Ви почали 3D-друк, але розумієте, що друк займає набагато більше часу, ніж ви очікували. Це те, про що думають багато людей, тому вони шукають способи прискорити роботу 3D-принтера, не жертвуючи при цьому якістю друку.

Я досліджував різні методи досягнення цього, про які розповім у цій статті.

Як прискорити роботу 3D-принтера без втрати якості? Можна прискорити час 3D-друку без втрати якості, обережно і поступово змінюючи налаштування у вашому різаку. Найкраще налаштувати шаблон заливки, щільність заливки, товщину стінок, швидкість друку, а також спробувати надрукувати кілька об'єктів за один друк.

Це досить просто, але багато людей не знають цих методів, поки не отримають більше досвіду у світі 3D-друку.

Я детально розповім про те, як люди в спільноті 3D-друку досягають оптимального часу друку без шкоди для якості, тож продовжуйте читати, щоб дізнатися.

Порада професіонала: Якщо вам потрібен чудовий 3D-принтер з високою швидкістю, я б рекомендував Creality Ender 3 V2 (Amazon). Це чудовий вибір, який має максимальну швидкість друку 200 мм/с і полюбився багатьом користувачам. Ви також можете придбати його дешевше на BangGood, але, як правило, з трохи довшою доставкою!

8 способів збільшити швидкість друку без втрати якості

Здебільшого скорочення часу друку зводиться або до збільшення швидкості подачі (швидкості, з якою екструдується матеріал), або до зменшення кількості екструзії.

Інші фактори також відіграють важливу роль, тому я поясню їх більш детально.

1. збільште швидкість друку в налаштуваннях слайсера

Чесно кажучи, швидкість друку не має найсуттєвішого впливу на час друку, але вона допоможе в цілому. Налаштування швидкості у вашому слайсері допоможуть більше залежно від розміру об'єкта друку, де більші об'єкти мають відносно більше переваг у скороченні часу друку.

Хороша річ у тому, що ви можете збалансувати швидкість і якість друку. Ви можете поступово збільшувати швидкість друку і подивитися, чи впливає це на якість друку, і в багатьох випадках у вас буде простір для її збільшення.

У вас буде кілька налаштувань швидкості для певних частин об'єкта, таких як периметр, заповнення та допоміжний матеріал, тож корисно налаштувати ці параметри, щоб максимально використати можливості принтера.

У моїй статті "Швидкість проти якості" я детально описую компроміс між цими двома факторами, тож не соромтеся ознайомитися з нею.

Зазвичай у вас буде висока швидкість заповнення, середня швидкість по периметру і опорному матеріалу, а потім низька швидкість по малому/зовнішньому периметру і мостам/зазорам.

Ваш 3D-принтер зазвичай має вказівки щодо швидкості роботи, але ви можете вжити додаткових заходів, щоб пришвидшити його роботу.

У цьому відео Maker's Muse детально розповідає про різні налаштування, які є дуже корисними. У нього є власний шаблон налаштувань, який він застосовує, і ви можете слідувати йому і перевірити, чи добре він працює для вас.

Щоб збільшити швидкість друку, варто зменшити коливання принтера, зробивши його міцнішим. Це можна зробити шляхом затягування гвинтів, стрижнів і ременів або використання деталей, які не так багато важать, щоб зменшити моменти інерції та резонансу від вібрацій.

Саме ці вібрації знижують якість відбитків.

У моєму пості про 3D-друк і проблеми з якістю, пов'язані з ореолами та пульсаціями, ми розглядаємо це питання більш детально.

Уся справа в ефективності переміщення, з якою може впоратися принтер без шкоди для якості, особливо з гострими кутами та виступами. Залежно від дизайну вашого виробу, ви матимете більше можливостей для збільшення швидкості 3D-друку без проблем.

Ще один параметр, який може працювати дуже добре, - це збільшення швидкості внутрішньої стінки до загальної швидкості друку, а не до половини значення за замовчуванням у Cura. Це може значно скоротити час друку, але при цьому зберегти дивовижну якість.

