Quanto tempo ci vuole per stampare in 3D?

Roy Hill 30-06-2023
Roy Hill

Quando si parla di stampa 3D, molti si chiedono quanto tempo ci voglia dall'inizio alla fine della stampa, così ho fatto qualche ricerca per scoprire cosa influisce sulla velocità di stampa.

Quanto tempo ci vuole per realizzare una stampa 3D? Un oggetto in miniatura con un'impostazione di bassa qualità e un basso livello di riempimento può essere stampato in meno di 10 minuti, mentre un oggetto più grande, complesso e di alta qualità con un elevato livello di riempimento può richiedere da ore a diversi giorni. Il software della stampante 3D indica esattamente il tempo necessario per la stampa.

Esempi di tempi stimati per gli oggetti stampati in 3D:

  • Lego 2×4: 10 minuti
  • Custodia per cellulare: 1 ora e 30 minuti
  • Baseball (con infill 15%): 2 ore
  • Piccoli giocattoli: 1-5 ore a seconda della complessità

La Strati, un'auto che implementa pesantemente la stampa 3D, ha richiesto inizialmente 140 ore di stampa, ma dopo aver affinato le tecniche di produzione è scesa a 45 ore meno di 3 mesi dopo. Con un ulteriore affinamento, il tempo di stampa è sceso a meno di 24 ore, con una riduzione dell'83% della durata, un risultato davvero impressionante!

Questo dimostra come la progettazione e le tecniche possano ridurre i tempi di stampa 3D. Ho studiato alcuni dei molti fattori che influiscono sui tempi di stampa.

Ho scritto un articolo su 8 modi per velocizzare la stampante 3D senza perdere la qualità, che vi invito a leggere.

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Guarda anche: Come configurare e costruire l'Ender 3 (Pro/V2/S1)

    Impostazioni di velocità della stampante 3D

    A prima vista, potrebbe sembrare che l'impostazione della velocità della stampante, se portata al massimo, fornisca le stampe più veloci che si possano desiderare. È logico, ma c'è qualcosa di più di quello che sembra.

    Da quanto ho letto in giro, sembra che l'impostazione della velocità della stampante non abbia un impatto sulla durata paragonabile a quello delle impostazioni di dimensione e qualità della stampa. Con un oggetto stampato più piccolo l'impostazione della velocità avrà un impatto minimo, ma con oggetti più grandi c'è una differenza reale nella durata di una stampa di circa il 20%.

    Se avete davvero fretta di stampare un oggetto, scegliete pure l'impostazione più veloce, ma in tutti gli altri casi vi consiglio di usare l'impostazione più lenta per ottenere una qualità migliore.

    Ora le velocità della stampante possono essere modificate attraverso le impostazioni della stampante 3D, che si misurano in millimetri al secondo e di solito sono compresi tra Da 40 mm al secondo a 150 mm al secondo a seconda del modello posseduto.

    Per saperne di più sulle limitazioni di velocità, consultate "Cosa limita la velocità di stampa 3D".

    Queste impostazioni di velocità sono generalmente raggruppate in tre diverse velocità:

    • Primo raggruppamento di velocità: 40-50 mm/s
    • Seconda velocità di raggruppamento 80-100 mm/s
    • Terzo raggruppamento di velocità e le più veloci sono quelle a partire da 150 mm/s.

    La cosa importante da notare qui è che quando si inizia a superare la soglia dei 150 mm/s si inizia a vedere una rapido declino della qualità delle stampe nonché altri fattori negativi che entrano in gioco.

    Il materiale di filamento può iniziare a scivolare ad alta velocità, con la conseguenza che il filamento non viene estruso attraverso l'ugello e la stampa si arresta, cosa che ovviamente si vuole evitare.

    Queste impostazioni di velocità vengono impostate nel software di slicing, che è il principale processo di preparazione per la stampa 3D. È semplice inserire la velocità di stampa nell'apposita casella.

    Una volta immessa la velocità, il software calcolare la durata della stampa fino al secondo in modo da non creare confusione sul tempo di stampa di un determinato modello.

    Occorreranno prove e test per sapere quale tipo di velocità funzionerà bene con la vostra stampante 3D, nonché quali sono i materiali e i progetti più adatti.

    Si consiglia di controllare la sezione Le specifiche della vostra stampante 3D determinano il tipo di velocità che potete impostare senza sacrificare la qualità di stampa.

    In che modo il formato di stampa influisce sulla tempistica?

    Uno dei fattori principali è ovviamente la dimensione. Non c'è molto da spiegare: più grande è l'oggetto che si vuole stampare, più tempo ci vorrà! Sembra che gli oggetti più alti richiedano più tempo di quelli più piatti, anche a parità di volume, perché ci sono più strati da creare per l'estrusore.

