Колко бърз може да получи 3D печат?

Технологията за 3D печат тотално разтърси начина, по който произвеждаме неща, но постоянният въпрос е - колко бързо може да се постигне това? Въпреки че понякога наблюдението на 3D принтер в действие може да се усеща като изключително изпитание за търпение, реалността е, че скоростта на принтерите се увеличава с всеки изминал ден благодарение на новите материали, софтуер и машини. Тази статия разглежда всички различни фактори, които влияят върху необходимото бързо време за печат. Ще разгледаме кои 3D методи за печат са най-бързи, как материалите влияят на скоростта и най-новите иновации, които правят принтерите бързо по-ефективни. Независимо дали сте любител, уморен да гледа как расте тревата, или бизнес, който се опитва да увеличи производството, ще получите полезна информация за необходимите скоростни възможности на съвременния 3D печат.

Какво всъщност означава „бърз“ в 3D печата?

Когато говорим за бърз 3D печат, има няколко ключови показателя за скорост:

• Скорост на печат- Това се отнася до това колко бързо принтерът може да полага материала слой по слой. Измерва се в милиметри или инчове в секунда.
• Общо време за печат- Това е общото време, необходимо за пълно 3D отпечатване на цял обект от началото до края, което зависи от скоростта на печат, но също и от размера на модела, настройките за резолюция и други.

И така, 3D принтер с наистина бързи скорости на печат все още може да има дълго общо време за печат за по-големи и по-детайлни модели. Важно е да се имат предвид и двата фактора за скорост.

Фактори, влияещи върху скоростта на 3D печат

Има няколко ключови променливи, които влияят върху това колко бързо може да се изпълни една 3D задача за печат:

• Тип принтер- Някои технологии за 3D печат, като SLA и DLP, са по своята същност по-бързи от FDM/FFF например.
• Материал- Видът пластмаса, смола, прах и др., които използвате, може да позволи по-бързи или по-бавни скорости на печат, като същевременно се запази качеството.
• Сложност на модела- По-сложните форми с надвеси, опори и др. изискват по-ниски скорости на печат, за да се запазят детайлите и да се предотвратят повреди.
• Резолюция- По-високата резолюция означава по-фини слоеве и по-малки детайли, което изисква по-ниски скорости на печат.
• Запълване &и черупки- Моделите с повече запълване (вътрешни части) и обвивки (външни стени) се отпечатват по-бавно.

С тези ключови променливи и настройки за конкретен модел, потребителите могат да намерят правилния баланс между скорост и качество за своите нужди.

Колко бързи са различните технологии за 3D печат?

FDM/FFF - Класическият работен кон

Един от най-разпространените и достъпни Методите за 3D печат се наричат ​​моделиране чрез сливане на отлагането (FDM). или производство на слепени нишки (FFF). Работи чрез разтопяване на пластмасови нишки и отпечатването им слой по слой.

Скорости на печат: Типично около 20-200 мм/с

Скоростта на FDM принтерите може да варира значително в зависимост от конкретната машина. Средно, хоби FDM принтерите достигат максимална скорост от около 60-100 мм/сек, докато някои по-висок клас индустриални принтери могат да достигнат до 200 мм/сек. Можете да прочетете този блог, за да научите повече. Разлики между хоби 3D принтери и индустриални 3D принтери.

Впечатляващо, QIDI Tech Q1 Pro може да достигне скорости на печат до 600 мм/сек на достъпна за хоби цена.

SLA - Висока резолюция при високи скорости

Използване на лазер за втвърдяване на течна смола в твърди слоеве, стереолитографски (SLA) печат е известен със своите прецизни детайли и гладки повърхностни покрития.

Скорости на печат: Обикновено 20-500 мм/час

Повечето потребителски SLA принтери са в диапазона от 100-300 мм/час.Някои усъвършенствани SLA принтери могат да постигнат дори по-високи скорости, разширявайки границите на възможното с тази технология.

