Скільки часу займає 3D-друк?

Roy Hill 30-06-2023
Roy Hill

Люди зазвичай хочуть, щоб все було швидко, і я також. Коли справа доходить до 3D-друку, багато хто цікавиться, скільки часу потрібно від початку друку до його завершення, тому я провів дослідження, щоб з'ясувати, що впливає на швидкість друку.

Скільки часу вам знадобиться, щоб зробити 3D-друк? Мініатюрний об'єкт з низькою якістю і низьким заповненням можна надрукувати менш ніж за 10 хвилин, тоді як більший, складний, високоякісний об'єкт з високим заповненням може зайняти від кількох годин до кількох днів. Програмне забезпечення вашого 3D-принтера точно вкаже вам, скільки часу займе друк.

Приклади орієнтовного часу для 3D-друку об'єктів:

  • 2×4 Lego: 10 хвилин
  • Чохол для мобільного телефону: 1 година 30 хвилин
  • Бейсбол (з заповненням 15%): 2 години
  • Дрібні іграшки: 1-5 годин залежно від складності

Спочатку на друк Strati, автомобіля, в якому широко використовується 3D-друк, пішло 140 годин, але після вдосконалення технології виробництва вони скоротили цей час до 45 годин менш ніж за 3 місяці. Після цього вони ще більше вдосконалили технологію і скоротили час друку до 24 годин, що на 83% менше, і це шалено вражає!

Це лише показує, як дизайн і технології можуть реально скоротити час, необхідний для 3D-друку. Я дослідив деякі з багатьох факторів, які впливають на час, необхідний для друку.

Я написав статтю про 8 способів прискорити роботу 3D-принтера без втрати якості, з якою вам варто ознайомитися.

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

    Налаштування швидкості вашого 3D-принтера

    Спочатку може здатися, що налаштування швидкості принтера, якщо збільшити її до максимуму, забезпечить вам найшвидший друк, про який ви тільки можете мріяти. У цьому є сенс, але тут є дещо більше, ніж здається на перший погляд.

    З того, що я читав, здається, що налаштування швидкості принтера не має такого впливу на тривалість друку, як розмір і якість об'єкта, що друкується. Для менших об'єктів, що друкуються, налаштування швидкості має незначний вплив, але для більших об'єктів існує реальна різниця в тривалості друку приблизно на 20%.

    Я б сказав, що якщо ви дуже поспішаєте надрукувати об'єкт, неодмінно обирайте швидший параметр, але в усіх інших випадках я рекомендую використовувати повільніший параметр для кращої якості.

    Тепер швидкість принтера можна змінювати за допомогою налаштувань 3D-принтера. Вона вимірюється в міліметрів на секунду і зазвичай знаходяться в діапазоні між від 40 мм на секунду до 150 мм на секунду залежно від того, яка у вас модель.

    Ви можете дізнатися про обмеження швидкості, переглянувши статтю Що обмежує швидкість 3D-друку.

    Ці налаштування швидкості, як правило, згруповані в три різні швидкості:

    • Перша група швидкостей: 40-50 мм/с
    • Друга група швидкостей 80-100 мм/с
    • Третя група швидкостей і найшвидша - 150 мм/с і вище.

    Важливо відзначити, що коли ви почнете підніматися вище позначки 150 мм/с, ви почнете бачити швидке погіршення якості ваших відбитків а також інші негативні фактори, які вступають у гру.

    Матеріал нитки може почати прослизати на високих швидкостях, що призведе до того, що нитка не буде видавлюватися через сопло і друк зупиниться, чого ви, звісно, хочете уникнути.

    Ці налаштування швидкості встановлюються у вашому програмному забезпеченні для нарізки, яка є основним процесом підготовки до 3D-друку. Це так само просто, як і введення швидкості друку у відповідне поле.

    Після того, як ви введете свою швидкість, програма розрахувати тривалість друку аж до другого тому немає ніякої плутанини щодо того, скільки часу займе друк конкретної моделі.

    Щоб дізнатися, які швидкості будуть найкраще працювати з вашим 3D-принтером, а також які з них найкраще підходять для конкретних матеріалів і конструкцій, знадобляться певні випробування і тестування.

    Ви захочете перевірити технічні характеристики вашого 3D-принтера, щоб визначити, яку швидкість ви можете встановити без шкоди для якості друку.

    Як розмір друку впливає на терміни?

    Одним з головних факторів, звичайно, є розмір. Тут не потрібно багато пояснювати, чим більший об'єкт ви хочете надрукувати, тим більше часу це займе! Здається, що високі об'єкти зазвичай вимагають більше часу, ніж плоскі, навіть при однаковому об'ємі, тому що екструдеру потрібно створювати більше шарів.