    È facile capire quanto incidono i tempi di stampa leggendo Come stimare i tempi di stampa 3D nei file STL.

    Quando si parla di volume di un oggetto, non entrano in gioco solo le dimensioni: i layer specifici possono diventare complessi se si devono creare spazi vuoti o sezioni trasversali.

    Questo fattore può avere un impatto enorme sulla durata della stampa.

    Tipi di stampa 3D e velocità

    Il principale tipo di stampa è la FDM (Fused Deposition Modelling) che utilizza una testina a temperatura controllata per estrudere materiali termoplastici strato per strato su una piattaforma di costruzione.

    Un altro tipo di stampa è la SLA (Stereolithography Apparatu s) e utilizza processi fotochimici per collegare tra loro i materiali o, in altre parole, utilizza una luce per solidificare una resina liquida.

    Ho scritto un post su Come funziona esattamente la stampa 3D che può aiutarvi a capire meglio questi dettagli.

    In genere, la stampa SLA è più veloce della FDM, ma richiede un maggiore lavoro di post-produzione per la pulizia della stampa finale. In alcuni casi, la stampa FDM può essere più veloce ed è sicuramente più economica, ma di solito fornisce una stampa di qualità inferiore rispetto alla SLA.

    Guarda anche: I migliori scanner 3D sotto i 1000 dollari per la stampa 3D

    La SLA stampa interi strati alla volta anziché con un ugello come la maggior parte degli esempi di stampa 3D che abbiamo visto, quindi la velocità delle stampe SLA dipende principalmente dall'altezza della stampa desiderata.

    Tipi di stampanti 3D e velocità

    Le stampanti 3D dispongono di vari sistemi per far navigare la testina di stampa durante la stampa e questi hanno anche un effetto sulla velocità della stampante.

    Si dice che dei due tipi più diffusi, cartesiano e Delta, il Delta sia più veloce grazie alla fluidità del movimento e sia stato progettato appositamente per stampare più rapidamente.

    Una stampante cartesiana utilizza gli assi X, Y e Z per tracciare i punti su cui l'estrusore deve dirigersi. Una stampante Delta utilizza una superficie simile ma un sistema diverso per manovrare l'estrusore.

    La differenza di tempistica tra queste due stampanti può portare una stampa di 4 ore (su una stampante cartesiana) a una stampa di 3 ore e mezza (su una stampante Delta), con una differenza di circa il 15%.

    L'avvertenza è che le stampanti cartesiane sono note per fornire stampe migliori grazie alla loro precisione e ai dettagli.

    Altezza del livello - Impostazioni di stampa di qualità

    La qualità di una stampa è determinata dalla altezza di ogni strato, che di solito è compreso tra 100 e 500 micron (da 0,1 mm a 0,5 mm). Questo valore viene solitamente regolato nelle impostazioni del software noto come slicer.

    Quanto più sottile è lo strato, tanto migliore è la qualità e la fluidità della stampa prodotta, ma ciò richiede più tempo.

    Questa impostazione fa davvero una grande differenza nel tempo di stampa. Se si stampa qualcosa a 50 micron (0,05 mm), con un ugello piccolo, qualcosa che potrebbe essere stampato in un'ora potrebbe richiedere un giorno.

    Invece di stampare un oggetto solido, si può "alveolare", cioè avere degli spazi vuoti tra gli oggetti rispetto a un cubo solido come il cubo di Rubik.

    Questo velocizzerà sicuramente le stampe 3D e farà risparmiare materiale di filamento extra.

    In che modo le impostazioni di infill influiscono sulla velocità?

    Le stampe possono essere accelerate modificando le impostazioni dell'infill, che riempie le stampe 3D con la plastica. Stampare un oggetto tipo vaso con zero infill ridurrà drasticamente il tempo di stampa.

    Densità di riempimento più elevate , come una sfera o un cubo solido, richiederà molto più tempo.

    Se siete interessati ai modelli di intaso, consultate il mio post su Quale modello di intaso è il più forte.

    È interessante sapere che, poiché le stampe SLA sono realizzate a strati, la stampa di oggetti ad alta densità è molto più veloce della stampa FDM. La velocità di stampa SLA dipende più che altro dall'altezza dell'oggetto.

    È importante rendersi conto che Le stampe 3D non sono così semplici come File> Stampa> Conferma, ma richiede molte più impostazioni e considerazioni e diventerete più veloci con l'aumentare dell'esperienza.

    Quindi, a seconda di come si impostano le stampe 3D, se si scaricano progetti di altri o si progetta qualcosa da soli, questo potrebbe richiedere molto tempo.

    Dimensione dell'ugello & Velocità

    Se si desidera migliorare i tempi di stampa, è opportuno dotarsi di un ugello più grande, in grado di coprire un'area più ampia in meno tempo.