SLS - Индустриално издръжлив печат

При селективното лазерно синтероване (SLS), мощни лазери сливат малки частици полимерен прах слой по слой в твърди форми. Това е много популярно за промишлени и производствени приложения.

Скорости на печат: До около 30 мм/час

SLS печатът е по-бавен, като обикновено достига максимална скорост от около 30 мм/час, тъй като всеки прахов слой отнема време, за да се слее напълно.

DLP - бърз печат със смола

Подобно на SLA, цифрова обработка на светлината (DLP) използва светлина за втвърдяване на смолата. Но вместо да проследява с лазер, използва проектор, за да прожектира бързо целия модел на слоя наведнъж през маска.

Скорости на печат: 100-1000+ мм/ч уау!

Тази способност за едновременно втвърдяване на цели слоеве прави DLP сред най-бързите технологии за печат със смола за потребители на пазара.

Разбира се, фактори като детайлност, свойства на материалите и по-висока средна скорост не са единственото съображение при избора на метод за 3D печат.

Как материалите влияят на времето за 3D печат

Тъй като самата технология за 3D печат играе голяма роля за скоростта, иновациите в материалите също са от решаващо значение за осъществяването на наистина бързо производство.

Смоли Need for Speed

За методите за полимеризационен печат с вана, като SLA и DLP, вискозитетът (дебелината) на смолата е основен фактор. Високовискозните смоли по същество замърсяват материала, ограничавайки бързия печат.

За да преодолеят това предизвикателство, иновативните компании са разработили нови хибридни смоли, които постигат перфектния баланс - нисък вискозитет за бърз печат, като същевременно осигуряват високоефективни свойства като здравина и устойчивост на топлина.

Освен това се провеждат авангардни изследвания за разработване на смоли с ултра нисък вискозитет, специално проектирани да увеличат максимално скоростта на 3D печат до безпрецедентни нива, което позволява изключително бързо производство.

Ускоряващи прахове

От страна на прахообразните материали, новите материали тласкат технологии като многоструен синтез (MJF) и SLS в територия на абсурдна скорост за индустриално адитивно производство.

Тези нови материали за прахово лепило могат да бъдат отпечатвани с изумителни скорости, като същевременно произвеждат издръжливи части с висока резолюция за взискателни приложения като автомобилното, аерокосмическото и медицинското производство.

Пластмаси за „включи и играй“

Добрият стар пластмасов филамент все още е работна сила за настолните FDM/FFF принтери. И тук иновативните нови състави на филамента са фокусирани върху постигане на по-високи скорости на печат.

От ултра нискотемпературни термопласти, които изискват по-малко време за нагряване/охлаждане, до специални композити, които подсилват отпечатъците за по-висока скорост, без да се жертва здравината.

Макар и често подценяван, правилният материал е абсолютно жизненоважен за отключване на истинския потенциал на скоростта на всяка 3D технология за печат.

Как ъпгрейдите на софтуера и хардуера ускоряват 3D печатането

По-интелигентно нарязване за бърз печат

Преди да може да бъде отпечатан 3D модел, той трябва да премине през процес, наречен „нарязване“, при който специализиран софтуер подготвя 3D файла за принтера. Алгоритмите за нарязване имат огромно влияние върху общото време за печат.

• Ефективни пътувания - Усъвършенстваните слайсери като Cura и ideaMaker анализират модели, за да оптимизират движенията на принтера, избягвайки излишни движения, които губят време.
• Адаптивно наслояване- Чрез динамично променяне на височините и свойствата на слоевете в рамките на един печат, слайсерите могат да увеличат максимално качеството, като същевременно достигнат максимални скорости, когато е възможно.
• Бързи изчисления- С по-мощна обработка, изчисленията за нарязване могат да се извършват бързо дори за много сложни модели.