    Ви можете легко з'ясувати, наскільки це впливає на час друку, прочитавши статтю "Як оцінити час 3D-друку в STL-файлах".

    Тепер, коли ми говоримо про об'єм об'єкта, до уваги береться не лише розмір. Окремі шари можуть стати складними, якщо потрібно створити проміжки або поперечні шари, що перетинають об'єкт.

    Цей фактор може суттєво вплинути на те, скільки часу займе ваш друк.

    Типи 3D-друку та швидкість

    Основним типом друку є FDM (Fused Deposition Modelling), який використовує головку з контрольованою температурою для видавлювання термопластичних матеріалів шар за шаром на будівельну платформу.

    Інший тип друку - SLA (Stereolithography Apparatus) - використовує фотохімічні процеси для з'єднання матеріалів разом або, іншими словами, використовує світло для застигання рідкої смоли.

    Я написав пост про те, як саме працює 3D-друк, який може допомогти вам зрозуміти ці деталі трохи краще.

    Зазвичай SLA друкує швидше, ніж FDM, але вимагає більше постпродукційної роботи для очищення кінцевого відбитка. У деяких випадках FDM-друк може бути швидшим і, безумовно, дешевшим, але зазвичай він дає менш якісний відбиток, ніж SLA.

    SLA друкує цілі шари за один раз, а не за допомогою сопла, як більшість прикладів 3D-друку, які люди бачили. Отже, швидкість SLA-друку в основному залежить від висоти бажаного друку.

    Типи 3D-принтерів та швидкість

    3D-принтери мають різні системи навігації друкуючої головки під час друку, які також впливають на швидкість друку.

    Кажуть, що з двох найпопулярніших типів, декартового і дельта, дельта швидша завдяки плавності руху і спеціально розроблена для швидшого друку.

    Декартовий принтер використовує осі X, Y і Z для побудови точок, щоб екструдер знав, куди рухатися. Дельта-принтер використовує подібну поверхню, але застосовує іншу систему для маневрування екструдера.

    Різниця в часі між цими двома принтерами може становити від 4 годин друку (на декартовому принтері) до 3,5 годин (на дельта-принтері), тобто різниця становить близько 15%.

    Застереження тут полягає в тому, що декартові принтери, як відомо, дають кращі відбитки завдяки своїй точності та деталізації.

    Висота шару - Налаштування якісного друку

    Якість відбитка визначається наступними параметрами висота кожного шару, який зазвичай становить від 100 до 500 мікрон (від 0,1 мм до 0,5 мм). Зазвичай його можна налаштувати в налаштуваннях програмного забезпечення, відомого як слайсер.

    Чим тонший шар, тим якісніший і гладкіший відбиток, але це займе більше часу.

    Цей параметр дійсно має величезне значення для тривалості друку. Якщо ви надрукуєте щось із товщиною 50 мікрон (0,05 мм), використовуючи маленьке сопло, то те, що можна було б надрукувати за годину, може зайняти цілий день.

    Замість того, щоб друкувати суцільний об'єкт, ви можете зробити його "стільниковим", тобто з порожніми проміжками між об'єктами, на відміну від суцільного куба, як у випадку з кубиком Рубіка.

    Це, безумовно, прискорить 3D-друк і заощадить зайвий матеріал нитки.

    Як налаштування заповнення впливають на швидкість?

    Друк можна пришвидшити, змінивши налаштування заповнення, яке заповнює ваші 3D-об'єкти пластиком. Друк об'єкта типу вази за допомогою нульове заповнення значно скоротить час друку .

    Вища щільність заповнення , таких як суцільна сфера або куб, займе набагато більше часу.

    Якщо вас цікавлять патерни заповнення, прочитайте мою статтю про те, який патерн заповнення є найсильнішим.

    Цікаво знати, що оскільки SLA-друк виконується пошарово, він друкує об'єкти високої щільності набагато швидше, ніж FDM-друк. Швидкість SLA-друку більше залежить від висоти об'єкта, ніж від будь-чого іншого.

    Важливо розуміти, що 3D-друк не такий простий, як Файл> Друк> Підтвердити, але вимагає набагато більше налаштувань і роздумів, і ви досягнете успіху тим швидше, чим більше у вас буде досвіду.

    Отже, залежно від того, як ви налаштовуєте свій 3D-друк, завантажуєте чужі дизайни чи розробляєте щось самостійно, це може зайняти дуже багато часу.

    Розмір сопла та швидкість

    Якщо ви хочете скоротити час друку, має сенс мати більшу насадку, яка може покрити більшу площу за менший час.

