Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

We willen allemaal het beste uit onze 3D-prints halen: kwaliteit én snelheid. Het probleem: kwaliteit en snelheid gaan meestal niet hand in hand. Het zoete punt te vinden kost trial-and-error voor elke printer en filamenttype.

In dit artikel bespreek ik de impact van printsnelheid op kwaliteit, veelvoorkomende problemen, en hoe je de beste instellingen vindt.

Beïnvloedt printsnelheid de printkwaliteit?

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

Meestal wel: printsnelheid heeft een significante impact op kwaliteit. Regel: langzamere prints = betere kwaliteit. Snelle prints zonder kwaliteitsverlies is mogelijk, maar hangt af van printertype en materiaalkwaliteit.

Waarom beïnvloedt het de kwaliteit?

De mate waarin snelheid kwaliteit beïnvloedt, hangt af van de machine zijn vermogen om die snelheid aan te kunnen. Meeste consumer-printers zijn niet ontworpen voor snel printen – ze zijn gemaakt van goedkope materialen voor betaalbaarheid. Bij hogere snelheden worden ontwerpfouten en materiaaltekortkomingen zichtbaarder.

Snelle extruderbewegingen genereren significante trillingen → slechte kwaliteit. Bowden-setups hebben minder gewicht op de extruder, zijn stabieler en mitigeren dit. Een goede Bowden-printer kan snel printen zonder kwaliteitsverlies.

Naast printerkwaliteit: filamenttypen beperken ook de snelheid. Zelfs als de printer sneller kan, smelt filament maar zo snel → flow rate limiet. Verschillende filamenten bij dezelfde snelheid geven uiteenlopende resultaten door verschillende fysieke/chemische eigenschappen.

Beste snelheidsinstellingen voor 3D-printen

Optimale instellingen verschillen per maker: afhankelijk van printermodel, filament, omgevingsomstandigheden.

Printsnelheid

Printsnelheid = hoe snel de nozzle over het bed beweegt tijdens printen. Langzame snelheden = betere kwaliteit. Hoge snelheden → ringing en under-extrusie. Om de beste instelling te vinden: download deze Speed Test Tower.

In de link vind je instructies voor de Speed Test Tower. De test verhoogt de snelheid naarmate de toren omhoog gaat, zodat je kwaliteitsverschillen per snelheid ziet en de beste instelling vindt.

Retractiesnelheid

Retractiesnelheid = hoe snel de printer filament intrekt tijdens positieswitch. Te laag → stringing en blobs. Te hoog → aandrijftanden beschädigen filament en storen feed flow.

Om optimale retractiesnelheid te vinden: download deze Retractietest. Print tests, start op 25 mm/s, verhoog met 5 mm/s zolang resultaten goed zijn. De snelheid met het schoonste resultaat is je optimale waarde.

Reissnelheid (Travel Speed)

Reissnelheid = snelheid van de nozzle wanneer het NIET extrudeert. Te hoog → zware trillingen → ringing of laagverschuiving.

Voor optimale reissnelheid: download deze Test (zelfde model als retractietest). Eerste print: 100 mm/s. Als oppervlak goed lijkt, herhaal met +5 mm/s. Herhaal tot je defecten ziet.

Printsnelheid en printduur

Hoge printsnelheden verminderen printduur drastisch. Met Cura's Draft-profiel sliceerde ik een Benchy bij verschillende snelheden:

PrintsnelheidPrintduur
20 mm/s164 min
30 mm/s114 min
40 mm/s90 min
50 mm/s76 min
60 mm/s66 min
70 mm/s60 min
80 mm/s55 min
100 mm/s49 min
120 mm/s45 min
140 mm/s42 min

De eerste snelheidsstappen hebben de grootste impact op duurreductie. Hogere snelheden worden niet altijd bereikt door vorm/afmetingen van het object.

Problemen bij te snel printen

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

Zwakke laagadhesie

Zelfs als de printer de snelheid aan kan, heeft filament tijd nodig om te binden. Te snel = filament heeft geen tijd voor sterke binding → zwakke laagadhesie.

Laagverschuiving (Layer Shifting)

Bij hoge snelheid kunnen X/Y/Z-motoren falen door overbelasting → laag wordt misplaatst. Kan geleidelijk of als één grote verspringing gebeuren.

