Die 3D-Druckgeschwindigkeit ist ein entscheidender Faktor für die Effizienz des Druckvorgangs und die Qualität des Modells. Je höher die Druckgeschwindigkeit, desto weniger Zeit wird für die effiziente Ausführung des Druckauftrags benötigt, wodurch sich die Druckkosten reduzieren. Darüber hinaus gewährleistet die richtige Geschwindigkeit, dass komplexe Strukturen und Details präzise geformt werden können und die Feinheit des Designs erhalten bleibt.
Sie fragen sich vielleicht: Was ist eine gute 3D-Druckgeschwindigkeit? Wie kann man die 3D-Druckgeschwindigkeit erhöhen? Keine Sorge. In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen, einschließlich der besten Geschwindigkeitseinstellungen für 3D-Drucker, Tipps zur Geschwindigkeitsoptimierung usw., damit Sie das perfekte Gleichgewicht zwischen Druckgeschwindigkeit und Qualität finden. Los geht’s!
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Was ist die 3D-Druckgeschwindigkeit und wie ist die normale Einstellung?
Die 3D-Druckgeschwindigkeit bezieht sich in der Regel auf die Geschwindigkeit, mit der sich der Druckkopf oder die Düse entlang der X- und Y-Achse bewegt, um jede Schicht des thermoplastischen Filaments während des Druckvorgangs aufzutragen. Höhere Druckgeschwindigkeiten können die Produktivität steigern und Zeit sparen, aber die beste Qualität wird in der Regel bei einer langsameren 3D-Druckgeschwindigkeit erzielt, da eine zu hohe Druckgeschwindigkeit die Qualität und Genauigkeit des Drucks beeinträchtigen kann.
Neben der Geschwindigkeit des Druckkopfes gibt es viele Faktoren, die die Effizienz des Druckvorgangs beeinflussen können. Beispielsweise kann eine größere Schichthöhe die Druckgeschwindigkeit erhöhen, da der geschmolzene Kunststoff jeder Schicht schneller aufgetragen wird. Filamente mit schnelleren Schmelz- und Abkühlgeschwindigkeiten ermöglichen es dem 3D-Drucker, schneller mit dem Drucken der nächsten Schicht zu beginnen, wodurch die 3D-Druckgeschwindigkeit erhöht wird. Darüber hinaus können auch andere Faktoren wie die Vorschubgeschwindigkeit, die Komplexität des Modells und die Druckeinstellungen die endgültige Druckgeschwindigkeit beeinflussen.
Die meisten heutigen 3D-Drucker können mit Geschwindigkeiten von 40 mm/s bis 200 mm/s drucken, wobei die üblichen Druckschnelleinstellungen in der Regel bei 50-60 mm/s liegen, um ein gutes Gleichgewicht zwischen Effizienz und Qualität zu erzielen. Darüber hinaus ist es wichtig, diese Einstellungen an Ihre spezifischen Anforderungen anzupassen. Wenn Sie einen Prototyp schnell drucken müssen, können Sie die Druckgeschwindigkeit des 3D-Druckers entsprechend erhöhen. Wenn Sie ein hochpräzises Modell drucken müssen, sollten Sie die Druckgeschwindigkeit reduzieren.
Wie wirkt sich die Druckgeschwindigkeit auf die Druckqualität und die Druckzeit aus?
Auch wenn eine Erhöhung der 3D-Druckgeschwindigkeit den Eindruck erweckt, dass sich die Gesamtdruckzeiten verkürzen, ist dies nicht immer die richtige Wahl.
Auswirkungen auf die Qualität
Eine höhere 3D-Druckgeschwindigkeit kann zu Ungenauigkeiten beim Materialauftrag führen und Probleme wie Ringing, schlechte Schichthaftung, Unterextrusion und Filamentverstopfung verursachen. Daher ist eine Verringerung der Druckgeschwindigkeit für eine bessere Druckqualität unerlässlich. Dies kann jedoch zu längeren Druckzeiten und potenziell höheren Kosten führen.