    Діаметр і висота сопла мають значний вплив на тривалість 3D-друку, тому може бути доцільно замінити ваше сопло на більш потужне.

    Якщо ви хочете розширити свій арсенал насадок, я рекомендую придбати набір насадок для екструдера Eaone на 24 штуки з наборами для чищення насадок.

    Це високоякісне рішення "все в одному" зі стандартними латунними насадками M6, яке має дуже високий рейтинг на Amazon.

    Діаметр і висота сопла також відіграють важливу роль у визначенні швидкості друку. Якщо у вас малий діаметр сопла, а висота знаходиться далеко від друкарського столу, це значно збільшить час, який займає 3D-друк.

    У вас є кілька типів насадок, тому ознайомтеся з моєю статтею про порівняння насадок з латуні, нержавіючої сталі та загартованої сталі, а також зі статтею "Коли і як часто слід міняти насадки?".

    Існує дуже багато факторів, які впливають на 3D-друк, оскільки це дуже складні системи, але це, здається, основні з них, які мають великий вплив на швидкість друку.

    Скільки часу займає 3D-друк об'єктів?

    Скільки часу потрібно, щоб надрукувати мініатюру на 3D-принтері?

    Щоб надрукувати мініатюру, може знадобитися від 30 хвилин до 10+ годин, залежно від висоти шару, складності моделі та інших налаштувань слайсера, які ви застосовуєте.

    Діаметр сопла та висота шару мають найбільше значення для тривалості 3D-друку мініатюри.

    Мініатюра ельфійського рейнджера в 28-міліметровому масштабі друкується за 50 хвилин, використовуючи лише 4 грами нитки.

    Невеликі відбитки можна надрукувати досить швидко, особливо якщо висота невелика, оскільки 3D-принтери найшвидше рухаються по осях X і Y.

    Дивіться також: Чи безпечний 3D-принтер у використанні? Поради щодо безпечного 3D-друку

    Скільки часу займає 3D-друк протеза?

    Gyrobot створив цю дивовижну Flexy Hand 2, яку ви можете знайти на Thingiverse. Відео нижче показує, як вона виглядає і скільки деталей потрібно для друку.

    Час і налаштування друку наведені нижче:

    • Основний циферблат (широкий з великим пальцем): 6 годин, 31 хвилина / 20% заповнення / сенсорна основа; PLA
    • Петлі: 2 години, 18 хвилин / 10% заповнення / без опор / 30 швидкостей / 230 екструдер / 70 ліжок; TPU (помножте, щоб отримати більше на вибір для хорошого прилягання).
    • Набір пальців: 5 годин, 16 хвилин / 20% заповнення / дотик до основи / пліт; PLA

    Загалом 3D-друк протеза руки займає 14 годин і 5 хвилин. Час може змінюватися залежно від налаштувань, таких як висота шару, заповнення, швидкість друку тощо. Висота шару має найбільший вплив, але більша висота шару призводить до нижчої якості.

    Ось гарна демонстрація того, як це працює.

    Скільки часу потрібно, щоб надрукувати маску на 3D-принтері?

    3D-друк цієї маски COVID-19 V2 від lafactoria3d на Thingiverse займає близько 2-3 годин і не потребує підставки. За допомогою швидких налаштувань, які я застосував, я зміг скоротити час друку до 3 годин 20 хвилин, але ви можете налаштувати його ще більше.

    Дивіться також: 7 найкращих 3D-принтерів для дітей, підлітків, молоді та сім'ї

    Деякі низькополімерні маски можна надрукувати за 30-45 хвилин.

    Скільки часу займає 3D-друк шолома?

    Цей повномасштабний шолом штурмовика зайняв у Джефро В. близько 30 годин 3D-друку. Також знадобилося багато постобробки, щоб позбутися ліній шарів і зробити його справді чудовим.

    Тож на якісний шолом можна розраховувати від 10 до 50 годин, залежно від кількості деталей, складності та розміру.

    Пов'язані питання

    Скільки часу потрібно, щоб надрукувати будинок на 3D-принтері? Деякі компанії, такі як Icon, здатні надрукувати будинок на 3D-принтері менш ніж за 24 години, залежно від розміру. Китайська компанія Winsun надрукувала цілу віллу за 45 днів.

    Наскільки малий об'єкт може надрукувати 3D-принтер? Середньостатистичний FDM 3D-принтер може надрукувати об'єкт розміром 1 мм завдяки довжині сопла, але світовий рекорд Гіннеса дозволив надрукувати об'єкти майже мікроскопічних розмірів (0,08 мм x 0,1 мм x 0,02 мм).

    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.