Скорости печати

Основные понятия в настройке скорости

Скорость печати в 3D-печати определяется возможностями оборудования, свойствами материала и настройками слайсера. Ключевые факторы включают диаметр сопла, пропускную способность хотэнда, калибровки, и кинематика принтера (например, Cartesian, CoreXY, Delta). Балансировка скорости и качества требует понимания того, как эти элементы взаимодействуют.

Кинематика машины и потенциал скорости

CoreXY против Cartesian против Delta

• CoreXY: Использует синхронизированные ременные системы для легкого перемещения печатающей головки, что позволяет достигать высоких ускорений (3000+ мм/с²) и скоростей до 300 мм/с с минимальными артефактами.

• Delta: Легкие рычаги позволяют быстро менять направление, идеально для высоких моделей, но ограничены Bowden-экструдерами в бюджетных моделях.

• Cartesian: Традиционные конструкции с подвижным столом страдают от инерции на высоких скоростях, но остаются надежными для печати с высокой детализацией.

Ключевая мысль: Системы CoreXY и Delta превосходят по скорости за счёт сниженной массы движущихся частей, тогда как Cartesian-принтеры ставят во главу угла простоту, а не скорость.

Объяснение настроек скорости в слайсере

Критические параметры

1. Скорость печати по умолчанию:

   • Определяет общие движения экструзии (обычно 40–100 мм/с).

   • Регулируйте постепенно (+5–10 мм/с), чтобы избежать недоэкструзии или сдвигов слоёв.

2. Скорости по разделам:

   • Заполнение: Сопоставьте со скоростью по умолчанию для эффективности.

   • Внешние стенки: Уменьшите до 50–75% от скорости по умолчанию для более гладкой поверхности.

   • Первый слой: Установите на 15–25 мм/с (или 50% от значения по умолчанию) чтобы обеспечить адгезию.

   • Перемещения без экструзии: Увеличьте до 150+ мм/с (Bowden-системы лучше справляются с более высокими скоростями).

3. Объёмный расход материала:

   • Формула: Скорость потока (мм³/с)=Диаметр сопла (мм)×Высота слоя (мм)×Скорость (мм/с).

   • Пример: Сопло 0.4 мм при высоте слоя 0.2 мм и скорости 100 мм/с требует 8 мм³/с.

   • Ограничения хотэнда: Стандартные хотэнды V6 имеют максимум около 12 мм³/с, в то время как модели Volcano могут достигать 25+ мм³/с.

Ограничения оборудования и решения

Типы экструдера

• Редукторные экструдеры: Позволяют достигать больших скоростей (например, 300× диаметр сопла) за счёт лучшего захвата филамента.

• Direct Drive: Лучше для гибких филаментов, но добавляет массу, ограничивая ускорение.

Сопло и высота слоя

• Правило большого пальца: Скорость печати ≤ 100× диаметр сопла (например, 40 мм/с для сопла 0.4 мм). Это только отправная точка для старых стандартных принтеров; более новые машины с хорошими компонентами могут печатать значительно быстрее.

• Высота слоя: Средние высоты (~50% диаметра сопла) балансируют скорость и детализацию.

Настройки ускорения и jerk

• Ускорение: Контролирует, как быстро принтер достигает целевых скоростей.

  • Высокие значения (3000+ мм/с²): Сокращают время печати, но увеличивают риск призраков/звонкости (ghosting/ringing).

  • Новые принтеры: Новые машины с компенсацией вибраций могут работать при ускорениях до 20 000 мм/с² благодаря уменьшению эффекта ghosting/ringing.

  • Низкие значения: Улучшают качество поверхности за счёт снижения скорости.

• Jerk: Управляет мгновенными изменениями скорости при смене направления.

  • Типичный диапазон: 10–20 мм/с (выше для Delta/CoreXY).

Примечание: Малые модели могут не выиграть от высоких скоростей из-за ограниченной дистанции для разгона.

Практический рабочий процесс для оптимизации скорости

1. Базовая калибровка:

   • Начните со скоростей, рекомендованных производителем для вашего материала.

   • Распечатайте башню температур и модель для теста скорости чтобы определить пределы.

2. Приоритизация разделов:

   • Максимизируйте скорости заполнения и перемещений.

   • Замедлите внешние стенки и первый слой для качества.

3. Контролируйте объёмный расход:

   • Убедитесь, что настройки слайсера соответствуют возможностям хотэнда (например, Bambu Lab X1C справляется с 32 мм³/с).

4. Отрегулируйте механику:

   • Затяните ремни и смажьте направляющие, чтобы уменьшить дребезг на высоких скоростях.

   • Установите сопла с высоким потоком (например, CHT, Volcano) для требовательных материалов.

Устранение распространённых проблем

• Недоэкструзия: Повысите температуру хотэнда или уменьшите скорость.

• Призраки/звонкость (Ghosting/Ringing): Понизьте ускорение/jerk или установите shaping входного сигнала (input shaping) (Klipper).

• Проблемы с адгезией: Замедлите скорость первого слоя и увеличьте температуру стола.