäisi vaihtaa suuttimet?

    3D-tulostuksessa on niin monia tekijöitä, sillä ne ovat hyvin monimutkaisia järjestelmiä, mutta nämä näyttävät olevan tärkeimmät, jotka vaikuttavat suuresti tulostusnopeuteen.

    Kuinka kauan 3D-tulostaminen kestää?

    Kuinka kauan kestää 3D-tulostaa miniatyyri?

    Pienoismallin 3D-tulostaminen voi kestää 30 minuutista jopa yli 10 tuntiin riippuen kerroskorkeudesta, mallin monimutkaisuudesta ja muista käyttämistäsi viipalointiasetuksista.

    Suuttimen halkaisija ja kerroskorkeus vaikuttavat eniten siihen, kuinka kauan pienoismallin 3D-tulostaminen kestää.

    Alla olevan 28 mm:n Elf Rangerin pienoismallin tulostaminen kestää 50 minuuttia, ja sen valmistamiseen tarvitaan vain 4 g filamenttia.

    Pienemmät tulosteet voidaan 3D-tulostaa melko nopeasti, varsinkin jos korkeus on pieni, koska 3D-tulostimet liikkuvat nopeimmin X- ja Y-akselilla.

    Kuinka kauan proteesin 3D-tulostaminen kestää?

    Gyrobot loi tämän hämmästyttävän Flexy Hand 2:n, joka löytyy Thingiverse-sivustolta. Alla olevalla videolla on hieno visuaalinen havainnollistus siitä, miltä se näyttää ja kuinka monta osaa se vie tulostuspohjalla.

    Tulostusajat ja -asetukset ovat seuraavat:

    • Pääkäsi (leveä peukalolla): 6 tuntia, 31 minuuttia / 20 % täyte / koskettaa pohjalevyä; PLA
    • Saranat: 2 tuntia, 18 minuuttia / 10 % täyte / ei tukia / 30 nopeus / 230 ekstruuderi / 70 sänky; TPU (moninkertaisesti, jotta saataisiin enemmän valinnanvaraa hyvän istuvuuden saavuttamiseksi).
    • Finger Set: 5 tuntia, 16 minuuttia / 20% täyte / koskettaa pohjalevyä / lautta; PLA

    Proteettisen käden 3D-tulostaminen kestää yhteensä 14 tuntia ja 5 minuuttia. Tämä voi vaihdella asetuksista, kuten kerroskorkeudesta, täytöstä, tulostusnopeudesta jne. Kerroskorkeudella on suurin vaikutus, mutta suuremmat kerroskorkeudet heikentävät laatua.

    Tässä on mukava demo siitä, miten se toimii.

    Kuinka kauan kestää 3D-tulostaa maski?

    Tämä lafactoria3d:n Thingiverse-sivustolla oleva COVID-19 Mask V2 vie noin 2-3 tuntia 3D-tulostamiseen, eikä se myöskään vaadi tukia. Toteuttamillani pika-asetuksilla sain sen laskettua 3 tuntiin ja 20 minuuttiin, mutta voit virittää sitä vieläkin enemmän.

    Jotkin matalapolymeeriset maskit voidaan 3D-tulostaa jopa 30-45 minuutissa.

    Kuinka kauan kypärän 3D-tulostaminen kestää?

    Tämän täysimittaisen Stormtrooper-kypärän 3D-tulostaminen vei Geoffro W:ltä noin 30 tuntia. Se vaatii myös runsaasti jälkikäsittelyä, jotta kerroksen viivat saadaan poistettua ja siitä saadaan todella upean näköinen.

    Laadukkaan kypärän valmistamiseen voi siis kulua 10-50 tuntia riippuen kappaleiden määrästä, monimutkaisuudesta ja koosta.

    Aiheeseen liittyvät kysymykset

    Kuinka kauan kestää talon 3D-tulostaminen? Jotkin yritykset, kuten Icon, pystyvät 3D-tulostamaan talon alle 24 tunnissa koosta riippuen. Kiinalainen yritys nimeltä Winsun tulosti kokonaisen huvilan 45 päivässä.

    Kuinka pieniä esineitä 3D-tulostin voi tulostaa? Keskiverto FDM-3D-tulostin voi tulostaa esineitä 1 mm:n kokoisina suuttimen pituuden ansiosta, mutta Guinnessin maailmanennätys on tulostanut esineitä lähes mikroskooppisen pieninä (0,08 mm x 0,1 mm x 0,02 mm).

    Jos rakastat laadukkaita 3D-tulosteita, rakastat AMX3d Pro Grade 3D Printer Tool Kit -työkalupakettia Amazonista. Se on niitti 3D-tulostustyökaluja, jotka antavat sinulle kaiken, mitä tarvitset 3D-tulosteiden poistamiseen, puhdistamiseen ja viimeistelyyn.

    Se antaa sinulle mahdollisuuden:

    • Puhdista 3D-tulosteet helposti - 25-osainen sarja, jossa on 13 veitsenterää ja 3 kahvaa, pitkät pinsetit, neulapihdit ja liimapuikko.
    • Poista 3D-tulosteet yksinkertaisesti - lopeta 3D-tulosteiden vahingoittaminen käyttämällä yhtä kolmesta erikoistuneesta poistotyökalusta.
    • Viimeistele 3D-tulostuksesi täydellisesti - 3-osainen, 6-osainen tarkkuuskaapimen/piikin/veitsen terän yhdistelmä pääsee pieniin rakoihin ja saa aikaan upean viimeistelyn.
    • Ryhdy 3D-tulostuksen ammattilaiseksi!

    Roy Hill

    Roy Hill on intohimoinen 3D-tulostuksen harrastaja ja teknologiaguru, jolla on runsaasti tietoa kaikista 3D-tulostukseen liittyvistä asioista. Yli 10 vuoden kokemuksella alalta Roy on hallinnut 3D-suunnittelun ja -tulostuksen taiteen, ja hänestä on tullut uusimpien 3D-tulostustrendien ja -tekniikoiden asiantuntija.Roylla on koneinsinöörin tutkinto Kalifornian yliopistosta Los Angelesista (UCLA), ja hän on työskennellyt useissa hyvämaineisissa 3D-tulostuksen yrityksissä, mukaan lukien MakerBot ja Formlabs. Hän on myös tehnyt yhteistyötä useiden yritysten ja yksityishenkilöiden kanssa luodakseen räätälöityjä 3D-tulostettuja tuotteita, jotka ovat mullistaneet heidän toimialansa.3D-tulostuksen intohimonsa lisäksi Roy on innokas matkustaja ja ulkoilun harrastaja. Hän viettää mielellään aikaa luonnossa, vaeltaa ja telttailee perheensä kanssa. Vapaa-ajallaan hän myös mentoroi nuoria insinöörejä ja jakaa 3D-tulostustietonsa eri alustojen kautta, mukaan lukien suositun bloginsa, 3D Printerly 3D Printing, kautta.