3D-skrivare växer i popularitet och utvecklas snabbt, men hur snabbt är 3D-skrivare själva? Det finns många hastigheter som 3D-skrivare kan flytta, vissa snabbare än andra, så den här artikeln kommer att förklara hur snabbt en 3D-skrivare verkligen kan skriva ut.
3D-skrivare är kända som rapid prototyping och arbetar mycket snabbt när det gäller att tänka på en IDE och sedan bygga en del eller ett objekt på bara några timmar.
hur snabbt är 3D-skrivare?
3D-skrivare är både snabba och långsamma när det gäller deras arbete. Det beror helt på vilken typ av material och objekt du vill skriva ut genom dem.
när du tänker på möjligheten att skapa ett objekt i realtid hemma och ha ett objekt eller en modell precis framför dina ögon, är 3D-skrivare mycket snabba i det avseendet.
å andra sidan, när man tänker på storskalig produktion och tillverkning, kommer 3D-utskrift inte att göra mycket för dig. Det fungerar mycket bättre för unika, personliga, anpassningsbara objekt när det gäller hastighet, jämfört med snabb produktion i större skala.
vissa 3D-skrivare är byggda för att 3D-skriva ut små objekt snabbt, medan andra är byggda för att skapa en hel byggplatta med objekt snabbt. Du kan välja en 3D-skrivare som passar dina behov för att öka hur snabbt du skriver ut 3D.
låt oss nu prata om den faktiska 3D-utskriften av objekt.
om objektet är enkelt, utan komplexitet och kräver mindre material att bygga, kommer det att ske på kortare tid.
så vi kan se mot objektets storlek (30% skala vs 150% skala), höjden på varje lager läggs ner (0.2 mm vs 0.6 mm), storleken på ditt munstycke (0.2 mm vs 1mm) tätheten för fyllning av din modell (5% vs 50%), listan fortsätter.
3D-skrivare kan vara relativt snabb, så länge du ställa in dina inställningar och minska komplexiteten i dina modeller. 3D-utskriftsobjekt som inte behöver stöd kommer att göra saker snabbare.
att välja en stil med 3D-skrivare eller till och med 3D-utskriftstekniken i sig kommer att ha stor inverkan på hur snabbt din 3D-skrivare är.
3D-utskrifter kan ta allt från några minuter till flera dagar, och ännu längre!
med all denna information i åtanke, låt oss först titta på 3D-utskriftstekniken och hur snabbt de är.
Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-skrivare
detta är händerna ner den mest populära typen av 3D-skrivare ute på marknaden idag, med flera tillverkare som kommer från ingenstans, producerar FDM 3D-skrivare som galen.
det måste finnas minst 100 olika tillverkare som skapar FDM 3D-skrivare, men de som verkligen har ett grepp på marknaden, är cirka 5 företag.
anledningen till att FDM 3D-utskrift är så populär är dess enkelhet, enkel tillverkning, användarvänlighet och kostnadseffektivitet. Det fungerar genom att extrudera uppvärmda termoplaster (PLA, ABS, PETG) genom ett skrivhuvud och munstycke, lager för lager för att producera ett 3D-tryckt objekt.
när det gäller hastighet kan FDM 3D-skrivare verkligen ge andra 3D-utskriftsteknologier en körning för sina pengar eftersom vi kan göra några riktigt stora projekt.
har du någonsin hört talas om ett 3D-tryckt hus? De använder FDM-teknik och ett riktigt stort munstycke för att extrudera betong och annat material lager för lager, vilket skapar ett vackert hem i slutet av tryckprocessen.
för stationära 3D-skrivare är den genomsnittliga hastigheten du hör om cirka 40-60 mm/s upp till 150 mm/s.
FDM är utmärkt för grova prototyper, men inte idealisk för modeller med finare funktioner.
när man talar om raw-hastighet tar FDM definitivt vinsten på skalbarhet, men om du vill faktor i hastighet & kvalitet, måste jag titta mot en annan typ av 3D-utskriftsteknik.
Stereolitografi (SLA) 3D-skrivare
detta är en av de mer komplexa 3D-utskriftsteknologierna som har ökat i popularitet. SLA 3D-utskrift fungerar genom att härda ett flytande fotopolymerharts med en laser som producerar koncentrerade ljusnivåer riktade på en byggyta.
det är inte lika snabbt som FDM 3D-utskrift eftersom det tar relativt lång tid för ljuset att bota varje lager.
