Як оцінити час 3D-друку STL-файлу

Roy Hill 12-06-2023
Roy Hill

3D-друк STL-файлу може зайняти хвилини, години або дні, залежно від багатьох факторів, тому мені було цікаво, чи можу я отримати точну оцінку часу і знати, скільки часу займе мій друк. У цій статті я поясню, як можна оцінити час друку будь-якого STL-файлу і фактори, що на нього впливають.

Щоб оцінити час 3D-друку STL-файлу, просто імпортуйте файл у слайсер, наприклад, Cura або PrusaSlicer, масштабуйте модель до потрібного розміру, введіть налаштування слайсера, такі як висота шару, щільність заливки, швидкість друку і т.д. Після натискання кнопки "Slice" слайсер покаже приблизний час друку.

Це проста відповідь, але є деталі, які ви, безумовно, захочете дізнатися, і я описав їх нижче, тож продовжуйте читати. Ви не можете оцінити час друку STL-файлу безпосередньо, але це можна зробити за допомогою програмного забезпечення для 3D-друку.

Якщо вас цікавлять найкращі інструменти та аксесуари для ваших 3D-принтерів, ви можете легко знайти їх, натиснувши тут (Amazon).

    Простий спосіб оцінити час друку STL-файлу

    Як уже згадувалося, ви отримаєте оцінку безпосередньо від вашого слайсера, і вона базується на декількох інструкціях, які ваш принтер отримує з G-коду STL-файлу. G-код - це список інструкцій з STL-файлу, які може зрозуміти ваш 3D-принтер.

    Нижче наведено команду для лінійного переміщення 3D-принтера, на яку припадає до 95% файлів G-Code:

    G1 X0 Y0 F2400 ; переміщення в позицію X=0 Y=0 на станині зі швидкістю 2400 мм/хв

    G1 Z10 F1200 ; перемістити вісь Z на Z=10 мм з меншою швидкістю 1200 мм/хв

    G1 X30 E10 F1800; проштовхніть 10 мм нитки в сопло, одночасно переходячи в положення X=30

    Це команда для нагрівання екструдера принтера:

    M104 S190 T0 ; почати нагрівання T0 до 190 градусів Цельсія

    G28 X0 ; повернути вісь X, поки екструдер ще нагрівається

    M109 S190 T0 ; зачекайте, поки T0 досягне 190 градусів, перш ніж продовжувати будь-які інші команди

    Ваш різак проаналізує всі ці G-коди і, виходячи з кількості інструкцій та інших факторів, таких як висота шару, діаметр сопла, оболонки та периметр, розмір друкарського полотна, прискорення тощо, оцінить час, який на все це знадобиться.

    Ці численні налаштування різака можна змінювати, і це суттєво вплине на час друку.

    Пам'ятайте, що різні слайсери можуть дати різні результати.

    Більшість слайсерів показують час друку під час нарізки, але не всі вони це роблять. Майте на увазі, що час, необхідний для нагрівання станини принтера і гарячого кінця, не включається в цей розрахунковий час, який показує ваш слайсер.

    Як налаштування різака впливають на час друку

    Я написав статтю "Скільки часу займає 3D-друк", в якій більш детально розглядається ця тема, але я розповім про основи.

    У вашому слайсері є кілька налаштувань, які впливають на час друку:

    • Висота шару
    • Діаметр сопла
    • Налаштування швидкості
    • Налаштування прискорення та ривка
    • Налаштування втягування
    • Розмір/масштаб друку
    • Налаштування заповнення
    • Підтримка
    • Оболонка - Товщина стінки

    Деякі налаштування впливають на час друку більше, ніж інші. Я б сказав, що найбільше часу забирають налаштування принтера - це висота шару, розмір відбитка та діаметр сопла.

    Дивіться також: 7 найкращих 3D-принтерів Creality, які ви зможете придбати у 2022 році

    Нанесення шару висотою 0,1 мм порівняно з 0,2 мм займе вдвічі більше часу.

    Наприклад, калібрування куба при висоті шару 0,2 мм займає 31 хвилину, а калібрування куба при висоті шару 0,1 мм - 62 хвилини на Cura.

    Розмір друку об'єкта збільшується експоненціально, тобто зі збільшенням розміру об'єкта збільшується і час, який витрачається на його масштабування.

    Наприклад, калібрування куба на 100% шкалі займає 31 хвилину. Той самий калібрувальний куб на 200% шкалі займає 150 хвилин або 2 години 30 хвилин, і переходить від 4 г матеріалу до 25 г матеріалу згідно з Cura.

    Діаметр сопла впливає на швидкість подачі (швидкість екструзії матеріалу), тому чим більший розмір сопла, тим швидшим буде друк, але ви отримаєте нижчу якість.

    Наприклад, калібрування кубика з соплом 0,4 мм займає 31 хвилину, а калібрування кубика з соплом 0,2 мм - 65 хвилин.

    Отже, якщо подумати, то порівняння між звичайним калібрувальним кубом і калібрувальним кубом з висотою шару 0,1 мм при 200% масштабі, з соплом 0,2 мм буде величезним і займе у вас 506 хвилин або 8 годин і 26 хвилин! (Це 1632% різниці).

