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3D 프린팅이 빠른가요?

3D 프린팅 세계에 입문할 때 스스로에게 묻는 첫 번째 질문 중 하나는 "XYZ를 얼마나 빨리 프린팅할 수 있습니까?"입니다. 대답은 단 몇 분에서 24시간 이상까지 다양할 수 있으며, 이는 분명히 당신이 살면서 들은 가장 유용한 문장이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 나는 이 평범하고 성취감이 없고 아마도 현학적인 답변에 유용한 정보를 추가할 수 있습니다.

일반 데스크탑(애호가) 프린터가 모델을 완성하는 데 걸리는 시간은 주로 압출기의 이동 속도, 레이어 높이, 선 너비, 채우기 비율 및 지지대의 필요 여부에 따라 다릅니다. 가장 중요한 결정 요인은 우리가 인쇄하고자 하는 개체의 순전한 양이라는 점은 말할 필요도 없습니다.

명확하고 구체적인 답변만 원하는 경우 13g 및 15.5cm3 Benchy를 인쇄하는 데 걸리는 시간 평균 프린터 설정 사용 시 약 60분 .

벤치 프린터 품질을 벤치마킹하기 위해 애호가가 인쇄하는 가장 좋아하는 보트입니다. 저도 예외가 아니므로 이 기사의 나머지 부분에서 이를 예로 사용하겠습니다.

이제 친구가 작고 쓸모없는 작은 보트를 인쇄하는 데 시간이 얼마나 걸리는지 물어볼 때 무엇을 말해야 하는지 이미 알고 있으므로 기술적으로 이 기사의 쓰기/읽기를 중단하고 우리의 삶을 계속할 수 있습니다! 당신이 머물고 계속 읽기를 선택하는 가능성이 높지 않은 경우에, 나는 당신의 시간을 가치 있게 만들고 그들에게 말할 몇 가지를 더 주려고 노력할 것입니다. 말문이 막히거나 지루해 죽을 지경에 이르도록 합시다!

3D 프린팅 속도의 주요 결정 요인

인쇄 지속 시간의 주요 요인 각각에 대해 더 자세히 이야기할 것이며, 각 요인의 영향을 테스트하려면 슬라이서(Ultimaker Cura와 같은)를 다운로드할 수 있습니다. 각 매개변수를 변경하고 슬라이싱하면 소프트웨어가 예상 인쇄 시간을 출력합니다. 이를 위해 3D 프린터가 필요하지도 않습니다.

사실, 다른 인쇄 속도와 레이어 높이에서 친숙한 Bench의 다른 인쇄 지속 시간에 대한 테이블을 작성해 보겠습니다! 시작점으로 Cura의 초안 설정을 사용하겠습니다.

Benchy의 인쇄 시간(분)

보시다시피 설정은 인쇄 시간을 결정하는 데 큰 역할을 합니다. 우리의 간단한 예에서 우리는 단 37분 또는 거의 3시간 만에 Benchy를 얻을 것으로 예상할 수 있습니다. 또한 우리가 고려한 가장 빠른 인쇄 시나리오는 만족스러운 모양의 Benchy를 생성해야 한다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

Benchy 를 다운로드하여 동일한 작업을 수행할 수 있습니다. Thingiverse에서.

압출기 이동 속도

분명한 이유로 압출기의 이동 속도는 프린터가 원하는 플라스틱 조각을 출력하는 데 걸리는 전체 시간을 결정하는 주요 요인 중 하나입니다. 이는 프린터 속도와 선형 관계가 있습니다. 즉, 이동 속도를 두 배로 늘리면 인쇄 시간이 대략 절반으로 줄어듭니다.

그러나 여기에는 무료 점심이 없습니다. 우리는 인쇄 속도를 무한정 높일 수 없으며 우리의 작은 배가 언제나처럼 아름답게 남아 있기를 기대할 수 없습니다. 프린터에 따라 움직임을 50mm/s로 설정하여 좋은 결과를 기대할 수 있습니다. 일부 고급형 FDM 프린터는 인쇄 품질 저하 없이 초당 150mm로 인쇄할 수 있습니다.