2. налаштування прискорення та ривка

Налаштування ривка - це швидкість, з якою друкуюча головка може рухатися з нерухомого положення. Вам потрібно, щоб друкуюча головка рухалася плавно, а не надто швидко. Це також швидкість, до якої принтер одразу ж переходить без урахування прискорення.

Налаштування прискорення визначають, наскільки швидко друкуюча головка досягає максимальної швидкості, тому низьке прискорення означає, що принтер не зможе досягти максимальної швидкості при друкуванні дрібних документів.

Я написав популярну статтю про те, як отримати ідеальне налаштування ривка і прискорення, в якій докладно розповідається про те, як покращити якість друку та досвід роботи з ним.

Вище значення ривка скорочує час друку, але має й інші наслідки, наприклад, спричиняє більше механічного навантаження на принтер і може призвести до погіршення якості друку, якщо вібрації занадто високі. Ви можете знайти правильний баланс, щоб це не впливало на якість друку.

Тут вам потрібно визначити оптимальні налаштування, і ви можете зробити це, встановивши значення прискорення/ривка, яке ви знаєте, що є занадто високим (H) і занадто низьким (L), а потім відпрацювавши середнє значення (M) з цих двох значень.

Спробуйте друкувати з цим середнім значенням швидкості, і якщо виявиться, що M занадто висока, використовуйте M як нове значення H, або якщо вона занадто низька, використовуйте M як нове значення L, а потім знайдіть нове середнє значення. Промийте і повторіть, щоб знайти оптимальне налаштування для кожного параметра.

Значення прискорення не завжди залишатимуться однаковими, оскільки є багато факторів, які можуть впливати на нього з часом, тому це скоріше діапазон, ніж ідеальне число.

Перевірте налаштування ривків, роздрукувавши віброкуб і перевіривши, чи видно вібрації на кожній осі, оглянувши кути, краї та літери на кубі.

Якщо є коливання по осі Y, це буде видно на стороні X куба, а коливання по осі X буде видно на стороні Y куба.

У вас є калькулятор прискорення максимальної швидкості (прокрутіть донизу), який показує, коли принтер досягне бажаної швидкості і за який проміжок часу по осі.

Вигнута жовта лінія показує шлях кінця ефектора, дозволений інерцією, а синя лінія - швидкість, до якої він намагається підскочити. Якщо вам потрібна швидкість, нижча за швидкість підскоку, ви втрачаєте в точності.

У цій публікації на AK Eric провів тести і виявив, що при порівнянні низьких (10) і високих (40) значень ривків, швидкість 60 мм/сек не впливала на час друку, але нижче значення мало кращу якість. Але при швидкості 120 мм/сек різниця між двома значеннями ривків призвела до скорочення часу друку на 25%, але ціною втрати якості.

3. шаблон заповнення

Коли справа доходить до налаштувань заливки, у вас є багато шаблонів заливки на вибір, які мають свої сильні та слабкі сторони.

Ви можете вибрати шаблон заливки, який друкується швидше за інші, що може заощадити багато часу на збільшення швидкості друку.

Найкращим шаблоном заливки для швидкості є шаблон "лінії" (також званий прямолінійним) через його простоту і меншу кількість рухів порівняно з іншими шаблонами. Цей шаблон може заощадити до 25% часу друку, залежно від моделі.

Ознайомтеся з моєю статтею "Найкращий шаблон заповнення для 3D-друку", щоб дізнатися цікаві подробиці про внутрішні шаблони ваших 3D-друків.

Зазвичай доводиться шукати компроміс між міцністю та швидкістю, тому, хоча існують міцніші візерунки, їх друк займе більше часу, ніж візерунок з підкладкою.

Знову ж таки, найкраще намагатися знайти баланс між бажаною міцністю відбитків і швидкістю їх друку. Добре збалансованою заливкою буде сітка або трикутники, які одночасно мають гарне поєднання міцності і не займають надто багато часу для друку.

