3D-afdruksnelheid versus kwaliteit; Beste instellingen!

We willen allemaal het beste uit onze 3D-geprinte modellen halen, zowel wat betreft kwaliteit als snelheid. Het probleem is meestal dat kwaliteit en snelheid niet hand in hand gaan en het vinden van de juiste plek tussen kwaliteit en snelheid zal voor elke printer en elk type filament een kwestie van vallen en opstaan ​​zijn.

In dit artikel zal ik het hebben over de invloed van afdruksnelheid op de afdrukkwaliteit, de meest voorkomende problemen en hoe u de beste instellingen kunt vinden.

Heeft de afdruksnelheid invloed op de afdrukkwaliteit?

Vaak heeft de afdruksnelheid een aanzienlijke invloed op de afdrukkwaliteit. Als vuistregel geldt dat lage afdruksnelheden een betere afdrukkwaliteit opleveren. Snelle printtijden behalen zonder verlies van printkwaliteit is mogelijk, maar dat hangt af van het type 3D-printer en de kwaliteit van de gebruikte materialen.

Waarom beïnvloedt dit de afdrukkwaliteit?

De mate waarin de afdruksnelheid de kwaliteit van uw afdruk beïnvloedt, hangt af van het vermogen van de machine om die gegeven snelheid aan te kunnen. De meeste 3D-printers van consumentenkwaliteit zijn niet gemaakt met snelle afdruktijden in gedachten. Deze machines zijn meestal gemaakt van goedkope materialen om ze voor iedereen betaalbaar te maken. Naarmate u de afdruksnelheid verhoogt, vallen deze ontwerp- en materiaalgebreken meer op.

Snelle bewegingen van de extruder genereren een aanzienlijke hoeveelheid trillingen en de resultaten zijn afdrukken van slechte kwaliteit. Bowden-opstellingen hebben minder gewicht op de extruder en zijn dus stabieler en verminderen dit probleem. Een 3D-printer van goede kwaliteit met een Bowden-opstelling kan hoge afdruksnelheden behalen zonder kwaliteitsverlies.

Naast de kwaliteit van de 3D-printer, moeten we rekening houden met de filamenten die worden gebruikt om te printen. Zelfs als de 3D-printer een bepaalde printsnelheid aankan, kan het filament slechts zo snel smelten, waardoor de extrusiestroomsnelheden worden beperkt. Verschillende soorten filament die met dezelfde snelheid worden geprint, leveren verschillende resultaten op omdat ze verschillende fysische en chemische eigenschappen hebben.

Beste snelheidsinstellingen voor 3D-printen

Bij 3D-printen verschillen de beste instellingen voor elke maker, aangezien optimale instellingen afhankelijk zijn van veel factoren, zoals het 3D-printermodel, het filament en de omgevingsomstandigheden.

Afdruksnelheid

De afdruksnelheid bepaalt hoe snel het mondstuk tijdens het afdrukken over de bouwplaat beweegt. Gewoonlijk leveren lage afdruksnelheden resultaten van betere kwaliteit op, omdat hoge snelheden kunnen leiden tot problemen met overgaan en onder-extrusie. Download deze Snelheidstesttoren . om de beste afdruksnelheidsinstellingen voor uw machine te vinden .

In de link vindt u alle instructies voor het opzetten van de Speed ​​Test Tower afdrukken. Kortom, deze test verhoogt de afdruksnelheid naarmate de toren omhoog beweegt, zodat u het verschil in afdrukkwaliteit bij een bepaalde snelheid kunt zien en de beste instelling voor uw 3D-printer kunt bepalen.

Intreksnelheid

De terugtreksnelheid bepaalt hoe snel de printer het filament door het mondstuk terugtrekt terwijl de afdrukpositie wordt gewijzigd. Dit wordt gedaan om filamentlekken te voorkomen. Als de terugtreksnelheid te laag is ingesteld, ziet u rijgen en vlekken op uw modellen. Aan de andere kant, als de terugtreksnelheid te hoog is ingesteld, kunnen de aandrijftandwielen die het filament voeden het filament beschadigen en de voedingsstroom verstoren.