프린터의 완벽한 최대 속도를 알고 싶다면 이미 Benchy 인쇄를 시작할 이유가 있습니다. 보트. 35mm/s에서 시작하여 성공하면 다음 인쇄를 최적의 지점을 찾을 때까지 초당 5 또는 10mm씩 늘립니다.

Usain Bolt처럼 프린터를 강제로 움직이도록 선택하면 프린터가 폭발하지는 않지만 약간의 고스팅/링잉, 언더 압출, 약한 레이어 접착 및 전반적인 품질 저하를 기꺼이 감수해야 합니다. 피할 수 없는 단점.

레이어 높이

인쇄 시간과 대략 선형적인 관계를 갖는 또 다른 기능은 레이어 높이입니다. 레이어 높이를 0.1mm에서 0.2mm로 두 배로 늘리면 프린터를 응시하는 시간이 50% 감소합니다.

* 비현실적인 팁:인쇄물이 구체화되는 것만 보는 대신 밖에 나가서 풀을 볼 수도 있습니다(훨씬 느리긴 하지만 크기도 변경됨).

표준 노즐 크기 0.4mm의 경우 잘 보정된 3D 프린터는 0.05mm 레이어 높이에서 인쇄할 수 있어야 합니다. 이를 제거한 결과는 믿을 수 없을 정도로 보람이 있을 수 있습니다. 작은 레이어 높이는 작고 상세한 미니어처 인쇄에 관심이 있는 애호가에게 특히 적합합니다.

인쇄 세부 품질을 한 단계 더 높이려면 0.4mm 노즐을 0.25mm 노즐로 변경하는 것이 좋습니다. 이 빠르고 저렴한 변경으로 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다.

반면 5세 유아(혹은 저) 정도의 인내심만 있다면 같은 노즐로 레이어 높이를 최대 0.32mm로 설정하면 순식간에 인화를 완성할 수 있습니다.

채우기 비율

나는 일반적으로 대부분의 인쇄물에 더 강한 내성을 갖도록 채우기를 추가하는 것이 좋습니다. 물론 대부분의 인쇄 설정과 마찬가지로 충전 비율에도 잠재적인 단점이 있습니다. 즉, 더 많은 필라멘트가 필요하고 인쇄하는 데 시간이 더 오래 걸립니다. 내부 볼륨이 많은 모델의 경우 특히 그렇습니다.

아래 그림에서 다른 채우기 비율이 어떻게 보이는지 보여줍니다. 시간이 지남에 따라 인쇄 및 조정 설정에 대한 경험이 늘어남에 따라 12% ~ 20% 충전으로 작업에 많은 인쇄 시간을 추가하지 않고도 견고하고 내성이 있는 인쇄물을 얻을 수 있다는 결론을 내리게 될 것입니다.

0% ~ 60% 충전 범위 내에 있어야 합니다. 해당 임계값을 초과하는 백분율은 강도 향상이 거의 또는 전혀 없고 음란한 인쇄 시간을 희생하는 경향이 있습니다. 예상대로 0% ~ 20% 범위는 작동하지 않는 부품에 적합하고 20% ~ 40% 범위는 대부분의 가볍고 사용이 많은 인쇄물에 적합합니다. 60% 채우기가 필요한 드문 예외가 있으므로 필요하다고 명확하게 생각하지 않는 한 이 크기를 피하세요.

(무엇보다도) 약한 인필 때문에 분명히 실패한 인쇄물을 보려면 거대한 Benchy 를 확인하십시오. 처음으로 찍은 사진입니다.

인쇄 지원

융합 증착 모델링(FDM ) 작동하는 경우 인쇄가 실패하기 시작하기 전에 모델을 인쇄할 수 있는 최대 각도가 있습니다. 이것은 각각의 새로운 필라멘트 층이 이전 층 위에 증착되기 때문입니다. 일반적으로 지지대를 추가하지 않고 45°보다 큰 각도로 물체를 인쇄하지 않는 것이 좋습니다.

참조를 제공하기 위해 아래는 인기 있는 각도 벤치마크 테스터의 렌더링입니다.