Візерунок заповнення, який має найбільшу міцність, - це візерунок "стільники", який є досить деталізованим і вимагає від друкуючої головки набагато більше рухів і поворотів, ніж більшість інших візерунків.

Чудовою комбінацією для підвищення міцності деталей є збільшення ширини екструзії в слайсері, а потім додавання периметрів або стінок до ваших моделей.

Це було перевірено багатьма способами, але збільшення кількості стінок або товщини стінок має більш значний вплив, ніж збільшення щільності заповнення.

Ще одна порада - використовувати шаблон заповнення Gyroid, який являє собою 3D-заповнення, призначене для надання великої міцності в усіх напрямках, не вимагаючи високої щільності заповнення.

Перевагами шаблону Gyroid є не тільки його міцність, але й відносно висока швидкість і підтримка верхнього шару, що дозволяє зменшити кількість неякісних верхніх поверхонь.

4. щільність заповнення

Як відомо, щільність заповнення 0% означає, що внутрішня частина відбитка буде порожнистою, тоді як щільність 100% означає, що внутрішня частина буде суцільною.

Тепер порожнистий друк, безумовно, означатиме менше часу, витраченого на друк, оскільки вашому принтеру потрібно набагато менше рухів, щоб завершити друк.

Тут ви можете заощадити час, дотримавшись правильного балансу між щільністю заповнення та потребами друку.

Якщо у вас функціональний друк, який, скажімо, має тримати на стіні телевізор, ви не захочете жертвувати щільністю заповнення та міцністю заради економії часу друку.

Але якщо ви маєте декоративний друк, який має лише естетичний вигляд, висока щільність заповнення не обов'язкова. Ви самі вирішуєте, яку щільність заповнення використовувати для ваших відбитків, але це налаштування може дещо скоротити час друку для вас.

Я написав статтю про те, яка щільність заповнення вам потрібна, яку рекомендую прочитати для отримання додаткової інформації.

Тести, проведені багатьма людьми, показали, що найбільш економічний діапазон щільності заповнення, збалансований з хорошою міцністю, повинен бути між 20% і 35%. Деякі моделі можуть дати дивовижну міцність навіть з низькою щільністю заповнення.

Навіть 10% з чимось на кшталт кубічної заливки працює досить добре.

Коли ви перевищуєте ці значення, компроміс між використаним матеріалом, витраченим часом і збільшенням міцності зменшується швидше, тому зазвичай краще дотримуватися цих наповнювачів залежно від вашої мети.

Інша річ, яку слід знати, це те, що коли ви переходите до більш високих діапазонів щільності заповнення, таких як 80%-100%, ви насправді не отримаєте багато в обмін на ту кількість матеріалу, яку ви використовуєте.

Тому в більшості випадків ви хочете уникнути такої високої щільності забудови, якщо тільки у вас не має сенсу для об'єкта, який має сенс.

Поступові кроки заповнення

У розділі "Заливка" є ще один параметр, який можна використовувати для прискорення 3D-друку, який називається "Поступові кроки заливки" в Cura. Він змінює рівень заливки, зменшуючи його щоразу вдвічі для введеного вами значення.

Він зменшує кількість заливки в нижній частині 3D-друку, оскільки вона зазвичай не є необхідною для створення моделі, а потім збільшує її у верхній частині моделі, де вона є найбільш потрібною.

Підтримка заповнення

Ще одне чудове налаштування, яке може прискорити 3D-друк і заощадити багато часу, - увімкнення параметра "Підтримка заповнення". Цей параметр розглядає заповнення як підтримку, тобто друкує заповнення тільки там, де воно потрібне, подібно до того, як друкуються опори.

Залежно від типу вашої моделі, він може успішно працювати і заощаджувати багато часу, але для більш складних моделей зі складною геометрією він може призвести до збоїв, тому майте це на увазі.

Подивіться відео нижче, щоб дізнатися більше про поетапне заповнення та підтримку заповнення. Йому вдалося скоротити 11-годинний 3D-друк приблизно до 3 годин 30 хвилин, що дуже вражає!