Auswirkungen im Laufe der Zeit
Um Ihren 3D-Druckprozess zu beschleunigen, können Sie die 3D-Druckgeschwindigkeit erhöhen. Dazu können Sie einen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker kaufen oder die Einstellungen Ihres aktuellen Druckers anpassen. Beachten Sie jedoch, dass zu schnelles Drucken zu groben Druckergebnissen führen kann. Daher ist es am besten, vorab einen Geschwindigkeitstest des 3D-Druckers durchzuführen, um die für Ihre Anforderungen geeignete Druckgeschwindigkeit zu ermitteln.
Die besten Einstellungen für die 3D-Druckgeschwindigkeit
Was ist eine gute 3D-Druckgeschwindigkeit? Kann man den Druckvorgang beschleunigen, ohne an Qualität einzubüßen? In diesem Abschnitt erfahren Sie mehr über die besten Einstellungen für die 3D-Druckgeschwindigkeit, damit Sie Ihre Arbeit effizient erledigen können.
Druckgeschwindigkeit
Obwohl die meisten Schneideprogramme automatisch die erforderliche Filamentextrusion berechnen können, um sich an die gewählte Druckgeschwindigkeit anzupassen, bleibt die Bestimmung der idealen 3D-Druckgeschwindigkeit aufgrund vieler Einflussfaktoren eine Herausforderung. Zu hohe oder zu niedrige Geschwindigkeiten können zu einer schlechten Qualität des Endergebnisses führen.
Es ist ratsam, mit einer langsameren Geschwindigkeit zu beginnen, diese schrittweise zu erhöhen und die Druckergebnisse zu beobachten, um Anpassungen vorzunehmen. Normalerweise wird empfohlen, die Anfangsgeschwindigkeit eines 3D-Druckers auf 40-60 mm/s einzustellen, da die Druckgeschwindigkeit in diesem Bereich die Haftung zwischen den Schichten gewährleistet und gleichzeitig die Druckdetails und die Oberflächenqualität beibehält.
Füllgeschwindigkeit
Die Füllgeschwindigkeit bezieht sich darauf, wie schnell sich die Düse bewegt, während sie Material aufträgt, um die innere Struktur Ihres 3D-Modells zu erstellen. Da die innere Struktur in der Regel nicht sichtbar ist, ist ein perfektes Füllfinish weniger wichtig als die äußere Schicht oder die oberen und unteren Schichten. Daher kann eine schnellere Füllgeschwindigkeit ideal für einen schnelleren 3D-Druck sein, solange dies nicht die allgemeine Druckqualität beeinträchtigt.
Ist die Füllgeschwindigkeit jedoch zu hoch, kann das Füllmaterial möglicherweise nicht rechtzeitig ausreichend verschmelzen, was die Gesamtfestigkeit des Drucks beeinträchtigen könnte. Daher wird empfohlen, die Füllgeschwindigkeit auf 50–80 mm/s einzustellen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Höhere/niedrigere Geschwindigkeit
Im Gegensatz zu den inneren Schichten sind die Ober- und Unterseite in der Regel die sichtbarsten Teile des 3D-gedruckten Modells und müssen daher präziser gedruckt werden als die Füllteile. Außerdem sind diese Schichten in der Regel dicker als das Füllmaterial, was zu Problemen wie unebenen Oberflächen und schlechter Haftung zwischen den Schichten führen kann, wenn die 3D-Druckgeschwindigkeit zu hoch ist.
Um eine glatte Oberfläche und präzise Kanten zu gewährleisten, empfiehlt es sich, eine langsamere Druckgeschwindigkeit einzustellen. Dadurch werden Vibrationen und Verzerrungen durch schnelle Bewegungen minimiert, was die endgültige Druckqualität verbessert. Die ideale obere und untere Druckgeschwindigkeit kann zwischen 30 und 50 mm/s eingestellt werden.
