L'impression 3D est-elle rapide ?

Si tout ce que vous voulez est une réponse claire et précise, le temps qu'il faut pour imprimer un Benchy de 13 grammes et 15,5 cm3 est d'environ 60 minutes avec les paramètres moyens de l'imprimante .

Le Banc est le bateau préféré imprimé par les amateurs afin de comparer la qualité de l'imprimante. Je ne suis pas l'exception, c'est pourquoi je l'utiliserai comme exemple pour le reste de cet article.

Maintenant que vous savez déjà quoi dire à vos amis lorsqu'ils vous demandent combien de temps il faut pour imprimer un petit bateau aléatoire et inutile, nous pourrions techniquement arrêter d'écrire/lire cet article et continuer notre vie ! Dans le cas peu probable où vous choisiriez de rester et de continuer à lire, j'essaierai de faire en sorte que cela en vaille la peine et vous donnerai quelques autres choses à leur dire. Assurons-nous de les laisser sans voix (ou de s'ennuyer à mourir) !

Principaux déterminants de la vitesse d'impression 3D

Nous parlerons plus en détail de chacun des principaux facteurs de durée d'impression, et si vous souhaitez tester l'impact de chacun d'eux, vous pouvez télécharger un slicer (comme Ultimaker Cura). En modifiant chaque paramètre et en découpant, le logiciel produira une durée d'impression estimée. Vous n'avez même pas besoin d'avoir une imprimante 3D pour le faire.

En fait, construisons un tableau des différentes durées d'impression de notre sympathique Benchy sous différentes vitesses d'impression et hauteurs de couche ! Comme point de départ, j'utiliserai les paramètres de brouillon de Cura :

Durée d'impression de Benchy (en minutes)

Comme vous pouvez le voir, les paramètres jouent un rôle énorme dans la détermination du temps d'impression. Dans notre exemple simple, nous pouvons nous attendre à obtenir un Benchy en seulement 37 minutes ou en près de trois heures. Il convient également de noter que le scénario d'impression le plus rapide que nous avons envisagé devrait produire un Benchy d'apparence acceptable.

Vous pouvez faire de même en téléchargeant Benchy de Thingiverse.

Vitesse de déplacement de l'extrudeuse

Pour des raisons évidentes, la vitesse du mouvement de l'extrudeuse est l'un des principaux facteurs qui déterminent le temps total qu'il faudra à notre imprimante pour produire le morceau de plastique souhaité. Il a une relation linéaire avec la vitesse de l'imprimante, ce qui signifie que si nous doublons la vitesse de déplacement, nous réduirons environ de moitié notre temps d'impression.

Il n'y a pas de déjeuner gratuit ici, cependant. Nous ne pouvons pas augmenter la vitesse d'impression à l'infini et nous attendre à ce que notre petit bateau reste toujours aussi beau. Selon les imprimantes, on peut s'attendre à obtenir de bons résultats en fixant le mouvement à 50mm/s. Certaines imprimantes FDM haut de gamme peuvent imprimer à 150 mm par seconde sans trop diminuer la qualité d'impression.

Si vous voulez connaître la vitesse maximale parfaite de votre imprimante, vous avez déjà une raison de commencer à imprimer votre propre Benchy bateaux. Commencez à 35 mm/s et, en cas de succès, augmentez la prochaine impression de 5 ou 10 millimètres par seconde jusqu'à ce que vous trouviez le point idéal.

Si vous choisissez de forcer votre imprimante à se déplacer comme Usain Bolt, elle n'explosera pas, mais vous devez être prêt à voir des images fantômes / sonneries, une sous-extrusion, une faible adhérence de la couche et une qualité globale médiocre, car l'augmentation de la vitesse vient avec son inconvénients inévitables.

Hauteur du calque

Une autre caractéristique qui a une relation à peu près linéaire avec le temps d'impression est la hauteur de la couche. Doubler la hauteur de votre couche de 0,1 mm à 0,2 mm réduira de 50 % le temps passé à regarder votre imprimante.

