Колко бързо може 3D печат да получи ?

by Vivi Huang

Table of Contents

  1. Какво всъщност означава „бърз“ в 3D печата?
    1. Фактори, влияещи върху скоростта на 3D печат
  2. Колко бързи са различните технологии за 3D печат?
    1. FDM/FFF - Класическият работен кон
    2. SLA - Висока резолюция при високи скорости
    3. SLS - Индустриално устойчив печат
    4. DLP - Бърз печат със смола
  3. Как материалите влияят върху времето за 3D печат
    1. Смоли Need for Speed
    2. Ускоряващи прахове
    3. Пластмаси за Plug and Play
  4. Как софтуерните и хардуерните надстройки ускоряват 3D печата
    1. По-интелигентно нарязване за бърз печат
    2. Хардуер Need for Speed
  5. Можете ли да имате скорост, без да жертвате качеството?
    1. Намиране на сладкото място
    2. Приоритизиране на важните неща
    4. По-интелигентно валидиране
  6. Вземете скорост на 3D печат без компромиси с качеството!
  7. Прочетете повече

Технологията за 3D печат тотално разтърси начина, по който правим нещата, но постоянният въпрос е - колко бързо може да работи? Докато гледането на 3D принтер в действие понякога може да изглежда като екстремен тест за търпение, реалността е, че скоростта на принтера става все по-висока с всеки изминал ден благодарение на новите материали, софтуер и машини. Тази статия разбива всички различни фактори, които оказват влияние върху необходимото време за бърз печат. Ще разгледаме кои методи за 3D печат са най-бързи, как материалите влияят върху скоростта и най-новите иновации, които правят принтерите бързо по-ефективни. Независимо дали сте хоби производител, уморен да гледа как тревата расте, или бизнес, който се опитва да увеличи производството, ще получите полезна представа за необходимите за скорост възможности на модерния 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 нанася материал слой по слой. Измерва се в неща като 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 така и от размера на модела, настройките на разделителната способност и др.

така че 3d принтер с наистина бързи скорости на печат все още може да има дълги общи времена за печат за по-големи, по-подробни модели. Важно е да имате предвид и двата фактора на скоростта.

What Does "Fast" Really Mean in 3D Printing?

Фактори, влияещи върху скоростта на 3D печат

Има няколко ключови променливи, които влияят върху това колко бързо може да се изпълнява задачата за 3D печат:

  • Тип принтер- Някои технологии за 3D печат като SLA и DLP са по своята същност по-бързи от FDM/FFF например.
  • Материал- Типът пластмаса, смола, прах и т.н., които използвате, може да позволи по-бързи или по-бавни скорости на печат, като същевременно поддържа качеството.
  • Сложност на модела- По-сложните форми с надвеси, опори и т.н. изискват по-бавни скорости на печат, за да се запазят детайлите и да се предотвратят повреди.
  • Резолюция- По-високата разделителна способност означава по-фини слоеве и по-малки детайли, което изисква по-бавни скорости на печат.
  • Пълнеж и черупки- Модели с повече пълнеж (отвътре) и черупки (външни стени) отнемат повече време за печат.

С тези ключови променливи и настройки за конкретен модел, потребителите могат да намерят точния 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 на разтопено отлагане (FDM) или производство на разтопени нишки (FFF). Работи чрез разтопяване на пластмасова нишка и отпечатване слой по слой.

Скорости на печат: Типично около 20-200 mm/s

Скоростите на FDM принтера могат да варират много в зависимост от конкретната машина. Средно хоби FDM принтерите достигат максимум около 60-100 mm/s, докато някои индустриални принтери от по-висок клас могат да избутат до 200 mm/s. 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 скорост на печат до 600 mm/s на достъпна за хоби цена.

QIDI Tech Q1 Pro can reach print speeds of up to 600 mm/s at a hobby-friendly price.

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 mm/hr

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

SLS - Индустриално устойчив печат

Със селективно лазерно синтероване (SLS) високомощните лазери сливат заедно малки частици полимерен прах слой по слой в твърди форми. Той е много популярен за промишлени и производствени цели.

Скорости на печат: До около 30 мм/ч

SLS печатът обикновено е от по-бавната страна, като обикновено достига максимум около 30 мм/час, тъй като всеки прахообразен 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 смола. Но вместо да проследява с лазер, той използва проектор за бързо проблясване на целия шарен слой наведнъж през маска.

Скорости на печат: 100-1000+ mm/hr ей!

Тази способност за втвърдяване на цели слоеве едновременно прави DLP сред абсолютно най-бързите налични технологии за потребителски печат на смола.

Разбира се, фактори като детайлност, свойства на материала и повече средна скорост не са единственото съображение при избора на метод за 3D печат.