Geschwindigkeit der Außenwand
Wie bei der Ober- und Unterseite ist auch die Geschwindigkeit der Außenwand entscheidend für das endgültige Aussehen Ihres 3D-Drucks. Um eine glatte Oberfläche mit klaren Details zu erzielen, wird eine langsamere Druckgeschwindigkeit für die Außenwand empfohlen. Eine niedrigere 3D-Druckgeschwindigkeit ermöglicht es dem Filament, vollständig abzukühlen und zu erstarren, was zu einer glatteren Oberfläche führt.
Im Allgemeinen wird die Geschwindigkeit der Außenwand so eingestellt, dass sie gleich oder geringfügig niedriger als die obere/untere Geschwindigkeit ist. Eine Einstellung zwischen 20 und 45 mm/s ist ein guter Ausgangspunkt.
Geschwindigkeit der Innenwand
Die Innenwand ist in der Regel ein unsichtbarer Teil Ihres 3D-Modells, sodass die Glätte der Oberfläche keine vorrangige Rolle spielt. Eine angemessene Erhöhung der Geschwindigkeit der Innenwand kann die Druckeffizienz verbessern, indem eine dichte Innenfüllstruktur beibehalten wird, ohne die allgemeine Festigkeit und Stabilität des Drucks zu beeinträchtigen.
Es ist jedoch nicht ratsam, die Geschwindigkeit der Innenwand zu hoch einzustellen, da dies dazu führen kann, dass die Filamente nicht vollständig schmelzen, was zu Lücken zwischen den Drucklinien führen würde. Daher ist es ratsam, die Geschwindigkeit der Innenwand im Bereich von 30-60 mm/s zu halten.
Fahrgeschwindigkeit
Die Verfahrgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich der Druckkopf von einer Position zur nächsten bewegt, wenn er kein Filament extrudiert. Eine Erhöhung der Verfahrgeschwindigkeit kann sehr effektiv sein, um viel Druckzeit zu sparen und Fehler wie Extrudieren und Fadenziehen zu reduzieren.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Einstellung einer geeigneten Verfahrgeschwindigkeit zwischen 100 und 150 mm/s entscheidend ist, da eine zu hohe Verfahrgeschwindigkeit zu einer Instabilität des Druckkopfes führen kann, was möglicherweise Probleme wie Ringe, Geisterbilder, Schichtverschiebungen, Verformungen usw. verursacht.
Rückzugsgeschwindigkeit
Bevor der Druckkopf stoppt oder zur nächsten Position fährt, kann durch die Verwendung einer geeigneten Rückzugsgeschwindigkeit das Ausbluten von Filamenten wirksam verhindert werden. Gleichzeitig werden Grate und Farbstreifen auf der Oberfläche des gedruckten Teils reduziert, wodurch das Druckergebnis klarer und präziser wird.
Die optimale Einstellung der Rückzugsgeschwindigkeit variiert je nach 3D-Druckermodell. Der übliche Einstellungsbereich liegt jedoch in der Regel zwischen 40 und 60 mm/s. Es ist wichtig zu beachten, dass eine zu hohe Geschwindigkeit das Filament beschädigen oder zu einer Fehlfunktion des Extruders führen kann, während eine langsamere Geschwindigkeit zu Problemen mit der Schnurbildung führen kann.
Weitere Geschwindigkeitseinstellungen
- Stützgeschwindigkeit: Beim 3D-Druck ist die Einstellung der Stützgeschwindigkeit für Überhänge wie Brücken von entscheidender Bedeutung. Sie verhindert, dass diese während des Druckvorgangs einbrechen oder sich verformen. Während eine langsamere Geschwindigkeit eine stabilere Stützstruktur gewährleistet, liegt eine gängige Einstellung für die Stützgeschwindigkeit bei 50–80 mm/s, um ein Gleichgewicht zwischen Druckzeit und Qualität herzustellen.
- Gradientengeschwindigkeit: Beim 3D-Druck von Objekten mit großen Höhenunterschieden sollte die Gradientengeschwindigkeit ähnlich der Druckgeschwindigkeit sein, um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten. Dies hilft, Vibrationen während des Druckvorgangs zu vermeiden oder Fehler wie sichtbare Drehspuren oder scharfe Kanten zu verhindern.
