Зашто су 3Д штампачи тако спори?

3Д штампање је постало јефтино и поуздано током година. Материјали погодни за почетнике, као што су ПЛА и ПЕТГ, учинили су кућну производњу доступнијом него раније. Нажалост, стварни процес 3Д штампања остаје изузетно спор, у многим случајевима захтева штампање у трајању од неколико дана.

Зашто 3Д штампачи и даље раде свој посао леденим темпом, када су потрошачима доступни више од деценије?

Одговор лежи у инжењерским и производним изазовима који стоје иза тога да 3Д штампање буде комерцијално одрживо. Хајде да погледамо ове изазове и обећавајућу технологију која би могла да учини 3Д штампање бржим за све.

Слингери не воле брзо кретање

Први траг лежи у самом изгледу типичног потрошачког 3Д штампача. Тражење 3Д штампача на Амазону даје резултате који се практично не разликују један од другог. То је несрећни нуспроизвод потрошачких 3Д штампача заснованих на Пруса и3 дизајну. Очигледно не постоји бољи приступ масовној производњи јефтиних штампача. Нажалост, ова тежња за економичношћу долази по цену брзине.

Хајде да брзо погледамо Пруса и3 систем кретања да бисмо разумели зашто је то случај.

Ваш просечни 3Д потрошачка класа је јефтин првенствено зато што није компликован. Ова једноставност се протеже и на њихов систем кретања. Кс-оса, на пример, обухвата главу за штампање која се креће дуж дужине В-прореза алуминијумске екструзије. З-оса, заузврат, помера цео склоп Кс-осе горе-доле. То може изгледати као велика тежина, али није велика брига јер се 3Д штампачи померају дуж З-осе ретко и само делић милиметра у исто време.

Међутим, подешавање И-осе таквих штампача је дефинитивно неоптимално. Ова лоша осовина има задатак да помери цео кревет, што је такође најтежа компонента у 3Д штампачу. Да бисте брзо штампали, идеално би било да покретне компоненте буду што је могуће лакше. Већ је тешко брзо померити главу штампача тешку 150 грама, уз задржавање микрометарске прецизности.

Сада замислите да радите исто са креветом од 1,5 кг. Није изненађујуће што се 3Д штампачи који користе Пруса и3 дизајн колоквијално називају кревет-слингерс из овог разлога.

Шта се дешава када штампате брзо?

Открили смо зашто је ваш просечан 3Д штампач спор. Али шта ако бисмо онемогућили ограничења фирмвера на брзину и убрзање штампања да бисмо ионако брзо штампали? Цена пребрзог кретања превазилази стављање огромног стреса на корачне моторе и изазивање њиховог прегревања. Квалитет штампе је прва жртва у борби између слабог мотора и тврдоглаве масе тешког кревета. Ово се манифестује као звоњење или појављивање духова узроковано прекомерном вибрацијом повезаном са брзим штампањем.

У екстремним случајевима, компоненте 3Д штампача се временом могу олабавити. Иако је лако поново затегнути завртње, брзо штампање на Пруса и3 стилу често доводи до неповратног хабања компоненти које се крећу. Најгоре су погођени јефтини ваљци са В-слотовима који се користе у систему кретања таквих штампача. Пластични точкови који се крећу дуж шина у облику слова В на алуминијумским екструзијама се значајно троше када су подвргнути великим брзинама штампања.

Типичан 3Д штампач заснован на Пруса и3 дизајну не може да штампа брзо са било којим степеном квалитета или дугорочне поузданости. Али шта је са штампачима заснованим на различитим дизајном. Требало би да постоје неке одрживе алтернативе погодне за брзо штампање, зар не?

Делта штампачи: јефтини и брзи, али непрецизни

Делта 3Д штампачи су дизајнирани од темеља да буду брзи. Њихова лагана глава за штампање је бржа и управљивија због инхерентно нижег момента. Штавише, Делта дизајн користи мање компоненти него његов парњак са ременом за кревет, што га чини још јефтинијим за производњу. Штампачи који су јефтини и брзи звуче савршено, али зашто их онда не видимо довољно?

Штампачи засновани на Делта дизајну праве много компромиса у потрази за брзином. Њихове компактне и лагане главе за штампање онемогућавају примену екструдера са директним погоном. Сазнајте више о овој технологији у нашој водич екструдера са директним погоном. У међувремену, ово ограничење екструдера само за Бовден чини Делта штампаче неспособним за руковање флексибилним филаментима, што штети њиховој свестраности.

Међутим, њихов највећи компромис долази у виду смањеног квалитета штампе, посебно при штампању великих модела који су распоређени хоризонтално. Штавише, квалитет површинске штампе који постиже Делта није упоредив са везицама за кревет. Ово је додатно погоршано кружним креветом који ограничава запремину грађе, и њиховом општом склоношћу да се истичу само на високим отисцима.

Ова ограничења су довољно озбиљна да потрошачка индустрија 3Д штампања избаци Делта штампаче у нишу упркос њиховој импресивној брзини и исплативости.

ЦореКСИ штампачи: Брзина има своју цену

Најбржи штампачи су засновани на ЦореКСИ кинематици, као што је објашњено у нашем водич за почетнике за Ворон 3Д штампаче. Ово је софистицирани систем кретања где је кревет углавном непомичан, али се знатно лакша глава штампача помера муњевитом брзином. За разлику од Делта штампача, ЦореКСИ дизајн одржава квалитет док дозвољава употребу екструдера са директним погоном.

Једини проблем је у томе што изузетна сложеност и високи трошкови чине ове штампаче неодрживим за потрошачко 3Д штампање. Као такви, ЦореКСИ штампачи остају ограничени на нишне пројекте отвореног кода који су намењени ентузијастима 3Д штампања. То није изненађујуће с обзиром на то како просечан ЦореКСИ 3Д штампач кошта између 1000 и 2000 долара само у деловима.

Произвођачи потрошачких 3Д штампача још увек нису схватили како да ову технологију учине јефтином и довољно приступачном за мејнстрим кориснике.

Брзина је луксузни 3Д штампачи који си не могу приуштити

Да сумирамо, брзо 3Д штампање је скупа ствар. Можете имати или јефтин Делта штампач који ради брзо по цену квалитета и обима израде, или можете потрошити богатство на ЦореКСИ машину. Ниједна од ових крајности не одговара потрошачима.

И зато је практично сваки потрошачки 3Д штампач заснован на Пруса и3 дизајну. Ови штампачи су можда спори, али ипак постижу добар баланс између цене, карактеристика и перформанси. Брзина је несрећна жртва производње 3Д штампача који су привлачни за масовно тржиште.

5 мање познатих алата који олакшавају одржавање 3Д штампача

Реад Нект

О аутору