    Il diametro e l'altezza dell'ugello hanno un grande impatto sulla durata delle stampe 3D, quindi può valere la pena di aggiornare l'ugello attuale con uno più grande.

    Se volete ampliare il vostro arsenale di ugelli, vi consiglio di scegliere il set di ugelli per estrusori Eaone da 24 pezzi con kit di pulizia degli ugelli.

    Si tratta di una soluzione all-in-one di alta qualità, dotata di ugelli in ottone M6 standard e con una valutazione molto alta su Amazon.

    Anche il diametro e l'altezza dell'ugello entrano in gioco nel determinare la velocità di stampa: se il diametro dell'ugello è piccolo e l'altezza è lontana dal letto di stampa, la durata delle stampe 3D aumenterà drasticamente.

    Avete diversi tipi di ugelli, quindi date un'occhiata al mio post che confronta gli ugelli in ottone, quelli in acciaio inossidabile e quelli in acciaio temprato, e non esitate a dare un'occhiata a Quando & quanto spesso si devono cambiare gli ugelli?

    I fattori che entrano in gioco nella stampa 3D sono molteplici, poiché si tratta di sistemi molto complessi, ma questi sembrano essere i principali che hanno un grande impatto sulla velocità di stampa.

    Quanto tempo ci vuole per stampare oggetti in 3D?

    Quanto tempo ci vuole per stampare in 3D una miniatura?

    Per stampare in 3D una miniatura possono essere necessari da 30 minuti a oltre 10 ore, a seconda dell'altezza dei livelli, della complessità del modello e di altre impostazioni dello slicer.

    Il diametro dell'ugello e l'altezza dello strato sono i fattori più importanti per la durata della stampa 3D di una miniatura.

    La miniatura qui sotto di un Elf Ranger in scala 28 mm richiede 50 minuti di stampa e solo 4 g di filamento.

    Le stampe più piccole possono essere stampate in 3D abbastanza velocemente, soprattutto se l'altezza è ridotta, perché le stampanti 3D si muovono più velocemente sugli assi X e Y.

    Quanto tempo ci vuole per stampare in 3D una protesi?

    Gyrobot ha creato questa incredibile Flexy Hand 2 che potete trovare su Thingiverse. Il video qui sotto mostra una bella illustrazione visiva dell'aspetto e del numero di parti necessarie sul letto di stampa.

    I tempi e le impostazioni di stampa sono i seguenti:

    • Mano principale (larga con il pollice): 6 ore, 31 minuti / 20% di riempimento / toccando la piastra di base; PLA
    • Cerniere: 2 ore, 18 minuti / 10% di infill / nessun supporto / 30 velocità / 230 estrusore / 70 letto; TPU (moltiplicare per avere più scelta per una buona vestibilità).
    • Set di dita: 5 ore, 16 minuti / 20% di riempimento / toccando la piastra di base / zattera; PLA

    In totale, sono necessarie 14 ore e 5 minuti per stampare in 3D una mano protesica. Questo dato può variare a seconda delle impostazioni, come l'altezza dei layer, l'infill, la velocità di stampa e così via. L'altezza dei layer ha l'impatto maggiore, ma altezze maggiori comportano una qualità inferiore.

    Ecco una bella dimostrazione di come funziona.

    Quanto tempo ci vuole per stampare in 3D una maschera?

    Questa maschera COVID-19 V2 di lafactoria3d su Thingiverse richiede circa 2-3 ore per la stampa 3D e non necessita di supporti. Con le impostazioni rapide che ho implementato, sono riuscito a ridurre il tempo a 3 ore e 20 minuti, ma si può regolare ancora di più.

    Alcune maschere low-poly possono essere stampate in 3D in soli 30-45 minuti.

    Quanto tempo ci vuole per stampare in 3D un casco?

    Per stampare in 3D questo casco da Stormtrooper in scala reale, Geoffro W. ha impiegato circa 30 ore, oltre a un'intensa attività di post-elaborazione per eliminare le linee di livello e ottenere un aspetto davvero fantastico.

    Quindi, per un casco di alta qualità, si possono prevedere 10-50 ore di lavoro, a seconda del numero di pezzi, della complessità e delle dimensioni.

    Domande correlate

    Quanto tempo ci vuole per stampare una casa in 3D? Alcune aziende, come Icon, sono in grado di stampare in 3D una casa in meno di 24 ore, a seconda delle dimensioni, mentre un'intera villa è stata stampata in 45 giorni da un'azienda cinese chiamata Winsun.

    Quanto è piccolo l'oggetto che una stampante 3D può stampare? La stampante 3D FDM media può stampare un oggetto con dimensioni di 1 mm grazie alla lunghezza degli ugelli, ma il Guinness dei primati ha stampato oggetti con dimensioni quasi microscopiche (0,08 mm x 0,1 mm x 0,02 mm).

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    • Diventate professionisti della stampa 3D!

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.