Download deze Retractietest . om de juiste instellingen voor de terugtreksnelheid voor uw printer te weten te komen . Druk een paar tests af, te beginnen met een terugtreksnelheid van 25 mm/s, en verhoog deze met 5 mm/s zolang u goede resultaten ziet. De snelheid die het schoonste resultaat oplevert, moet uw optimale intreksnelheid zijn.

Reissnelheid

Reissnelheid is de snelheid waarmee het mondstuk beweegt terwijl het het filament niet extrudeert. Als de transportsnelheid te hoog is ingesteld, kunnen de bewegingen van de printkop ernstige trillingen veroorzaken die leiden tot rinkelen of zelfs problemen met het verschuiven van de laag.

Download deze Test . om de optimale instellingen voor de rijsnelheid voor uw printer te krijgen (hetzelfde model dat werd gebruikt om de terugtreksnelheid te testen). Gebruik voor de eerste afdruk een verplaatsingssnelheid van 100 mm/s en als het oppervlak er goed uitziet, kunt u de afdruk herhalen en de verplaatsingssnelheid met 5 mm/s verhogen. U kunt het proces herhalen totdat u defecten aan het oppervlak ziet.

Afdruksnelheid en afdrukduur

Hoge printsnelheden kunnen de printduur drastisch verkorten. Cura's Concept gebruiken profiel, heb ik een Benchy gesneden met verschillende afdruksnelheden om te zien hoeveel de afdrukduur afneemt. Dit zijn de resultaten:

Zoals u kunt zien, hebben de eerste snelheidsverhogingen een grotere impact op het verkorten van de afdrukduur. Dit gebeurt omdat, afhankelijk van de algehele vorm en grootte van het afgedrukte object, de extruder deze hogere snelheden mogelijk niet kan bereiken.

Problemen die optreden bij te snel afdrukken

Zwakke laaghechting

Zelfs als de 3D-printer een hoge printsnelheid aankan, heeft het filament nog tijd nodig om goed te hechten. Terwijl het filament wordt neergelegd, moet het aan het printbed blijven plakken en met de andere lagen versmelten om de gewenste vorm te behouden. Als de printer te snel gaat, heeft het filament niet de tijd om een ​​sterke binding te creëren, wat resulteert in een zwakke laaghechting.

Laagverschuiving

Bij het printen met hoge snelheid bestaat de kans dat de X-, Y-, Z-asmotoren door de overmatige spanning uitvallen en een laag verkeerd plaatsen. Dit gebeurt omdat de motoren worden gedwongen om met een hogere snelheid te bewegen dan ze aankunnen. Laagverschuiving kan geleidelijk gebeuren of als één grote verplaatsing.

Zwakke vulling, onderextrusie

Als we te snel printen, kan de extruder het misschien niet bijbenen en uiteindelijk minder filament extruderen dan de software denkt dat hij extrudeert. Deze onderextrusie produceert meestal een zwakke vulling en verzwakt zo de algehele 3D-geprinte objectstructuur omdat deze gemakkelijk kan breken. We kunnen dit probleem identificeren als we zien dat de lagen te dun zijn en de vulling vezelig is.

Bellen

Wanneer de printer te snel beweegt en plotseling van richting moet veranderen, zoals in een scherpe hoek, kan de traagheid van de extruder een aanzienlijke hoeveelheid trillingen veroorzaken die het rinkelen veroorzaken. Ringing is een zichtbaar defect van een ongewenst lijnenpatroon op het oppervlak van het 3D-geprinte object.