- Geschwindigkeit der ersten Schicht: Die erste Schicht ist wichtig, um sicherzustellen, dass das Modell an der Oberfläche des Gebäudes haftet. Wenn die erste Schicht nicht fest haftet, kann dies zu Druckfehlern führen. Daher wird empfohlen, die erste Schicht mit einer niedrigeren Geschwindigkeit (z. B. 20-30 mm/s) zu drucken, um eine bessere Haftung zu erzielen.
- Jerk-Geschwindigkeit: Die Jerk-Geschwindigkeit definiert die Beschleunigung des Druckkopfes, wenn er die Richtung oder Geschwindigkeit ändert, und wird normalerweise zwischen 20 und 40 mm/s eingestellt. Die Einstellung einer geeigneten Jerk-Geschwindigkeit kann die Vibration des Druckkopfes bei schnellen Bewegungen reduzieren und so die Druckqualität der Oberfläche verbessern.
Praktische Tipps zur Optimierung der 3D-Druckgeschwindigkeit
Langwieriges 3D-Drucken ist ein häufiges Problem für 3D-Druck-Enthusiasten, die effizienter arbeiten möchten. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie Abhilfe schaffen können.
- Verwenden Sie einen Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker. Dies ist eine der effektivsten Möglichkeiten, die Druckgeschwindigkeit zu optimieren. Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker sind mit leistungsstärkeren Motoren und fortschrittlichen Bewegungssystemen ausgestattet, die eine höhere Beschleunigung und schnellere Bremsung ermöglichen, was zu einer effizienteren 3D-Druckgeschwindigkeit führt. Allerdings ist ihr Preis auch deutlich höher.
- Passen Sie die 3D-Druckgeschwindigkeit an. Die Erhöhung der 3D-Druckgeschwindigkeit ist der Schlüssel zur direkten Verkürzung der Druckzeit. Darüber hinaus kann die Anpassung der Druckgeschwindigkeit an die verschiedenen Teile des gedruckten Objekts, wie Außenwand, Innenwand, Füllung und Stützstruktur, zu besseren Druckergebnissen führen.
- Verwenden Sie eine größere Düse. Die Standarddüsengröße für die meisten Extruder von 3D-Druckern beträgt 0,4 mm. Wenn Sie die 3D-Druckgeschwindigkeit erhöhen und mehr Filament durch den 3D-Drucker extrudieren möchten, sollten Sie die Verwendung einer 0,6-mm- oder 0,8-mm-Düse in Betracht ziehen. Wenn Sie jedoch Wert auf den Druck von Details legen, ist die Verwendung einer größeren Düse nicht empfehlenswert.
- Erhöhen Sie die Schichthöhe. Die Erhöhung der Schichthöhe ist eine der gängigen Methoden zur Optimierung der 3D-Druckgeschwindigkeit, aber die maximale Schichthöhe sollte 80 % des Düsendurchmessers nicht überschreiten. Dadurch kann die Anzahl der zum Drucken erforderlichen Schichten reduziert und somit die Gesamtdruckzeit verkürzt werden, allerdings kann dies zu Lasten der Druckgenauigkeit gehen.
- Wählen Sie einen leistungsstarken Cutter. Durch die Verwendung eines leistungsstarken Cutters mit erweiterten Einstellungsmöglichkeiten können Sie die Druckgeschwindigkeit und andere Parameter präzise steuern, um optimale Druckergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus bieten viele Cutter Funktionen zur Optimierung der 3D-Druckgeschwindigkeit, wie z. B. die Anpassung der Fülldichte oder Stützstrukturen, um die 3D-Druckzeit zu verkürzen.
Häufig gestellte Fragen zur Geschwindigkeit des 3D-Drucks
Gibt es gute Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker?
