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La velocità di stampa 3D – cos’è?

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La velocità di stampa nelle stampanti 3D è uno dei parametri da tenere in considerazione al momento della preparazione del file, e può influire su 2 piani differenti: la velocità di realizzazione di un’oggetto, e la qualità finale.

La stampa 3D purtroppo non è istantanea come la stampa dei documenti. La stampa 3D di un oggetto semplice e piccolo come una normale tazza di caffè può richiedere diverse ore. I lunghi tempi di stampa possono essere motivo di frustrazione, soprattutto se non siamo psicologicamente portati all’attesa. D’altronde la plastica utilizzata per la realizzazione degli oggetti deve uscire da u ugello più piccolo di mezzo millimetro, e ci vogliono dai 5 ai 10 strati (in base all’impostazione) per un millimetro di costruzione!

Pertanto ogni software Slicer ha l’impostazione  per controllare la velocità di stampa complessiva (chiamata semplicemente Velocità di stampa) e diverse altre impostazioni separate per controllare la velocità di stampa di strutture speciali come pareti, infill, supporto ecc. Senza poi contare velocità di accelerazioni, decelerazioni e le velocità di cambio di direzione. Per permetterci di personalizzare il più possibile, in base alle esigenze specifiche.

Impostazione della velocità di stampa

Di norma, le impostazioni particolari che impostiamo nei software  hanno sempre la precedenza sull’impostazione della velocità complessiva (Velocità di stampa). Anche se in questa mini guida vogliamo concentrarci sull’impostazione della velocità complessiva e sui suoi effetti.

L’impostazione Velocità di stampa si riferisce alla velocità con cui la testina di stampa si sposta durante la stampa. Il valore predefinito è di norma compreso tra i 40 mm/s e i  60 mm/s.

Per ridurre i tempi di stampa, è sufficiente aumentare questa velocità. Tuttavia, è necessario tenere presente che l’aumento della velocità di stampa influisce anche su altre cose e che è necessario apportare le modifiche necessarie di conseguenza.

Quando la testina di stampa viaggia più velocemente, il filamento potrebbe non avere il tempo sufficiente per sciogliersi e fuoriuscire dall’ugello. Questo di solito si traduce in modelli fragili. Di solito è possibile risolvere questo problema aumentando la temperatura dell’estrusore in modo che la plastica possa fondere più velocemente.
Una maggiore velocità della stampante, però, implica che la testina della stampante si scuoterà bruscamente nei cambi di direzione e vibrerà più vigorosamente. Di conseguenza, il modello potrebbe mostrare una qualità  della superficie molto deteriorata! Pertanto velocità di stampa più elevate di solito comportano una peggiore qualità definitiva.

Vediamo in questa foto come peggiora la qualità di stampa all’aumentare della velocità:

velocità di stampa

Come trovare la velocità di stampa ottimale?

Per trovare la velocità ottimale è consigliabile partire da una velocità moderata, esempio 45 mm/s e sperimentare salendo a passi di 5 mm/s alla volta. Questo significa, 45 mm/s, e a stampa soddisfacente 50mm/s e così via fino a trovare il “limite della macchina”. Da foto di prova possiamo dire che il limite della macchina è 60mm/s, quindi dovremo optare per un valore inferiore.

Se non puoi aumentare la velocità senza degradare la qualità, un’altra idea è semplicemente aumentare l’impostazione della Velocità di riempimento. Questa impostazione controlla la velocità con cui viene stampato il riempimento (o infill) senza influire sulla velocità di stampa di altre parti del modello. Poiché il riempimento è invisibile, la qualità del riempimento ha poca importanza. .

In alcune situazioni, quando puntiamo alla migliore qualità possibile potrebbe essere necessario ridurre la velocità di stampa. Se si stanno stampando modelli altamente dettagliati, una velocità di stampa inferiore aiuterà a riprodurre i dettagli in modo più accurato. Ci sono anche alcuni filamenti come i filamenti Flessibili che richiedono impostazioni di velocità di stampa più basse, in base alla morbidezza. I filamenti più morbidi non posso superare i 15mm/s. Eccoti una guida apposita.

I produttori di filamenti  spesso indicano una “velocità di stampa consigliata” per i loro filamenti speciali. Per modelli altamente dettagliati.

Velocità di stampa al TOP

Se per voi la velocità di stampa è motivo di ricerca e sviluppo, e volete poter stampare alla velocità massima dovrete apportare qualche modifica alla stampante 3D. Ci sono sostanzialmente 2 modifiche che vanno pensate per un aumento di velocità.

Rinforzo del telaio della Stampante 3D

Il rinforzo della stampante 3D con appositi angolari potrà portarvi a stampare più velocemente alzando l’asticella della stampa qualitativamente accettabile. Quindi magari riuscire ad alzare la soglia massima anche di 20 mm/s. La spesa per questa modifica è minima, ed è molto facile anche la realizzazione.
Per procedere dovrete procurarvi angolari, meglio in metallo, ma accettabili anche stampati in 3D, dei T-nut e viti. Il lavoro consisterà solo di collocare questi angolari nelle giunzioni e fissarli con viti e T.nut.

Ecco Di cosa avrete bisogno:

Ecco la mia realizzazione:

velocità di stampavelocità di stampa

velocità di stampaCambio Hot End con Volcano

Questo peculiare Hot end Volcano è appositamente studiato dalla E3D per aumentare il flusso di materiale al nozzle. Appositamente per le stampanti Delta, che grazie al loro peculiare movimento arrivano facilmente anche a 300 mm/s. Questo hotend sembra in tutto e per tutto normale. Se non fosse per il fatto che la il cubotto riscaldante in verticale. Questa posizione aumenta di circa 3 volte la quantità di materiale che è sciolto contemporaneamente. Quindi equivale a circa 3 volte più materiale a disposizione, e ne consegue che la velocità sia tripla! Guarda a destra come è fatto un hotend Volcano, con il cubotto riscaldante in verticale. Ne consegue che anche il nozzle (da montato non si vede) è molto diverso e si presenta con il filetto molto più lungo del normale.

Nell’acquisto di questo upgrade si può optare per l’originale, qualitativamente superiore o per una replica. Vi lascio varie alternative. Ci sono 2 cose sostanziali a cui prestare attenzione:  Assicuratevi di prendere la versione elettrica (12v oppure 24v) compatibile con la vostra stampante. E poi prendete la versione desiderata, Direct Drive oppure Bowden.

Velocità di stampa: Conclusioni

La stampa 3D è una attività di attesa, e una componente di aspettativa è anche ciò che ci tiene attaccati a queste macchine “magiche”. Sicuramente si può cercare di spingere sulla velocità come prova di miglioramento tecnico. Il provare a vedere i limiti della macchina.

Se proverete a giochicchiare con i parametri vi accorgerete presto che, senza qualche modifica hardware come sopra, l’aumento della velocità di stampa porterà con se solo problemi. Questo unito al fatto che il tempo di completamento non diminuisce proporzionalmente. Questo significa che se una stampa a 50 mm/s impiegherà per il completamento 1 ora, una a 25 mm/s non ne impiegherà 2, bensì 1 e mezza. Questo perchè ci sono una serie di momenti: il rallentare al cambio di direzione, la velocità di spostamento, il jerk degli assi ed altri parametri ancora che rimangono invariati e potrebbero compromettere la stampa se toccati a casaccio!

La stampa 3D sembra seguire il vecchio detto, chi va piano, va sano e va lontano!


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