Velocità di stampa

Concetti principali 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 chiave includono diametro dell'ugello, capacità di flusso dell'hotend, calibrazioni, e cinematica della stampante (ad es., Cartesian, CoreXY, Delta). Bilanciare velocità e qualità richiede la comprensione di come questi elementi interagiscono.

Cinematica della macchina e potenziale di velocità

CoreXY vs. Cartesian vs. Delta

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

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

• Cartesian: I tradizionali design con piano mobile faticano con l'inerzia ad alte velocità ma rimangono affidabili per stampe orientate al dettaglio.

Intuizione chiave: I sistemi CoreXY e Delta eccellono in velocità grazie alla massa mobile ridotta, mentre le stampanti Cartesian privilegiano la semplicità rispetto alla velocità.

Spiegazione delle impostazioni di velocità del slicer

Parametri critici

1. Velocità di stampa predefinita:

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

   • Regolare incrementi (+5–10 mm/s) per evitare sotto-estrusione o spostamenti di strato.

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: Impostare a 15–25 mm/s (o 50% della velocità predefinita) per garantire adesione.

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

3. Portata volumetrica:

   • Formula: Portata (mm³/s)=Diametro dell'ugello (mm)×Altezza dello strato (mm)×Velocità (mm/s).

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

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

Limitazioni hardware e soluzioni

Tipi di estrusore

• Estrusori con ingranaggi: Consentono velocità più elevate (ad es., 300× diametro dell'ugello) migliorando la presa sul filamento.

• Direct Drive: Migliore per filamenti flessibili ma aggiunge massa, limitando l'accelerazione.

Ugello e altezza dello strato

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

• Altezza dello strato: 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 elevati (3000+ mm/s²): Riduccono il tempo di stampa ma rischiano ghosting/ringing.

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

  • Valori bassi: Migliorano la qualità della superficie a scapito della 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 distanza di accelerazione limitata.

Flusso di lavoro pratico per l'ottimizzazione della velocità

1. Calibrazione di base:

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

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

2. Dare priorità alle sezioni:

   • Massimizzare le velocità di riempimento e spostamento.

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

3. Monitorare la portata volumetrica:

   • Assicurarsi che le impostazioni del slicer siano allineate con le capacità dell'hotend (ad es., la Bambu Lab X1C gestisce 32 mm³/s).

4. Regolare la meccanica:

   • Stringere le cinghie e lubrificare le aste per ridurre i rumori a velocità elevate.

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

Risoluzione dei problemi comuni

• Sotto-estrusione: Aumentare la temperatura dell'hotend o ridurre la velocità.

• Ghosting/Ringing: Abbassare accelerazione/jerk o installare input shaping (Klipper).

• Problemi di adesione: Rallentare la velocità del primo strato e aumentare la temperatura del piano.