3D-printen is de afgelopen jaren goedkoper en betrouwbaarder geworden. Materialen die geschikt zijn voor beginners, zoals PLA en PETG, maken thuisproductie eenvoudiger dan ooit. Helaas verloopt het 3D-printproces zelf erg traag. In veel gevallen zijn de prints meerdere dagen houdbaar.
Waarom zijn 3D-printers nog steeds zo traag, terwijl ze al meer dan tien jaar beschikbaar zijn voor consumenten? verifiëren Soorten XNUMXD-printen waarvan je niet wist dat ze bestonden.
Het antwoord ligt in de technische en productieve uitdagingen om 3D-printen commercieel levensvatbaar te maken. Laten we eens kijken naar deze uitdagingen en de veelbelovende technologieën die 3D-printen voor iedereen sneller kunnen maken.
Snelle links
Het printplatform beweegt niet snel
De reden hiervoor is voornamelijk de opkomst van een typische 3D-printer voor consumenten. Als u op Amazon naar XNUMXD-printers zoekt, krijgt u resultaten die bijna niet van elkaar te onderscheiden zijn. Het is een ongelukkig bijproduct van XNUMXD-printers voor consumenten die gebaseerd zijn op het Prusa iXNUMX-ontwerp. Er lijkt geen betere aanpak te bestaan voor de massaproductie van goedkope printers. Helaas gaat dit streven naar winstgevendheid ten koste van de snelheid.
Laten we eens kijken naar het Prusa i3-bewegingssysteem om te begrijpen waarom.
Het consumentensegment voor 3D-printen bestaat gemiddeld genomen vooral uit goedkope apparatuur, omdat het niet complex is. Deze eenvoud is ook terug te vinden in het bewegingssysteem. De X-as omvat bijvoorbeeld de printkop die langs de lengte van de V-vormige aluminium sleuf beweegt. De Z-as beweegt op zijn beurt de gehele X-as-constructie omhoog en omlaag. Dit lijkt misschien een zware opgave, maar het is geen groot probleem omdat 3D-printers slechts een fractie van een millimeter per keer langs de Z-as bewegen.
De Y-as-instelling voor deze printers is echter absoluut niet optimaal. Deze kwetsbare as heeft de lastige taak om het hele platform te verplaatsen. Dit is tevens het zwaarste onderdeel van de 150D-printer. Voor snel printen is het het beste als de bewegende onderdelen zo licht mogelijk zijn. Het is al lastig om een printkop van XNUMX g snel te verplaatsen en tegelijkertijd een nauwkeurigheid binnen micrometers te behouden.
Stel je nu eens voor dat je hetzelfde doet met een platform van 1.5 kg. Het is dan ook geen verrassing dat 3D-printers met het Prusa iXNUMX-ontwerp in de volksmond ook wel 'bedside printers' worden genoemd.
Wat gebeurt er als je toch snel print?
We hebben ontdekt waarom een gewone 3D-printer langzaam is. Maar wat als we de softwarematige beperkingen op de afdruksnelheid uitschakelen en toch sneller afdrukken? De mogelijkheid om snel te bewegen legt een enorme druk op stappenmotoren, waardoor ze oververhit raken. De afdrukkwaliteit is het eerste slachtoffer in de strijd tussen een zwakke motor en de koppige massa van een zwaar platform. Dit uit zich in hobbels of schaduwen die worden veroorzaakt door de overmatige trillingen die gepaard gaan met snel printen.
In extreme gevallen kunnen onderdelen van 3D-printers na verloop van tijd gaan trillen. Hoewel het eenvoudig is om de schroeven weer vast te draaien, leidt snel printen op de Prusa iXNUMX vaak tot onomkeerbare slijtage van de componenten die de beweging veroorzaken. Het meest getroffen zijn de goedkope V-gleufpoelies die in het aandrijfsysteem van dergelijke printers worden gebruikt. Kunststof wielen die op V-vormige rails op aluminiumlegeringen lopen, slijten aanzienlijk bij hoge printsnelheden.
