Velocità di stampa

Concetti chiave nella configurazione della velocità

La velocità di stampa nella stampa 3D è determinata dalle capacità dell'hardware, dalle proprietà del materiale e dalle impostazioni del slicer. I fattori principali includono diametro dell'ugello, capacità di flusso dell'hotend, calibrazioni, e cinematica della stampante (ad es., Cartesian, CoreXY, Delta). Bilanciare velocità e qualità richiede di capire come questi elementi interagiscono.

Cinematica della macchina e potenziale di velocità

CoreXY vs. Cartesian vs. Delta

• CoreXY: Utilizza sistemi a cinghia sincronizzati per un movimento della testina leggero, permettendo alte accelerazioni (3000+ mm/s²) e velocità fino a 300 mm/s con artefatti minimi.

• Delta: Braccia leggere consentono rapidi cambi di direzione, ideali per stampe alte ma limitate dagli estrusori Bowden nei modelli economici.

• Cartesiano: I design tradizionali con piatto mobile faticano con l'inerzia ad alte velocità ma restano affidabili per stampe orientate al dettaglio.

Intuizione chiave: I sistemi CoreXY e Delta eccellono in velocità grazie alla massa mobile ridotta, mentre le stampanti cartesiane danno priorità alla semplicità rispetto alla velocità.

Impostazioni di velocità del slicer spiegate

Parametri critici

1. Velocità di stampa predefinita:

   • Regola i movimenti di estrusione complessivi (tipicamente 40–100 mm/s).

   • Regola incrementi (+5–10 mm/s) per evitare sottoestrusione o spostamenti di layer.

2. Velocità specifiche per sezione:

   • Riempimento: Abbina la velocità predefinita per efficienza.

   • Pareti esterne: Ridurre a 50–75% della velocità predefinita per superfici più lisce.

   • Primo strato: Imposta su 15–25 mm/s (o 50% della predefinita) per garantire adesione.

   • Spostamento (Travel): Aumentare a 150+ mm/s (i sistemi Bowden gestiscono meglio velocità più elevate).

3. Portata volumetrica:

   • Formula: Portata (mm³/s)=Diametro ugello (mm)×Altezza layer (mm)×Velocità (mm/s)Portata (mm³/s)=Diametro ugello (mm)×Altezza layer (mm)×Velocità (mm/s).

   • Esempio: Un ugello da 0,4 mm a 0,2 mm di altezza layer e 100 mm/s richiede 8 mm³/s.

   • Limiti dell'hotend: Gli hotend V6 standard arrivano a ~12 mm³/s, mentre gli stili Volcano raggiungono 25+ mm³/s.

Limitazioni hardware e soluzioni

Tipi di estrusore

• Estrusori con ingranaggi: Permettono velocità maggiori (ad es., 300× diametro ugello) migliorando la presa sul filamento.

• Direct Drive: Migliori per filamenti flessibili ma aggiungono massa, limitando l'accelerazione.

Ugello e altezza del layer

• Regola pratica: Velocità di stampa ≤ 100× diametro ugello (ad es., 40 mm/s per ugello da 0,4 mm). Questo è solo un punto di partenza per stampanti più vecchie di serie; macchine più recenti con buoni componenti possono stampare molto più velocemente.

• Altezza del layer: Altezze medie (~50% del diametro dell'ugello) bilanciano velocità e dettaglio.

Impostazioni di accelerazione e jerk

• Accelerazione: Controlla quanto rapidamente la stampante raggiunge le velocità target.

  • Valori alti (3000+ mm/s²): Riduccono il tempo di stampa ma rischiano ghosting/riverbero.

  • Nuove stampanti: Le macchine nuove con compensazione delle vibrazioni possono stampare fino a 20.000 mm/s² grazie alla riduzione di questo effetto di ghosting/riverbero.

  • Valori bassi: Migliorano la qualità della superficie a costo di velocità.

• Jerk: Regola i cambi di velocità istantanei durante i cambi di direzione.

  • Intervallo tipico: 10–20 mm/s (più alto per Delta/CoreXY).

Nota: Le stampe piccole potrebbero non beneficiare di alte velocità a causa della limitata distanza di accelerazione.

Flusso di lavoro pratico per l'ottimizzazione della velocità

1. Calibrazione di base:

   • Inizia con le velocità raccomandate dal produttore per il tuo materiale.

   • Stampa un torre di temperature e modello di test di velocità per identificare i limiti.

2. Prioritizza le sezioni:

   • Massimizza la velocità di riempimento e dei movimenti di viaggio.

   • Rallenta le pareti esterne e i primi strati per la qualità.

3. Monitora la portata volumetrica:

   • Assicurati che le impostazioni del slicer siano in linea con le capacità dell'hotend (ad es., il Bambu Lab X1C gestisce 32 mm³/s).

4. Regola la meccanica:

   • Stringi le cinghie e lubrifica le aste per ridurre i rumori a vibrazione ad alte velocità.

   • Aggiorna a ugelli ad alto flusso (ad es., CHT, Volcano) per materiali esigenti.

Risoluzione dei problemi comuni

• Sotto-estrusione: Aumenta la temperatura dell'hotend o riduci la velocità.

• Ghosting/Ringing: Abbassa accelerazione/jerk o installa input shaping (Klipper).

• Problemi di adesione: Rallenta la velocità del primo strato e aumenta la temperatura del piano.