Хардуерна нужда от скорост

Точно както най-новите процесори за компютри и смартфони осигуряват по-плавна и бърза работа, така и подобрените хардуерни компоненти на 3D принтерите осигуряват сериозно увеличение на скоростта.

• Мощни контролни табла- Главната контролна платка на принтера действа като негов мозък. По-бързите процесори позволяват по-бързи изчисления и по-плавни движения на принтера.
• Корекси Кинематика- 3D принтери, като Q1 Pro, използващи CoreXY, могат да постигнат по-високи скорости на движение и ускорения в сравнение със стандартните декартови настройки.
• Подобрени степери- Използването на по-мощни стъпкови двигатели или линейни релси позволява на принтерите бързо да стартират, спират и променят посоките, без да пропускат стъпки.
• Отоплителна производителност- Горещите части и отопляемите легла, оптимизирани за по-бързи цикли на нагряване и охлаждане, означават по-малко време за чакане.
• Безжичен печат- Някои по-нови принтери предлагат безжична свързаност или вградени контроли, което елиминира потенциални проблеми със скоростта, причинени от бавен трансфер на данни по кабели.

Докато напредъкът в Материали за 3D печат и основните технологии са в центъра на вниманието, хардуерните компоненти и софтуерните алгоритми, обработващи всички дребни движения и процеси, също са от решаващо значение за постигане на изключително бързи времена за печат. Дори постепенните оптимизации в тези области могат да доведат до предимства в скоростта на комбиниране.

Можете ли да постигнете скорост, без да жертвате качеството?

Обикновено има компромис между чистата скорост и цялостното качество при 3D печат. Ако увеличите скоростта на печат твърде много, вероятно ще започнете да виждате проблеми като загуба на детайли, грапави повърхности и дори... грешки при печат.

Но това не означава, че трябва да изберете едното или другото. Ето стратегии за внимателно балансиране на скоростта и качеството.

Намиране на идеалната среда

Използвайки софтуер за симулация и данни от минали разпечатки, експертите могат да анализират точно къде могат да увеличат скоростта на даден модел, без да правят компромис с необходимите изисквания за качество. Това им позволява перфектно да оптимизират настройките за желаната от тях скорост.

Приоритизиране на това, което е важно

За нещо като производствена серия, приоритетите за качество се определят за всеки компонент. Те могат да използват изключително високи скорости за вътрешните структури, които не е необходимо да изглеждат перфектно, като същевременно се придържат към умерени настройки за всички външни повърхности и детайли.

По-интелигентно валидиране

С натрупването на опит, производителите научават ефикасни начини за валидиране на качеството на печат, вместо да анализират прекалено много всеки квадратен сантиметър. Техники като автоматизирано сканиране на повърхността и целенасочено тестване помагат да се потвърди, че всичко изглежда добре при максимални скорости.

Няма единна настройка за балансиране на скоростта и качеството за всеки 3D печат. Но използвайки правилните инструменти и трудно спечеления опит, производителите могат да отключат истинския потенциал на скоростта... адитивно производство без компромис с качеството където е най-важно.

Получете скорост на 3D печат без компромиси с качеството!

Благодарение на напредъка в материалите, софтуера и хардуера, принтерите вече могат да достигнат безпрецедентни скорости, без да се прави компромис с качеството.Чрез използването на най-новите технологии и експертни познания за оптимизирани процеси, можете да гарантирате, че вашите 3D разпечатки са не само бързи, но и отговарят на най-високите стандарти за детайлност и издръжливост. Бъдете с една крачка от времето, като непрекъснато изследвате нови техники за повишаване на скоростта!

Прочетете още

• Видове филаменти за 3D принтери: Пълно ръководство (2024)
• 3D принтер: Фактори, определящи цените, и съображения, свързани с разходите (2024)
• 3D принтер с филамент срещу смола: Ръководство за начинаещи
• Големи срещу малки 3D принтери: Кой размер 3D принтер е най-добър?
• Кога да смените дюзата на вашия 3D принтер: 7 предупредителни знака