    Калькулятор швидкості друку

    Щоб допомогти користувачам 3D-принтерів дізнатися, наскільки швидкими можуть бути їхні принтери, було створено унікальний калькулятор. Він називається "Калькулятор швидкості друку" і є простим у використанні інструментом, який обчислює швидкість потоку в залежності від швидкості, в основному для користувачів E3D, але може надати практичну інформацію для всіх користувачів.

    Для людей він дає загальне уявлення про те, наскільки високу швидкість ви можете розвинути на своєму 3D-принтері, дивлячись на швидкість потоку.

    Швидкість потоку - це просто ширина екструзії, висота шару та швидкість друку, які розраховуються в єдиний показник, що дає змогу оцінити швидкісні можливості вашого принтера.

    Це дає вам непогане уявлення про те, наскільки добре ваш принтер може працювати на певних швидкостях, але результати не будуть точною відповіддю на ваші запитання, оскільки на це можуть впливати інші змінні, такі як матеріал і температура.

    Швидкість потоку = ширина екструзії * висота шару * швидкість друку.

    Наскільки точна оцінка часу друку в слайсерах?

    У минулому оцінки часу друку мали як хороші, так і погані дні з точки зору точності. Останнім часом слайсери активізували свою роботу і починають давати досить точний час друку, тому ви можете більше довіряти тому, який час показує ваш слайсер.

    Деякі з них навіть вказують довжину нитки, вагу пластику та витрати на матеріали в межах своїх оцінок, і вони теж досить точні.

    Якщо у вас є файли G-коду, але не збережено STL-файл, ви можете ввести цей файл у gCodeViewer, і це дасть вам змогу отримати різноманітні вимірювання та оцінки вашого файлу.

    За допомогою цього браузерного рішення G-Code ви можете:

    • Проаналізуйте G-код, щоб отримати час друку, вагу пластику, висоту шару
    • Показувати втягування та перезавантаження
    • Показати швидкість друку/переміщення/втягування
    • Відображати часткові шари відбитка і навіть анімувати послідовності пошарового друку
    • Одночасне відображення двох шарів для перевірки виступів
    • Налаштуйте ширину лінії, щоб точніше імітувати відбитки

    Ці оцінки не випадкові, оскільки ваш 3D-принтер може поводитися інакше, ніж прогнозує ваш слайсер. На основі історичних оцінок Cura досить добре оцінює час друку, але інші слайсери можуть мати більші розбіжності в точності.

    Дивіться також: Найкраща нитка для зубчастих коліс - як їх 3D-друкувати

    Деякі користувачі повідомляють про 10% різницю у часі друку з Cura за допомогою програмного забезпечення Repetier.

    Іноді певні налаштування, такі як прискорення та ривок, не враховуються або вводяться неправильно в слайсері, тому розрахунковий час друку може відрізнятися від звичайного.

    У деяких випадках це можна виправити, відредагувавши файл delta_wasp.def.json і змінивши налаштування прискорення та ривка вашого принтера.

    За допомогою деяких простих налаштувань ви можете отримати дуже точні оцінки часу роботи слайсера, але здебільшого ваші оцінки не повинні відрізнятися занадто сильно в будь-якому випадку.

    Як розрахувати вагу надрукованого 3D-об'єкта

    Отже, так само, як ваш слайсер дає вам оцінку часу друку, він також оцінює кількість грамів, використаних на відбиток. Залежно від того, які налаштування ви використовуєте, він може бути відносно важким.

    Такі параметри, як щільність заливки, шаблон заливки, кількість оболонок/стінок і розмір відбитка в цілому, є одними з факторів, що впливають на вагу відбитка.

    Після зміни налаштувань різака ви розрізаєте новий друк і бачите оцінку ваги 3D-об'єкта в грамах. Чудовою особливістю 3D-друку є його здатність зберігати міцність деталей при зменшенні їхньої ваги.

    Існують інженерні дослідження, які показують різке зменшення ваги відбитка приблизно на 70% при збереженні значної міцності. Це досягається завдяки використанню ефективних схем заповнення та орієнтації деталей для отримання спрямованої міцності.

    Я можу собі уявити, що це явище з часом тільки покращуватиметься з розвитком сфери 3D-друку. Ми завжди бачимо нові технології та зміни в способах 3D-друку, тому я впевнений, що ми побачимо покращення.

    Якщо ви хочете дізнатися більше, перегляньте мою статтю "Найкраще безкоштовне програмне забезпечення для 3D-друку" або "25 найкращих способів модернізації 3D-принтерів, які ви можете зробити".

    Якщо ви любите високоякісний 3D-друк, вам сподобається набір інструментів для 3D-принтерів AMX3d Pro Grade від Amazon. Це основний набір інструментів для 3D-друку, який містить усе необхідне для зняття, очищення та обробки ваших 3D-друків.

    Це дає вам можливість:

    • Легко очищайте свої 3D-друки - набір з 25 предметів: 13 лез для ножів і 3 ручок, довгий пінцет, плоскогубці з голкою та клей-карандаш.
    • Просто видаляйте 3D-друки - припиніть пошкоджувати свої 3D-друки за допомогою одного з 3 спеціалізованих інструментів для видалення.
    • Ідеально обробляйте свої 3D-друки - комбінація з 3 частин та 6 інструментів, що складається з прецизійних скребків, різців та ножів, здатна проникати в невеликі щілини, щоб отримати ідеальну обробку.
    • Станьте професіоналом у сфері 3D-друку!

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.