5. товщина стінок/оболонок

Існує взаємозв'язок між товщиною стінок і щільністю заповнення, про який потрібно знати, перш ніж змінювати ці параметри.

Правильне співвідношення між цими двома параметрами гарантує, що ваша 3D-модель не втратить своїх структурних властивостей і друк буде успішним.

Це буде поступовий досвід спроб і помилок, де ви зможете занотувати співвідношення, які призводять до невдалого друку, і той ідеальний баланс між високою якістю друку та скороченням часу друку.

Якщо ви використовуєте налаштування з низькою щільністю заповнення і малою товщиною стінок, ваші відбитки з більшою ймовірністю будуть неякісними через низьку міцність, тому ці налаштування варто використовувати лише тоді, коли ви створюєте вироби, для яких міцність не є необхідною, наприклад, прототипи і макети для демонстрації.

Зменшення кількості оболонок/периметрів ваших відбитків у налаштуваннях напевно прискорить час друку. Ви можете погратися з цими налаштуваннями, щоб знайти, які числа дають вам хорошу міцність, водночас зберігаючи її якомога нижчою.

Кількість ліній стінок 3 і товщина стінок, що вдвічі перевищує діаметр сопла (зазвичай 0,8 мм), має бути достатньою для більшості 3D-друків.

Іноді у вас можуть виникати проблеми зі стінами та оболонками, тому я написав пост про те, як виправити щілини між стінами та заповненням, де описав деякі методи усунення несправностей.

6. налаштування динамічної висоти шару/адаптивних шарів

Висота шарів може автоматично регулюватися залежно від кута нахилу шару. Це називається адаптивними шарами або динамічною висотою шару - чудова функція, яку можна знайти в Cura. Вона може прискорити і заощадити значну кількість часу друку порівняно з використанням традиційного методу накладання шарів.

Принцип роботи полягає в тому, що він визначає, які ділянки мають значні вигини та варіації, і друкує тонші або товстіші шари залежно від ділянки. Вигнуті поверхні друкуватимуться тоншими шарами, щоб вони все одно виглядали гладкими.

У наведеному нижче відео Ultimaker зняв відео про Cura, яке демонструє чудову здатність цього налаштування заощаджувати час друку.

Вони надрукували шахову фігуру з налаштуванням адаптивних шарів і без нього та записали час. З нормальними налаштуваннями друк зайняв 2 години 13 хвилин, з увімкненим налаштуванням - лише 1 годину 33 хвилини, що становить 30% скорочення!

7. друк кількох об'єктів на одному відбитку

Ще один спосіб пришвидшити час друку - використовувати весь простір на робочому столі принтера, а не робити по одному відбитку за раз.

Хороший спосіб досягти цього - використовувати функцію центрування та впорядкування у вашому слайсері. Це може суттєво вплинути на швидкість друку та уникнути необхідності перезавантаження та розігрівання принтера, що забирає дорогоцінний час.

Наразі ви не зможете зробити це з відбитками, які займають більше половини друкованої площі, але якщо ви друкуєте дрібний шрифт, ви зможете копіювати і вставляти дизайн кілька разів на друкарській платформі.

Залежно від дизайну ваших відбитків, ви можете погратися з орієнтацією, щоб оптимально використати простір для друку. Використовуйте висоту вашого друкарського столу тощо.

Якщо мова йде про невеликі принтери, ви не зможете використовувати цей метод так само добре, як на великих, але в цілому він все одно буде ефективнішим.

8 Видалення або зменшення підтримки

Цей спосіб заощаджує час друку досить зрозумілий: чим більше матеріалу для підкладки принтер видавлює, тим довшим буде час друку, тому рекомендується друкувати об'єкти, які взагалі не потребують підкладок.

Існують різні техніки, які ви можете взяти на озброєння, щоб створити об'єкти, які не потребують підтримки або забирають її більшу частину.