Overbrugging

Een hoge afdruksnelheid kan de overbruggingskwaliteit verminderen. Wanneer een print twee kolommen moet verbinden met een zwevende filament-extrusie (bridging), heeft het filament tijd nodig om aan de vorige laag te hechten. Als de extruder te snel beweegt, kan het filament niet op tijd hechten om een ​​opening te overbruggen.

Andere manieren om snellere afdruktijden te bereiken

Gebruik een grotere spuitmond

Met een mondstuk met een grote diameter offert u detailkwaliteit op in ruil voor een kortere printduur, aangezien een groter mondstuk ervoor zorgt dat er meer filament tegelijk kan worden geëxtrudeerd.

Afdrukken met een dikkere laaghoogte

Hoe dikker de laaghoogte van uw 3D-geprinte object, hoe minder lagen er geprint hoeven te worden om uw print af te werken. Het nadeel van dikkere laaghoogtes is het verlies van resolutie in uw model.

Verlaag het Infill-percentage en het aantal schelpen

Het verlagen van het infill-percentage en het aantal schelpen vermindert de algehele sterkte van een 3D-geprint object. Naarmate we deze instellingen verlagen, wordt de hoeveelheid geëxtrudeerd materiaal verminderd, waardoor we snellere afdruktijden krijgen.

Heeft het type filament invloed op de afdruksnelheid?

Het type filament dat voor het printen wordt gebruikt, speelt een belangrijke rol bij de printsnelheid. De fysische en chemische eigenschappen variëren voor elk type filament en dus de aanbevolen printsnelheden voor elk van hen.

Dit zijn goede afdruksnelheden voor enkele van de meest gebruikte filamenten:

Houd er rekening mee dat je altijd je filamentspoel moet controleren op de beste snelheidsinstellingen, aangezien deze instellingen kunnen veranderen afhankelijk van de fabrikant.

Hoe snel kan een 3D-printer printen?

Zoals ik al eerder zei, hangt de maximale snelheid die een 3D-printer kan bereiken af ​​van de kwaliteit van de componenten. Voor de meeste gangbare FDM-printers voor consumenten ligt de gemiddelde afdruksnelheid rond de 40 mm/s tot 80 mm/s, terwijl sommige betere in staat zijn om 100 mm/s tot 150 mm/s te halen.

Ik wil een speciale vermelding maken van het VORON-project. Dit is een niet-commercieel project dat gebruikers de mogelijkheid biedt om hun eigen printer te bouwen. De plannen zijn gratis open-source en deze prachtig ontworpen machines kunnen indrukwekkende afdruksnelheden bereiken. De bouwdocumentatie is geweldig en je kunt de montagehandleiding downloaden van hun website.

Ender 3 (Pro en V2) Snelheidsinstellingen

Omdat de Ender 3 zo'n populaire printer is, besloot ik er een paar snelheidstests op uit te voeren, evenals enkele benchy's en kalibratiekubussen met verschillende snelheden om erachter te komen hoe snel ik betrouwbaar kon printen zonder al te veel in te boeten aan kwaliteit.

Hier leest u hoe de afdrukken zijn geworden (de camera van mijn telefoon is niet de beste in het detecteren van beltonen en ghosting, dus misschien moet u me op mijn woord geloven welke beter is geworden):

Snelheidstest:

Hoewel het op de afbeelding misschien niet zo duidelijk is, was er bij 200 mm/s absoluut geen ghosting en 40 mm/s leek erg op elkaar. Vanaf 60 mm/s zie je echter duidelijk meer nevenbeelden.

Als je dezelfde afdruk vanaf de zijkanten bekijkt, is de hoogte waar deze werd afgedrukt met 20 mm/s en 40 mm/s ook iets gladder dan alle andere delen.

Benchy-test:

Hoewel het op deze afbeelding misschien niet erg duidelijk is, had de Benchy die met 90 mm/s werd afgedrukt, wat meer nevenbeelden en enkele kleine uitpuilende laaglijnen, maar het verschil was niet zo opvallend als ik had verwacht.

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.