Für Projekte mit engen Terminvorgaben kann ein Hochgeschwindigkeits-3D-Drucker eine schnelle Lösung zur Steigerung der Produktivität sein. Derzeit gibt es viele praktikable Optionen auf dem Markt, wie beispielsweise den Creative K1C. Dieser 3D-Drucker zeichnet sich durch eine leichte und agile Konstruktion mit CoreXY-Bewegung aus, die eine außergewöhnliche Geschwindigkeit bei gleichbleibender Druckqualität bietet.
Die maximale 3D-Druckgeschwindigkeit kann bis zu 600 mm/s erreichen, mit einer maximalen Beschleunigung von 20.000 mm/s². Darüber hinaus werden zusätzliche Funktionen wie ein Luftfilter, ein vollständig metallisierter Extruder, eine 1080P-KI-Kamera, vibrationsdämpfendes Gummi usw. angeboten, die ein gutes 3D-Druckerlebnis ermöglichen. Insgesamt ist der Creality K1C eine Option, die für alle, die hohe Geschwindigkeit, hohe Präzision und Zuverlässigkeit suchen, eine Überlegung wert ist.
Wie passt man die Druckgeschwindigkeit an die verschiedenen Filamente an?
Die Auswahl des Filaments ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für die Geschwindigkeit des 3D-Drucks. Jeder Filamenttyp hat seine eigene maximale Druckgeschwindigkeit. Wenn diese nicht richtig eingestellt ist, kann dies die Druckgeschwindigkeit verlangsamen oder sogar zu Problemen wie einer verminderten Druckqualität und Druckfehlern führen.
| Material | Normale Druckgeschwindigkeit (mm/s) | Anmerkung |
| PLA | 50-70 | PLA hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt, wodurch es sich für höhere Druckgeschwindigkeiten eignet, um eine gute Detail- und Oberflächenqualität zu gewährleisten. Zu schnelles Drucken kann jedoch zu Extrusionsproblemen und einer schlechten Haftung zwischen den Schichten führen. |
| ABS | 40-60 | ABS erfordert eine höhere Drucktemperatur und eine moderate Geschwindigkeit, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Ein zu langsamer Druck kann zu einer ungleichmäßigen Oberfläche führen, während eine zu hohe Druckgeschwindigkeit eine schwache Verbindung und Verformungen des gedruckten Objekts zur Folge haben kann. |
| PETG | 40-60 | PETG ist etwas langsamer als PLA und eignet sich für mittlere Geschwindigkeiten, um eine gute Druckqualität und Haftung zu erzielen. Eine angemessene Verringerung der Druckgeschwindigkeit und eine Erhöhung der Extrusionstemperatur können Probleme mit Fadenbildung weiter minimieren. |
| TPU | 20-40 | TPU ist ein elastisches Material, das eine langsamere Geschwindigkeit erfordert, um Verstopfungen im Extruderkopf und Probleme beim Verkleben der Schichten zu vermeiden. Zu schnelles Drucken kann zu Extrusionsproblemen führen und das gedruckte Objekt verformen. |
| Nylon | 30-50 | Bei Nylon sind eine höhere Drucktemperatur und eine moderate Geschwindigkeit erforderlich, um eine gute Druckqualität und eine gute Verbindung zwischen den Schichten zu erzielen. Zu langsame oder zu schnelle Druckgeschwindigkeiten können zu Problemen führen. |
| PC | Basierend auf den Herstellerangaben | PC ist bekannt für seine hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sind eine langsamere Druckgeschwindigkeit und eine höhere Drucktemperatur erforderlich, um die Haftung zwischen den gedruckten Schichten zu verbessern und das Verziehen zu minimieren. |
Fazit
Die 3D-Druckgeschwindigkeit spielt eine wichtige Rolle für die Druckqualität, die Druckzeit und sogar die Endkosten. Daher ist es besonders wichtig zu wissen, welche Druckgeschwindigkeitseinstellungen am besten geeignet sind und wie man sie anpasst. Dieser umfassende Leitfaden behandelt alles, was Sie über die 3D-Druckgeschwindigkeit wissen müssen, damit Sie die besten 3D-Druckgeschwindigkeitseinstellungen für optimale Druckergebnisse finden.