"오버행 테스트"를 표시하는 것 외에도 프린터가 실패하기 시작하는 각도를 결정하기 위해 인쇄하는 것이 좋습니다(여기에서 다운로드). 또한 지원을 추가하지 않고도 몇 도를 향상시킬 수 있는 여지가 항상 있다는 점을 고려할 가치가 있습니다.

숙련된 프린터는 또한 슬라이싱 소프트웨어 내에서 모델의 가장 효율적인 위치 지정을 설정할 수 있습니다. 대부분의 경우 모델을 회전하기만 하면 지지대 없이 지나갈 수 있습니다.

3D 프린트의 벽 두께

꽃병 모드로 인쇄하지 않으려면 (모델의 외부 부분만 하나의 연속 라인으로 인쇄되는 경우) 벽 두께의 절충점을 아는 것도 중요합니다. 벽 두께별 압출기가 "벽을 만들기 위해" 인쇄물의 각 외부 부분에 만드는 인접한 필라멘트 증착 수를 의미합니다. 이 매개변수에는 두 가지 주요 결과가 있습니다.

  • 벽 두께가 두꺼울수록 더 강력하고 멋진 인쇄물을 얻을 수 있습니다.
  • 벽이 두꺼운 인쇄물은 인쇄하는 데 더 많은 시간이 걸리고 더 많은 필라멘트를 소모합니다.

많은 3D 프린터 설정에는 두 가지 이상의 호출 방식이 있으며 벽 두께도 예외는 아닙니다. 소프트웨어에 따라 아래에서 찾을 수 있습니다. , 경계 , 측면 또는 루프 .

인쇄물의 두께도 노즐 크기에 따라 결정되며 항상 노즐 직경의 배수로 설정해야 합니다(0.4mm가 가장 많이 사용됨).

아래에서 설명하는 최소 및 권장 설정은 PLA 필라멘트뿐만 아니라 ABS, 나일론, PETG 및 기타 모든 필라멘트에 적용됩니다.

벽이 너무 얇으면 인쇄가 완료되지 않을 수 있습니다. FDM 기술은 이전 레이어 위에 각 레이어를 인쇄하는 방식으로 이루어지기 때문에 아직 굳지 않은 얇은 레이어는 다음 레이어를 놓을 때 무너지기 쉽습니다. 절대적으로 최소 두께는 0.8mm(둘레)여야 합니다. 이것은 최종적인 것이 아니라 반복적인 디자인 프로세스의 중간 테스트일 뿐인 인쇄물에 대한 좋은 설정입니다.

과도한 두께는 내부 응력을 더 많이 생성하고 뒤틀림을 유발할 수 있기 때문에 역효과를 낼 수도 있습니다. 내구성과 전반적인 인쇄 품질을 염두에 두고 있다면 4개의 둘레로 구성된 1.6mm 두께의 벽을 고려해야 합니다.

결론

3D 프린팅은 빠르지 않습니다. 사실 엄청나게 느립니다. 하지만 설정을 약간 조정하여 프린터 작동 속도를 높일 수 있습니다.

최대 350mm/s(예, 7배 더 빠름)로 인쇄할 수 있는 Voron 2.4와 같이 대부분의 프린터가 인쇄하는 표준 50mm/s 속도보다 훨씬 빠르게 인쇄할 수 있는 최신 프린터가 몇 개 있습니다. 환상적인 품질을 제공합니다.

대부분의 제조업체는 특히 약 20시간 정도 소요되는 인화의 경우 야간 인쇄를 선택하므로 그렇게 할 때 필요한 예방 조치를 취해야 합니다.

추천 제품 섹션을 확인하세요

우리는 추측을 없애고 어떤 프린터, 필라멘트 또는 업그레이드를 얻을 것인지 조사하는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있는 권장 제품 섹션을 만들었습니다. 이는 이것이 매우 힘든 작업이 될 수 있고 일반적으로 많은 혼란을 야기한다는 것을 알고 있기 때문입니다. .

초보자는 물론 중급자, 전문가에게도 좋다고 판단되는 소수의 3D 프린터만 선택하여 결정을 쉽게 했으며 나열된 업그레이드뿐만 아니라 필라멘트도 모두 당사에서 테스트하고 신중하게 선택했습니다. , 어느 것을 선택하든 의도한 대로 작동한다는 것을 알 수 있습니다.


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