A impressão 3D se tornou mais barata e confiável nos últimos anos. Materiais fáceis de usar para iniciantes, como PLA e PETG, tornaram a fabricação doméstica mais fácil do que nunca. Infelizmente, o processo de impressão 3D continua muito lento, exigindo, em muitos casos, impressões que duram vários dias.
Por que as impressoras 3D ainda operam em ritmo lento, mesmo estando disponíveis aos consumidores há mais de uma década? verificar Os tipos de impressão XNUMXD que você não sabia que existiam.
A resposta está nos desafios de engenharia e produção por trás da viabilidade comercial da impressão 3D. Vamos dar uma olhada nesses desafios e nas tecnologias promissoras que podem tornar a impressão 3D mais rápida para todos.
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A plataforma de impressão não está se movendo rapidamente
O motivo se deve principalmente ao surgimento de uma impressora 3D típica para o consumidor. Pesquisar por impressoras XNUMXD na Amazon produzirá resultados que parecem quase indistinguíveis uns dos outros. É um subproduto infeliz das impressoras XNUMXD de consumo baseadas no design Prusa iXNUMX. Parece não haver melhor abordagem para a produção em massa de impressoras baratas. Infelizmente, essa busca por lucratividade ocorre às custas da velocidade.
Vamos dar uma olhada rápida no sistema de movimento Prusa i3 para entender o porquê.
O segmento de consumidores de impressão 3D é, em média, composto principalmente por equipamentos baratos, pois não são complexos. Essa simplicidade se estende também ao seu sistema de movimento. Por exemplo, o eixo X inclui o cabeçote de impressão movendo-se ao longo do comprimento do 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 3D se movem ao longo do eixo Z com pouca frequência, uma fração de milímetro por vez.
Entretanto, a configuração do eixo Y para essas impressoras é definitivamente abaixo do ideal. Este eixo frágil tem a difícil tarefa de mover toda a plataforma, que também é o componente mais pesado da impressora 150D. Para uma impressão rápida, é melhor que os componentes móveis sejam os mais leves possíveis. Já é difícil mover uma cabeça de impressão de XNUMX g rapidamente e manter a precisão em micrômetros.
Agora, imagine fazer a mesma coisa com uma plataforma de 1.5 kg. Não é surpresa que as impressoras 3D que usam o design Prusa iXNUMX sejam coloquialmente chamadas de impressoras de cabeceira por esse motivo.
O que acontece quando você imprime rápido de qualquer maneira?
Descobrimos por que uma impressora 3D comum é lenta. Mas e se desabilitarmos os limites de velocidade de impressão do software e acelerarmos para imprimir em menos tempo mesmo assim? A capacidade de se mover rapidamente coloca um estresse tremendo nos motores de passo e faz com que eles superaqueçam. A qualidade de impressão é a primeira vítima na batalha entre um motor fraco e a massa teimosa de uma plataforma pesada. Isso se manifesta como solavancos ou sombras causadas pela vibração excessiva associada à impressão rápida.
Em casos extremos, os componentes da impressora 3D podem vibrar com o tempo. Embora seja fácil reapertar os parafusos, a impressão rápida na Prusa iXNUMX geralmente resulta em desgaste irreversível nos componentes que causam o movimento. As mais afetadas são as polias baratas com ranhura em V usadas no sistema de acionamento dessas impressoras. Rodas de plástico que correm ao longo de trilhos em forma de V em ligas de alumínio sofrem desgaste significativo quando submetidas a altas velocidades de impressão.
Uma impressora 3D típica baseada no design Prusa iXNUMX não consegue imprimir rapidamente com qualquer grau de qualidade ou confiabilidade a longo prazo. Mas e quanto às impressoras baseadas em designs diferentes? Deve haver alternativas viáveis e adequadas à impressão rápida, certo?
Impressoras Delta: baratas, rápidas, mas imprecisas
As impressoras 3D Delta são projetadas especificamente para serem rápidas. Seu cabeçote de impressão leve é mais rápido e controlável devido ao seu baixo momento inerente. Além disso, o design delta usa menos componentes em comparação a outros dispositivos de rack de plataforma, o que o torna mais barato de fabricar. Impressoras baratas e rápidas parecem ideais, mas por que não vemos muitas 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 o setor de impressão 3D de consumo relegue as impressoras delta a uma posição de nicho, apesar de sua velocidade e custo-benefício impressionantes. verificar As melhores impressoras 500D básicas por menos de $ XNUMX.
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 neste modelo tornam essas impressoras inutilizáveis para os consumidores. Dessa forma, as impressoras CoreXY permanecem restritas a projetos de código aberto de nicho voltados para entusiastas da impressão 1000D. Isso não é surpreendente considerando que o custo médio de uma impressora 2000D CoreXY varia entre US$ XNUMX e US$ XNUMX somente em peças.
Os fabricantes de impressoras 3D para o consumidor ainda precisam descobrir como tornar essa tecnologia acessível e acessível o suficiente para o usuário médio. verificar Ender 3 Pro Review: A melhor impressora XNUMXD acessível?
Velocidade em impressoras 3D que você não pode pagar
Resumindo, a impressão 3D rápida é cara. Você pode comprar uma impressora Delta barata que funciona rápido em detrimento da qualidade e do tamanho do design, ou pode gastar uma fortuna em uma CoreXY. Nenhum desses extremos se alinha bem com as demandas do consumidor.
É por isso que quase todas as impressoras 3D de consumo são baseadas no design Prusa iXNUMX. Essas impressoras podem ser lentas, mas ainda assim apresentam um bom equilíbrio entre preço, recursos e desempenho. A velocidade é uma vítima infeliz das impressoras XNUMXD do mercado de massa. Agora você pode visualizar Uma explicação de como a impressora XNUMXD funciona e seus recursos mais importantes.