Как материалите влияят върху 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 позволяването на наистина бързо производство.

Смоли Need for Speed

За методите за полимеризационен печат като SLA и DLP, вискозитетът (дебелината) на смолата е основен фактор. Силно вискозните смоли по същество унищожават работата, ограничавайки бързото печатане.

За да преодолеят това предизвикателство, иновативните компании създадоха 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 скоростите на 3D печат до безпрецедентни нива, което позволява невероятно бързо време за производство.

Ускоряващи прахове

От страна на праха, новите материали задвижват технологии като многоструен синтез (MJF) и SLS в територията на абсурдна скорост за индустриално адитивно производство.

Тези нови материали за сливане на прахово легло могат да бъдат отпечатани със зашеметяващи скорости, като същевременно произвеждат издръжливи части с висока разделителна способност за взискателни приложения като автомобилостроенето, космическото и медицинското производство.

Пластмаси за Plug and Play

Добрата стара пластмасова нишка все още е работен кон за настолни FDM/FFF принтери. И тук също иновативните нови филаментни композиции са фокусирани върху постигането на по-високи скорости на печат.

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

Въпреки че често се подценява, правилният материал е абсолютно жизненоважен за отключване на истинския потенциал за скорост на всяка технология за 3D печат.

Как софтуерните и хардуерните надстройки ускоряват 3D печата

По-интелигентно нарязване за бърз печат

Преди всеки 3D модел да може да бъде отпечатан, 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 - Усъвършенствани слайсери като Cura и ideaMaker анализират модели, за да оптимизират движението на принтера, като избягват излишните движения, които губят време.
  • Адаптивно наслояване- Чрез динамично променящи се височини и свойства на слоя в рамките на един печат, слайсерите могат да увеличат максимално качеството, като същевременно постигат максимални скорости, когато е възможно.
  • Бързи изчисления- С по-мощна обработка, изчисленията за нарязване могат да бъдат завършени бързо дори за много сложни модели.

Хардуер Need for Speed

Точно както най-новите процесори за компютри и смартфони поддържат нещата да работят по-гладко и по-бързо, надградените хардуерни компоненти на 3D принтера също осигуряват сериозно увеличение на скоростта.

  • Силни контролни табла- Основната контролна платка на принтера действа като негов мозък. По-бързите процесори позволяват по-бързи изчисления и по-плавни движения на принтера.
  • Corexy Kinematics- 3D принтери, като Q1 Pro, използвайки CoreXY, могат да постигнат по-високи скорости на движение и ускорения в сравнение със стандартните декартови настройки.
  • Модернизирани 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 краища 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 връзка или вградени контроли, елиминирайки потенциалните тесни места в скоростта от бавния трансфер на данни по кабели.

Докато напредва в Материали за 3D печат и основните технологии грабват светлината на прожекторите, хардуерните компоненти и софтуерните алгоритми, управляващи всички дребни движения и процеси, също са критични за постигане на невероятно бързо време за печат. Дори постепенните оптимизации в тези области могат да доведат до предимства в скоростта на смесване.

Можете ли да имате скорост, без да жертвате качеството?

Обикновено има компромис между чистата скорост и цялостното качество при 3D печат. Увеличете тези скорости на печат твърде бързо и вероятно ще започнете да виждате проблеми като загуба на детайлност, 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.

Push those print speeds too fast, and you'll likely start seeing issues like loss of detail, rough surfaces, and even print failures.

Намиране на сладкото място

Използвайки софтуер за симулация и данни от предишни отпечатъци, експертите могат да анализират къде точно могат да ускорят скоростта на модел, без да компрометират задължителните изисквания за качество. Това им позволява идеално да оптимизират настройките за това сладко място с нужда от скорост.

Приоритизиране на важните неща

За нещо като производствен цикъл, приоритетите за качество се идентифицират за всеки компонент. Те могат да използват невероятни скорости за вътрешните структури, които не трябва да изглеждат перфектно, като същевременно се придържат към умерени настройки за всякакви външни повърхности и детайли.

По-интелигентно валидиране

С натрупания опит производителите научават ефективни начини за валидиране на качеството на печат, вместо да анализират излишно всеки квадратен инч. Техники като автоматизирано повърхностно сканиране и целенасочено тестване помагат да се потвърди, че всичко изглежда добре при максимални скорости.

Няма единична 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 за скорост на адитивно производство без компромис с качеството където е най-важно.

Вземете скорост на 3D печат без компромиси с качеството!

Благодарение на напредъка в материалите, софтуера и хардуера, принтерите вече могат да достигнат безпрецедентни скорости без компромис с качеството.Като използвате 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 пред кривата, като непрекъснато изследвате нови техники за повишаване на скоростта!

Прочетете повече

Обратно към Новини