Перейти к содержимому

Печать на сверхскоростях: как ускорить FDM 3D-печать

При 3D-печати могут возникнуть ситуации, когда вам захочется ускорить процесс. Возможно, вам нужно сэкономить время, повысить производительность или просто не хочется ждать окончания печати дольше, чем необходимо.

К счастью, существует ряд аппаратных и программных настроек, которые позволят сократить время 3D-печати без риска для ее успеха. В данной статье мы рассмотрим некоторые из них.

Выбор самого быстрого сопла для 3D-печати

Чтобы начать 3D-печать быстрее, стоит обратить внимание на сопло вашего 3D-принтера. Чем больше сопло, тем меньше время печати, поскольку через него можно выдавить больше материала за один раз. Меньшие сопла, тем временем, позволяют печатать с более высокой степенью точности. Это означает, что сопло диаметром 0,8 мм, например, может печатать с большей скоростью, чем сопло диаметром 0,25 мм.

Балансом между точностью и скоростью является сопло 0,4 мм, которое часто рассматривается как "стандарт" для 3D-печати. Однако у разных видов печати разные потребности, поэтому перед началом проекта вам нужно убедиться, что вы выбрали сопло, которое наилучшим образом отвечает вашим требованиям. 

Настройки слайсера, ускоряющие 3D-печать

Существует несколько программных настроек слайсера, которые можно точно настроить для увеличения скорости печати. Следующие параметры можно настроить в большинстве типов программного обеспечения для нарезки, включая Ultimaker Cura:

  • Скорость печати

Скорость печати определяет скорость (в мм/с), с которой печатающая головка перемещается во время печати. Регулировка скорости печати в настройках программы слайсера позволит Вам печатать быстрее, хотя увеличение ее скорости, без других настроек, скорее всего, приведет к ухудшению качества печати, в зависимости от создаваемой модели. Насколько высоко Вы можете поднять этот параметр, зависит от вашего 3D-принтера и от того, сколько времени вы можете потратить на настройку других параметров для достижения оптимальных результатов.

  • Ускорение и рывок

Параметры ускорения и рывка относятся к скорости, с которой ваша печатающая головка перемещается из неподвижного положения, а также к тому, насколько она будет замедляться перед изменением направления. Более высокое значение рывка приведет к более высокой скорости печати, но также будет тяжелее для вашего оборудования, что может привести к снижению качества печати. Слишком высокое значение ускорения часто приводит к звону на окончательном отпечатке.

  • Высота слоя

Высота слоя — одна из самых простых и эффективных настроек для изменения. Чем меньше высота слоя, тем выше уровень детализации и общего качества моделей, а также более гладкие поверхности. Однако, если вам нужна более высокая скорость печати, вам следует печатать с большей высотой слоя, что означает более толстые слои и существенное сокращение общего времени печати за счет снижения детализации.

Тратить меньше, а печатать - быстрее 

Настройка 3D-принтера на использование небольшого количества материала во время печати имеет два основных преимущества. Во-первых, вы сэкономите материал для 3D-печати. Во-вторых, Вы будете печатать быстрее. Вот несколько способов сделать это:

  • Выберите правильный рисунок заполнения

В Ultimaker Cura можно настроить рисунок заполнения 3D-модели. Под рисунком заполнения понимается рисунок внутренней части 3D-печати. Различные узоры позволяют получить модели с различными качествами, например, более прочные. Они также влияют на скорость печати. Например, шаблон заполнения Lines в Ultimaker Cura печатает с меньшим количеством общего материала и предназначен для более быстрой печати. Кроме того, шаблон заполнения Lightning, представленный в Ultimaker Cura 4.2, создает внутреннюю структуру, специально сформированную для поддержки тех частей объекта, которые труднее печатать. В тех областях, где печать может быть успешной и без нее, поддержка практически отсутствует. В результате модели печатаются быстрее и с гораздо меньшим расходом материала. 