SLA är bättre för större partier av delar och utskriftstider per del minskar snabbt när du lägger till många utskrifter.
de största fördelarna med SLA 3D-utskrift är hur mycket av en förbättring du får i utskriftskvalitet. Du kan enkelt 3D-skriva ut objekt som inte visar lagerlinjer alls, men det kostar hastigheten.
dessa typer av 3D-skrivare under de senaste åren var ganska dyra, och även nybörjar SLA 3D-skrivare skulle kosta en liten förmögenhet, men de har fått en prispunkt i samma intervall som FDM.
SLA levereras med en utskriftshastighet på 20-36mm/timme.
med SLA-utskrift drar lasern ut varje del av din modell, så de är bra för mindre eller medelstora objekt. För större objekt kanske du vill gå med nästa 3D-utskriftsteknik nedan.
Digital Light Processing (DLP) 3D-skrivare
vi kan säga, eftersom det är i namnet, att DLP 3D-utskrift också använder ljus för att skapa 3D-tryckta modeller, på ett mycket liknande sätt som SLA 3D-utskrift.
huvudskillnaden med DLP 3D-utskrift är att den botar hela lager på en gång genom att projicera det koncentrerade ljuset i form av din modell för att härda hartset och bota det på alla punkter samtidigt.
det här är en fantastisk funktion eftersom du kan ha en riktigt stor DLP 3D-skrivare, fylla hela byggplattan med riktigt täta 3D-utskrifter, och det kommer inte att göra skillnad i utskriftstid jämfört med ett enda litet objekt i mitten.
den enda faktorn som ökar utskriftstiden för DLP 3D-utskriftsteknik är Z-höjden på din modell.
FormLabs har en bra artikel om SLA Vs DLP-skrivare, med illustrationer och enkla förklaringar.
selektiv Laser sintring (SLS) 3D-skrivare
de flesta kommer inte riktigt att höra om SLS 3D-skrivare eftersom de används mer i en industriell applikation. De vanligaste materialen du hittar inom detta område är nylon / polyamid i kraftform.
denna 3D-utskriftsteknik använder också en kraftfull laser för att smälta samman små partiklar för att gradvis skapa ett härdat 3D-tryckt objekt.
SLS vet som selektiv Laser sintring, vars huvudsakliga material är nylon/polyamid i pulverform.
den använder en hög effekt laser för att smälta samman små partiklar av materialen.
du hittar SLS som används inom hälso-och sjukvård, elektronik, fordon och inom flygindustrin. De är relativt stora maskiner och kommer med en rejäl prislapp också.
eftersom SLS-delar stöds av den omgivande kraften behöver du inte implementera stöd som hjälper till att påskynda det övergripande utskriften.
utskriftshastighet för 3D-skrivare
| FDM | SLA | SLS | |
|---|---|---|---|
| liten del | 150-340 minuter | 75-350 minuter | 120 – 200 minuter |
| Medium del | 420-1,275 minuter | 150-660 minuter | 660 minuter |
| flera delar | 21 delar 690 – 1,710 minuter 33 – 81 minuter per del |
12 delar 90-420 minuter 7.5-35 minuter per del |
300 delar 2400 minuter (40 timmar) 8 minuter per del |
källa: FormLabs / YouTube
SLS 3D-utskrift har hastigheter upp till 48 mm / h
är SLA-utskrift snabbare än FDM?
är Delta 3D-skrivare snabbare?
Delta-skrivare arbetar inom det kartesiska planet, men de använder ett annat system för att navigera och hitta skrivhuvudet.
den levereras med tre armar på järnväg, och du kanske har märkt att den dör för att inte röra sig längs XYZ-stavar men har en triangelrörelse med hjälp av tre vertikala stolpar.
Delta 3D-skrivare är snabbare än andra skrivare tillgängliga för dig på marknaden eftersom:
- de är utformade på detta sätt för att ge snabb utskrift.
- Delta 3D-skrivare levereras med lättare verktygshuvuden för en snabbare utskriftsprocess.
- du kan behöva fikla med skrivarinställningarna beroende på vilken typ av skrivare du köpte.
- det ger dig en utskriftshastighet upp till 300 mm/s, vilket inte är vanligt, och alla utskrifter ser fantastiska ut.
Vad är en bra 3D-utskriftshastighet?
att välja rätt hastighet för hela utskriftsprocessen är en utmaning; men efter några försök och experiment kan du hitta rätt optimal hastighet för 3D-skrivaren.
en bra 3D-utskriftshastighet är en genom vilken du får ett smidigt färdigt tryck; din filament deponeras lätt på sängen och formen på deras tryck deformeras inte.
till exempel för FDM är utskriftshastigheten uppdelad i tre grupper, med början från första hastighetsgruppering, som innehåller hastighet från 40-50mm/s.
sedan kommer den andra gruppen, varierar hastigheten från 80-100mm/s, och sedan kommer den snabbare gruppen, som sträcker sig upp till 150mm/s.