Багато конструкцій, які створюють люди, зроблені спеціально для того, щоб не потребувати опор. Це дуже ефективний спосіб 3D-друку, який зазвичай не жертвує якістю чи міцністю.

Використання найкращої орієнтації для ваших моделей може допомогти значно зменшити кількість опор, особливо якщо врахувати кути звисання 45°. Чудовий метод - відрегулювати орієнтацію, а потім використовувати спеціальні опори, щоб утримувати вашу модель там, де це необхідно.

Ви можете ознайомитися з моєю статтею про найкращу орієнтацію деталей для 3D-друку.

При правильному калібруванні ви можете 3D-друкувати звиси, що перевищують 45°, а деякі навіть доходять до 70°+, тому намагайтеся максимально точно налаштувати температуру і швидкість.

У зв'язку з друком кількох об'єктів на одній деталі, деякі користувачі помічають збільшення швидкості 3D-друку, коли розділяють моделі і друкують їх на одному відбитку.

У багатьох випадках це може усунути потребу в опорах, якщо ви розділите модель у потрібному місці і правильно їх зорієнтуєте. Згодом вам доведеться склеїти шматки, що збільшує час пост-обробки.

Ще один параметр, який було виявлено, - це налаштування товщини шару заповнення в Cura. Коли ви думаєте про свої 3D-друки, ви насправді не бачите заповнення, чи не так? Це означає, що воно не є важливим для налаштувань якості, тому якщо ми використовуємо товсті шари, ми можемо друкувати швидше.

Він працює, друкуючи звичайні шари заливки для одних шарів, а потім не друкуючи заливку для інших шарів.

Товщина шару заливки має бути кратною висоті шару, тому якщо у вас висота шару 0,12 мм, виберіть 0,24 мм або 0,36 мм, хоча якщо ви цього не зробите, значення буде округлено до найближчого кратного значення.

Перегляньте відео нижче для повного пояснення.

Підвищення швидкості друку без погіршення якості

1. використовуйте більшу насадку

Це простий спосіб збільшити швидкість друку та швидкість подачі. Використання сопла більшого розміру - це простий спосіб швидше друкувати об'єкти, але ви побачите погіршення якості у вигляді видимих ліній і шорстких поверхонь.

Коли ви друкуєте, скажімо, соплом 0,2 мм, ви наносите тонкі шари кожного разу, коли проходите над поверхнею друку, тому для отримання висоти 1 мм знадобиться 5 рухів екструзії по всій площі.

Якщо ви не знаєте, як часто міняти сопла, ознайомтеся з моєю статтею "Коли і як часто слід міняти сопла на 3D-принтері". Багатьом людям було корисно розібратися в цьому питанні.

Порівняно з соплом 0,5 мм знадобилося б лише 2, тож ви бачите, як розмір сопла впливає на час друку.

Розмір сопла і висота шару мають взаємозв'язок, де загальне правило полягає в тому, що висота шару повинна становити не більше 75% від діаметра сопла.

Таким чином, з насадкою 0,4 мм ви отримаєте шар висотою 0,3 мм.

Збільшення швидкості друку та зниження якості не обов'язково має бути недоліком.

Залежно від моделі та дизайну, ви можете вибрати різні розміри сопел, щоб отримати максимальну вигоду.

Друк тонкими шарами, швидше за все, матиме негативний вплив на міцність кінцевого об'єкта, тому, якщо вам потрібна міцність, ви можете вибрати більшу насадку і збільшити висоту шару для міцнішої основи.

Якщо вам потрібен набір сопел для 3D-друку, я рекомендую набір сопел TUPARKA 3D Printer Nozzle Kit (70 шт.). Він містить 60 сопел MK8, які підходять для стандартних принтерів Ender 3, CR-10, MakerBot, Tevo Tornado, Prusa i3 тощо, а також 10 голок для чищення сопел.