  • Настройка плотности заполнения

Помимо типа заполнения, Вы также можете настроить и его плотность. Это определяет плотность рисунка заполнения, которая, в результате, увеличивает или уменьшает количество пластика внутри модели. Плотность заполнения около 20% часто является достаточной для визуальных моделей, которым не требуется большая функциональная прочность. Можно и ниже, но вероятность неудачной печати гораздо выше, чем 10-15%. Более высокая плотность, как правило, требуется только для моделей конечного использования. Независимо от ваших потребностей, помните, что чем ниже плотность заполнения, тем меньше материала используется - и тем быстрее печать. 

  • Печатайте без поддержки

Для некоторых моделей, например, со сложной геометрией, необходимо печатать с использованием вспомогательного материала. Однако это увеличит время печати, поскольку потребуется экструдировать больше материала. Использование или создание конструкций, в которых используется меньше вспомогательного материала, позволит ускорить время печати. Одним из способов достижения этой цели являются древовидные опоры.

Древовидные поддержки, которые являются опцией, доступной в Ultimaker Cura, создаются вокруг 3D-модели, чтобы помочь поддержать области, которые без них были бы неудачными. Древовидные поддержки огибают модель, а не располагаются непосредственно под областями, нуждающимися в поддержке, и являются более толстыми в нижней части и более тонкими по мере подъема. Они также разветвляются под углом, и только тонкий кончик каждой ветки касается участков, нуждающихся в поддержке. Результат напоминает ветви дерева - отсюда и название "“tree support" (древовидная поддержка) - и, помимо того, что их легче удалить и они оставляют меньше рубцов, на них расходуется меньше материала, а значит, 3D-печать будет закончена быстрее.

Стоит также отметить, что количество необходимых поддержек можно уменьшить, оптимально ориентируя модель в слайсере. В Ultimaker Cura можно использовать режим предварительного просмотра после нарезки, чтобы увидеть, сколько материала для поддержки будет напечатано. Попробуйте изменить ориентацию печати и посмотрите, как это повлияет на количество используемых поддержек.

Как разработать дизайн для более быстрой печати

При создании собственных 3D-моделей Вы можете предпринять определенные шаги для создания дизайна, которые позволят вашему 3D-принтеру печатать быстрее.

  • Ориентация

В 3D-печати ориентация относится к тому, как ваша модель расположена по отношению к рабочей пластине. 3D-принтеры печатают быстрее по осям X и Y. Это означает, что минимальная высота оси Z позволит вашему 3D-принтеру печатать намного быстрее.

  • Пост-сборка

Детали со сложной геометрией часто требуют поддержки для успешной 3D-печати. Поддержка может существенно увеличить общее время самого процесса. Один из способов избежать этого — разрезать 3D-модель на несколько частей, которые можно распечатать на рабочей пластине таким образом, чтобы поддержки больше не требовались. Это может значительно сократить время, но добавит дополнительное время после, так как вам придется снова собирать получившиеся части вместе уже после 3D-печати.

  • Каплевидные отверстия

 Создание деталей с "каплевидными отверстиями" может помочь вам печатать горизонтальные отверстия без необходимости использования вспомогательного материала. Под "каплевидными" отверстиями понимаются отверстия именно каплевидной, а не круглой формы, что позволяет избежать больших выступов и значительно снизить скорость печати.

Мы надеемся, что приведенные выше советы будут Вам полезны.

Скачайте последнюю версию Ultimaker Cura. С ней вы сможете воспользоваться всеми функциями, описанными в этом блоге, и даже больше!

А с 3D-принтерами Ultimaker, Ваша 3D-печать будет идеальна даже на сверхскоростях! Переходите в каталог и выбирайте 3D-принтеры Ultimaker по самым лучшим ценам!

Напоминаем, что к любой покупке от 100 000 рублей, мы дарим оборудование и материалы на Ваш выбор на 10% от суммы!

Предыдущая статья Производство индивидуальных систем управления для машин и транспортных средств с помощью SLS 3D-печати
Следующая статья Need for Speed: ускорение разработки продукции с помощью SLS 3D-печати