40-60mm/s-intervallet är medelvärdet, medan 100mm/s anses vara den goda utskriftshastigheten. När du korsar 150mm / s i FDM börjar utskriftskvaliteten minska, vilket resulterar i en dålig finish.
den goda 3D-utskriftshastigheten beror på olika faktorer tillsammans med vad du försöker skriva ut. En bra 3D-utskriftshastighet ger dig:
- ingen under eller över extrudering
- korrekt lagervidhäftning
- ingen deformation i form av ett tryck
- inga synliga lagerlinjer
- inga grova ytor
hur lång tid tar det att göra något på en 3D-skrivare?
vi vill alla att arbetet ska ske snabbt, inklusive mig. Men 3D-utskrift, som alla andra processer, tar tid.
enligt den forskning som gjorts och experiment som utförts tar 3D-utskrift tid mellan 30 minuter och 7 dagar.
till exempel finns det vissa material som är mycket vanliga när det gäller 3D-utskriftsarbete. Deras beräknade trycktid anges nedan:
- en Lego (2 msk 4) tar 4 minuter.
- ett mobiltelefonfodral tar cirka 20-40 minuter
- små leksaker som Strati, en bil tar mellan 1 och 5 timmar, men allt beror på komplexitet.
- Turbohuset tar upp till 24 timmar
allt beror på olika aspekter av 3D-utskriften, som bestämmer hur mycket tid som behövs för att skriva ut ett 3D-objekt. Dessa olika aspekter är:
- volymen av delarna
- fotavtryck(XY)
- höjden på utskriften
- komplexiteten i delens geometri
- Lagerhöjd
- antal utskrifter
- efterbehandling
hur kan jag påskynda min 3D-utskriftshastighet?
du kan få tag på många sätt att öka utskriftshastigheten utan att påverka utskriftskvaliteten.
jag kommer att kortfattat förklara alla möjliga sätt som du kan anta för att öka din utskriftshastighet.
öka utskriftshastigheten genom Slicer programvara
faktum är att utskriftshastigheten inte signifikant påverkar utskriftstiden. Varje programvara levereras med inställningar där du kan justera utskriftshastigheten.
öka alltid hastigheten med gradvisa intervaller, samtidigt som du håller ett öga på utskriftskvaliteten.
använda en större Lagerhöjd och större munstycke
större lagerhöjd hjälper dig att minska utskriftstiden, vilket ökar utskriftshastigheten.
om du inte är så bekymrad över utskriftens noggrannhet kan du använda ett större munstycke med maximal lagerhöjd.
den maximala lagerhöjden är 75% av munstycksdiametern, vilket innebär att om du använder ett 0,8 mm munstycke kan du bygga ett lager på 0,6 mm.
justera Jerkinställningarna
dessa inställningar hjälper dig i princip att justera hastigheten på hur snabbt du vill att skrivhuvudet ska flytta från en position till en annan.
ju mjukare ditt skrivhuvud kommer att röra sig, desto mer acceleration kommer det att ha, och du kommer att bevittna en ökning av utskriftshastigheten.
Infill mönster
det finns olika infill mönster, och du kan alltid välja en från inställningarna beroende på styrkor och svagheter i utskriften.
på samma sätt kan du välja det fyllningsmönstret, vilket kan öka utskriftshastigheten genom att spara tid.
en av de bästa utfyllnadsmönstren för snabbare utskrift är linjemönstret. Det kan nästan spara upp till 25% av din utskriftstid.
Utfyllnadstäthet
om du går med en densitet på noll procent är det uppenbart att ditt utskriftsarbete kommer att göras snabbare, vilket ökar utskriftshastigheten.
men det kommer att göra trycket ihåligt inifrån. Vad du kan göra är att upprätthålla en balans mellan densiteten och utskriftshastigheten för att få ett starkt tryck på kortare tid.
Obs: att påskynda skrivaren skadar ofta utskriftens kvalitet. Det är därför du måste balansera kvaliteten medan du ökar hastigheten med gradvisa intervall.
sammantaget ger artikeln dig en fullständig bild av hur snabbt 3D-skrivarna kan gå och vilka fasters som påverkar utskriftshastigheten. Dessutom kan du visa och implementera de sätt som kan öka utskriftshastigheten utan att kompromissa med utskriftens kvalitet.