Zwakke infill, under-extrusie

Te snel = extruder houdt niet vol → minder filament dan verwacht → zwakke infill → zwak object. Herkenbaar: dunne lagen, draadachtige infill.

Ringing

Snelle richtingswijzigingen (scherpe hoeken) → inertie extruder → trillingen → ringing: zichtbaar ongewenst patronen van lijnen op het oppervlak.

Bridging

Hoge snelheid vermindert brugkwaliteit. Bij bridging moet filament tijd hebben om te hechten. Te snel = geen tijd om gat te overbruggen.

Andere manieren voor snellere printtijden

Gebruik een grotere nozzle

Grotere diameter nozzle = meer detailkwaliteit inruilen voor snellere prints. Meer filament per keer extruderen.

Dikkere laaghogte printen

Dikkere lagen = minder lagen nodig = snellere prints. Nadeel: verlies van resolutie.

Laag infill-percentage en aantal schillen

Lager infill en minder schillen = minder sterkte. Minder gemateriaal = snellere prints.

Beïnvloedt filamenttype de printsnelheid?

Ja. Fysieke/chemische eigenschappen verschillen per filament → andere aanbevolen snelheden.

Goede printsnelheden voor veelvoorkomende filamenten:

FilamentSnelheid
ASA20–50 mm/s
ABS40–80 mm/s
PETG40–90 mm/s
PLA30–90 mm/s
NYLON40–60 mm/s
HIPS25–55 mm/s
TPU10–30 mm/s

Check altijd je filamentspoel voor de beste instellingen – deze kunnen per fabrikant verschillen.

Hoe snel kan een 3D-printer printen?

Maximale snelheid hangt af van componentkwaliteit. Gemiddelde consumer FDM: 40–80 mm/s. Betere: 100–150 mm/s.

Speciale vermelding: het VORON-project. Non-commercieel, open-source, zelfbouw-printers met indrukwekkende snelheden. Bouwdocumentatie is uitstekend, handleiding te downloaden van hun website.

Ender 3 (Pro en V2) snelheidsinstellingen

Omdat de Ender 3 zo populair is, deed ik snelheidstests, benchies en kalibratiekubussen op verschillende snelheden.

Resultaten (mijn telefooncamera detecteert ringing/ghosting niet goed, dus vertrouw mijn oordeel):

Snelheidstest:

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

Op de afbeelding niet zo duidelijk, maar bij 200 mm/s was absoluut geen ghosting, en 40 mm/s was vergelijkbaar. Vanaf 60 mm.s duidelijke ghosting zichtbaar.

Van de zijkant: de delen geprint op 20 en 40 mm/s zijn gladder dan de rest.

Benchytest:

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

Op de afbeelding niet heel duidelijk, maar de Benchy op 90 mm/s had iets meer ghosting en kleine bulging-laaglijnen. Verschil was minder groot dan verwacht.

Bekijk onze aanbevolen producten

3D-printsnelheid en kwaliteit in balans: Optimale instellingen uitgelegd

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt die de gisswerk eruit haalt en de onderzoektijd verkleint. We hebben een selectie printers voor beginners, gevorderden en experts. Filamenten en upgrades zijn allemaal getest en geselecteerd – wat je kiest, werkt.

3d printen

  1. Kiezen tussen 3D-printen en CNC-bewerking: nauwkeurigheid, materialen en tijd
  2. Rapid Prototyping Revolusioneren met AFPM
  3. High-Speed 3D-Printen met de AION500 MK3 - Ongeëvenaarde Snelheid, Precisie en Kracht
  4. CRN Erkent Markforged X7 Turbo Print als 2020's Beste 3D‑print Innovatie
  5. Meester worden in 3D-printwanddikte: Optimaliseer sterkte, verminder vervorming en bereik precisie
  6. De echte snelheid van 3D-printen: van minuten tot uren
  7. Top 3D-printfilamenten voor duurzame, hoogpresterende tandwielen
  8. De ideale laaghogte voor 3D-printen kiezen: tips voor kwaliteit en snelheid
  9. Kunnen 3D-Printers Siliconen Printen? Ontdek Hoe
  10. Top Flexibele Materialen voor 3D-Printen: Prestaties & Toepassingen
  11. Polyjet 3D-Printen: Geavanceerde, Hoge-Snelheid Fotopolymer Technologie voor Industriële Precisie