У цьому комплекті насадок за конкурентноздатною ціною ви отримуєте:

• 4x 0,2 мм сопла
• 4x 0,3 мм сопла
• 36x 0,4 мм сопла
• 4x 0,5 мм сопла
• 4x 0,6 мм сопла
• 4x 0,8 мм сопла
• 4x 1 мм сопла
• 10 чистячих голок

2. збільшити висоту шару

У 3D-друку роздільна здатність або якість надрукованих об'єктів зазвичай визначається висотою шару, яку ви встановлюєте. Чим менша висота шару, тим вища роздільна здатність або якість ваших відбитків, але це призводить до збільшення часу друку.

Наприклад, якщо ви друкуєте один об'єкт з висотою шару 0,2 мм, а потім друкуєте той самий об'єкт з висотою шару 0,1 мм, ви фактично подвоюєте час друку.

Прототипи та функціональні відбитки, які не часто бачать, зазвичай не потребують високої якості, тому має сенс використовувати більшу висоту шару.

Якщо ви хочете надрукувати об'єкт, який буде представлено на виставці, ви хочете, щоб він був естетично привабливим, гладким і якісним, тому такі об'єкти краще друкувати з меншою висотою шарів.

Ви можете безпечно збільшити діаметр сопла до 75%-80% і продовжувати успішно друкувати моделі без втрати якості.

3. збільшити ширину екструзії

BV3D: Брайану Вайнсу нещодавно вдалося заощадити 5 годин на 19-годинному 3D-друці завдяки використанню більшої ширини екструзії. Подивіться відео нижче, щоб дізнатися, як це працює.

Ви можете заощадити багато часу, але якість друку знизиться, хоча в деяких випадках не надто суттєво. Він змінив налаштування ширини екструзії з 0,4 мм до 0,65 мм, використовуючи сопло 0,4 мм. Це можна зробити в Cura в розділі "ширина лінії" або в PrusaSlicer в розділі "ширина екструзії".

Я не зміг розрізнити їх, коли вони стояли поруч, тож подивіться і перевірте, чи зможете ви самі.

Чому мій 3D-друк триває так довго і повільно?

Хоча 3D-друк відомий як швидке створення прототипів, у багатьох випадках він насправді повільний і займає багато часу. 3D-друк займає багато часу через обмеження в стабільності, швидкості та екструзії матеріалу.

Ви можете придбати певні моделі 3D-принтерів, відомі як Delta 3D-принтери, які, як відомо, є дуже швидкими, досягаючи швидкості 200 мм/с і вище, при цьому зберігаючи пристойну якість.

На відео нижче показано 3D Benchy, який друкує менш ніж за 6 хвилин, що набагато швидше, ніж звичайний 1 година або близько того, що займає у звичайного 3D-принтера.

Користувач у цьому відео дійсно модернізував свій оригінальний міні-лінійний 3D-принтер Anycubic Kossel Mini Linear, розширивши вулкан E3D, переробивши холості шківи, встановивши екструдер-клон BMG, кроки TMC2130, а також багато інших дрібних налаштувань.

Не всі 3D-принтери повинні бути традиційно повільними. Ви можете використовувати 3D-принтери, які створені для швидкості, щоб ваші 3D-друки не займали так багато часу і не були такими повільними, як зазвичай.

Висновок

З практикою і досвідом ви знайдете оптимальну висоту шару, яка забезпечить і високу якість, і розумний час друку, але це залежить від ваших уподобань і призначення ваших відбитків.

Використання лише одного з цих методів або їхньої комбінації допоможе вам заощадити багато часу під час 3D-друку. Протягом багатьох років ці методи можуть легко заощадити сотні годин друку, тому добре вивчіть їх і застосовуйте там, де це можливо.

Коли ви приділяєте час вивченню цих речей, це дійсно покращує загальну якість ваших відбитків, оскільки допомагає вам зрозуміти основи 3D-друку.

Сподіваюся, ця стаття була для вас корисною, і якщо ви хочете прочитати більше корисної інформації, ознайомтеся з моєю статтею 25 найкращих модернізацій 3D-принтерів або Як заробляти гроші на 3D-друку.