A impressão 3D tornou-se menos cara e mais confiável nos últimos anos. Materiais amigáveis para iniciantes, como PLA e PETG, tornaram a fabricação de casa mais fácil do que nunca. Infelizmente, o processo real de impressão 3D permanece muito lento e, em muitos casos, requer uma impressão que dura vários dias.
Por que as impressoras 3D continuam operando em um ritmo tão lento, quando estão disponíveis para os consumidores há mais de uma década? Verificar Os tipos de impressão 3D que você não sabia que existiam.
A resposta está nos desafios de engenharia e produção por trás de tornar a impressão 3D comercialmente viável. Vamos dar uma olhada nesses desafios e na tecnologia promissora que pode tornar a impressão 3D mais rápida para todos.
A plataforma de impressão não está se movendo rapidamente
O motivo se deve principalmente ao surgimento de uma impressora 3D típica para os consumidores. Considerando que, pesquisar impressoras 3D na Amazon produzirá resultados que parecem quase indistinguíveis um do outro. É um subproduto infeliz das impressoras 3D de consumo baseadas no design Prusa iXNUMX. Parece não haver uma abordagem melhor para a produção em massa de impressoras baratas. Infelizmente, essa busca pela lucratividade vem à custa da velocidade.
Vamos dar uma olhada rápida no sistema de movimento Prusa i3 para entender o porquê.
A classe média de consumidores para impressão 3D é principalmente de dispositivos baratos porque é descomplicada. Essa simplicidade também se estende ao seu sistema de movimento. Por exemplo, o eixo X inclui o movimento do cabeçote de impressão ao longo de um slot de alumínio em forma de V. O eixo Z, por sua vez, move todo o conjunto do eixo X para cima e para baixo. Isso pode parecer pesado, mas não é uma grande preocupação porque as impressoras XNUMXD se movem ao longo do eixo Z com pouca frequência e em uma fração de milímetro por vez.
No entanto, a configuração do eixo Y para essas impressoras é definitivamente abaixo do ideal. Esse hub fraco foi encarregado da tediosa tarefa de mover toda a plataforma, que também é o componente mais pesado em uma impressora 3D. Para imprimir rapidamente, é melhor manter os componentes móveis o mais leves possível. A cabeça de impressão de 150g já é difícil de mover rapidamente, mantendo a precisão nos limites dos micrômetros.
Agora, imagine fazer o mesmo com uma plataforma de 1.5 kg. Não é surpresa que as impressoras 3D que usam o design Prusa i3 sejam coloquialmente chamadas de atendente de cama por esse motivo.
O que acontece quando você imprime rápido de qualquer maneira?
Descobrimos por que uma impressora 3D comum é tão lenta. Mas e se desabilitarmos os limites do software em termos de velocidade de digitação e aceleração para imprimir em menos tempo? A capacidade de se mover rapidamente coloca um enorme estresse nos motores de passo e os faz superaquecer. A qualidade de impressão é a primeira vítima na luta entre um motor fraco e um bloco teimoso por uma plataforma pesada. Isso se manifesta como rebarbas ou sombras causadas por vibração excessiva associada à impressão rápida.
Em casos extremos, os componentes da impressora 3D podem se desgastar com o tempo. Embora os parafusos sejam fáceis de reapertar, uma impressão rápida no Prusa i3 geralmente resulta em desgaste irreversível dos componentes que causam movimento. Os mais atingidos são os rolos V-slot baratos usados no sistema de movimento dessas impressoras. Rodas de plástico que correm ao longo de trilhos em forma de V em ligas de alumínio se desgastam significativamente quando expostas a altas velocidades de impressão.
Nenhuma impressora 3D modular baseada no design Prusa i3 pode imprimir rapidamente com qualquer grau de qualidade ou confiabilidade a longo prazo. Mas e as impressoras baseadas em designs diferentes. Deve haver alternativas viáveis adequadas para impressão rápida, certo?
Impressoras Delta: baratas, rápidas, mas imprecisas
As impressoras 3D Delta são projetadas para serem rápidas. Seu cabeçote de impressão leve é mais rápido e mais controlável devido ao seu baixo impulso inerente. Além disso, o design Delta usa menos componentes em comparação com outros dispositivos de rack de plataforma, o que o torna mais barato de fabricar. Impressoras baratas e rápidas parecem perfeitas, mas por que não vemos o suficiente delas?
As impressoras baseadas em design Delta comprometem demais sua busca por velocidade. As cabeças de impressão leves e integradas impossibilitam o uso de uma extrusora de acionamento direto. Enquanto isso, as limitações da extrusora de Boden apenas tornam as impressoras delta incapazes de lidar com filamentos flexíveis, comprometendo sua versatilidade.
No entanto, seu maior comprometimento vem na forma de baixa qualidade de impressão, especialmente ao imprimir grandes formulários espalhados horizontalmente. Além disso, a qualidade de impressão de superfície alcançada pela Delta não pode ser comparada aos cabos de cama. Isso é exacerbado pelo leito circular que limita o tamanho da alvenaria e sua tendência geral de se destacar apenas em edições longas.
Essas limitações são severas o suficiente para que a indústria de impressão 3D do consumidor transforme as impressoras delta em um nicho, apesar de sua impressionante velocidade e custo-benefício. Verificar Melhores impressoras 3D para iniciantes com menos de US $ 500.
Impressoras CoreXY: a velocidade tem um preço
As impressoras mais rápidas do mercado são baseadas na cinemática CoreXY. Este é um sistema de movimento avançado onde a plataforma é em grande parte estacionária, mas a cabeça de impressão mais leve é movida muito rapidamente. Ao contrário das impressoras Delta, o design CoreXY mantém a qualidade enquanto permite o uso de uma extrusora direta.
O único problema é que a extrema complexidade e os altos custos envolvidos nesse modelo tornam essas impressoras inutilizáveis pelos consumidores. Como tal, as impressoras CoreXY permanecem restritas a projetos especializados de código aberto voltados para entusiastas da impressão 3D. Isso não é surpreendente, considerando como a impressora 3D CoreXY média custa entre US $ 1000 e US $ 2000 apenas em peças.
Os fabricantes de impressoras 3D de consumo não descobriram como tornar essa tecnologia barata e suficientemente acessível para o usuário médio. Verificar Revisão do Ender 3 Pro: é a melhor impressora 3D acessível?
A velocidade em impressoras 3D que você não pode pagar
Para resumir, a impressão 3D rápida é cara. Você pode obter uma impressora delta barata que funciona rapidamente ao custo da qualidade e do tamanho do design, ou pode gastar uma fortuna em uma máquina CoreXY. Nenhum desses extremos combina bem com os requisitos dos consumidores.
É por isso que quase todas as impressoras 3D de consumo são baseadas no design Prusa i3. Essas impressoras podem ser lentas, mas mesmo assim conseguem um bom equilíbrio entre preço, recursos e desempenho. A velocidade é uma vítima infeliz da fabricação de impressoras 3D que tem um enorme apelo de mercado. Agora você pode visualizar Uma explicação de como a impressora 3D funciona e suas características mais importantes.