Een typische 3D-printer op basis van het Prusa iXNUMX-ontwerp kan niet snel printen met enige mate van kwaliteit of betrouwbaarheid op de lange termijn. Maar hoe zit het met printers die gebaseerd zijn op verschillende ontwerpen? Er moeten toch haalbare en geschikte alternatieven zijn voor snel printen?
Delta-printers: goedkoop, snel, maar onnauwkeurig
Delta 3D-printers zijn speciaal ontworpen om snel te zijn. De lichtgewicht printkop is sneller en beter te besturen dankzij het lage momentum. Bovendien gebruikt het delta-ontwerp minder componenten vergeleken met andere platformrekapparaten, waardoor het goedkoper te produceren is. Goedkope, snelle printers klinken ideaal, maar waarom zien we ze zo weinig?
Op Delta-ontwerp gebaseerde printers sluiten te veel compromissen in hun zoektocht naar snelheid. De ingebouwde, lichtgewicht printkoppen maken het gebruik van een direct drive extruder onmogelijk. Ondertussen zorgen de extruderbeperkingen van Boden ervoor dat delta-printers alleen niet in staat zijn om flexibele filamenten te verwerken, wat hun veelzijdigheid in gevaar brengt.
Hun grootste compromis komt echter in de vorm van een slechte afdrukkwaliteit, vooral bij het afdrukken van grote formulieren die horizontaal zijn uitgespreid. Bovendien is de door Delta behaalde oppervlaktedrukkwaliteit niet te vergelijken met bedtouwen. Dit wordt nog verergerd door het ronde bed dat de grootte van het metselwerk beperkt, en hun algemene neiging om alleen in lange edities uit te blinken.
Deze beperkingen zijn zo ernstig dat de consumenten-3D-printindustrie deltaprinters naar een nichepositie verwijst, ondanks hun indrukwekkende snelheid en kosteneffectiviteit. verifiëren De beste 500D-printers voor beginners onder de $ XNUMX.
CoreXY-printers: snelheid heeft een prijs
De snelste printers die er zijn, zijn gebaseerd op CoreXY-kinematica. Dit is een geavanceerd bewegingssysteem waarbij het platform grotendeels stilstaat, maar de lichtere printkop zeer snel wordt verplaatst. In tegenstelling tot Delta-printers, behoudt het CoreXY-ontwerp de kwaliteit terwijl het gebruik van een directe extruder mogelijk maakt.
Het enige probleem is dat de extreme complexiteit en de hoge kosten van dit model ervoor zorgen dat deze printers onbruikbaar zijn voor consumenten. Daarom blijven CoreXY-printers beperkt tot niche-opensourceprojecten die gericht zijn op liefhebbers van 1000D-printen. Dat is niet verrassend, aangezien de gemiddelde CoreXY 2000D-printer alleen al aan onderdelen tussen de $ XNUMX en $ XNUMX kost.
Fabrikanten van 3D-printers voor consumenten moeten er nog achter komen hoe ze deze technologie betaalbaar en toegankelijk kunnen maken voor de gemiddelde gebruiker. verifiëren Ender 3 Pro review: is dit de best betaalbare XNUMXD-printer?
Snelheid in 3D-printers die u zich niet kunt veroorloven
Kortom, snel 3D-printen is duur. U kunt kiezen voor een goedkope Delta-printer die snel print, maar wel ten koste gaat van de kwaliteit en het ontwerpformaat. U kunt ook een fortuin uitgeven aan een CoreXY. Geen van beide uitersten voldoet aan de eisen van de consument.
Daarom is bijna elke 3D-printer voor consumenten gebaseerd op het Prusa iXNUMX-ontwerp. Deze printers zijn misschien langzaam, maar ze bieden een goede balans tussen prijs, functies en prestaties. Helaas is snelheid een groot probleem bij XNUMXD-printers voor de massa. U kunt nu bekijken Een uitleg over hoe een XNUMXD-printer werkt en de belangrijkste functies ervan.