* Conseil pas vraiment pro :au lieu de simplement regarder votre impression se matérialiser, vous pouvez également sortir et regarder l'herbe (elle change également de taille, bien que beaucoup plus lentement).

Pour la taille de buse standard de 0,4 mm, une imprimante 3D bien calibrée devrait pouvoir imprimer à une hauteur de couche de 0,05 mm. Les résultats de cette opération peuvent être incroyablement gratifiants. Les petites hauteurs de couche conviennent particulièrement aux amateurs intéressés par l'impression de miniatures petites et détaillées.

Si vous souhaitez aller plus loin dans la qualité des détails d'impression, envisagez de remplacer votre buse de 0,4 mm par une buse de 0,25 mm. Ce changement rapide et peu coûteux peut donner des résultats incroyables.

D'autre part, si vous avez la patience d'un bambin de cinq ans (ou moi), vous pouvez régler la hauteur de couche jusqu'à 0,32 mm avec la même buse et terminer vos impressions en un rien de temps.

Pourcentage de remplissage

Je recommande d'ajouter généralement un remplissage à la plupart de nos impressions afin de les rendre plus résistantes. Bien sûr, comme c'est le cas avec la plupart des réglages d'une impression, le pourcentage de remplissage présente également des inconvénients potentiels :il nécessite plus de filament et prend plus de temps à imprimer. Cela est particulièrement vrai pour les modèles qui ont beaucoup de volume intérieur.

Dans l'image ci-dessous, je montre à quoi ressemblent les différents pourcentages de remplissage. Au fur et à mesure que le temps passe et que vous devenez plus expérimenté dans l'impression et la modification des paramètres, vous conclurez qu'un remplissage de 12 % à 20 % est suffisant pour obtenir une impression solide et résistante sans ajouter trop de temps d'impression au travail.

Vous devez rester dans la plage de remplissage de 0 % à 60 %. Les pourcentages au-dessus de ce seuil ont tendance à avoir peu ou pas de gains de force, et au détriment de temps d'impression obscènes. À titre d'estimation, la plage de 0 % à 20 % convient aux pièces non fonctionnelles, tandis que la plage de 20 % à 40 % correspond à la plupart des impressions à usage léger à intensif. Il y a de rares exceptions qui nécessitent un remplissage de 60 %, évitez donc cette ampleur, sauf si vous pensez clairement que c'est nécessaire.

Si vous voulez regarder une impression qui a clairement échoué à cause (entre autres) d'un faible remplissage, consultez l'énorme Benchy de la première photo que j'ai prise.

Supports d'impression

En raison de la façon dont la modélisation des dépôts fondus (FDM ) fonctionne, il existe un angle maximal auquel un modèle peut être imprimé avant que l'impression ne commence à échouer. En effet, chaque nouvelle couche de filaments est déposée au-dessus de la couche précédente, ce qui en fait une condition préalable pour avoir quelque chose en dessous sur lequel s'appuyer. En règle générale, je recommande de ne pas imprimer d'objets avec des angles supérieurs à 45° sans ajouter de supports.

Pour fournir une référence, voici un rendu d'un testeur de référence d'angle populaire :

En plus de montrer le "test de surplomb", je recommande également de l'imprimer afin de déterminer à quel angle votre imprimante commence à tomber en panne (télécharger ici). Il convient également de considérer qu'il est toujours possible d'améliorer quelques degrés sans ajouter de supports.

Un imprimeur expérimenté pourra également définir le positionnement le plus efficace d'un modèle dans le logiciel de tranchage. La plupart du temps, vous pouvez vous passer de supports en faisant simplement pivoter le modèle.

Épaisseur de paroi d'une impression 3d

Sauf si vous souhaitez imprimer en Vase-Mode (où seule la partie extérieure du modèle est imprimée en une seule ligne continue), il est également important de connaître les compromis d'épaisseur de paroi. Par épaisseur de paroi, Je veux dire le nombre de dépôts de filaments adjacents que l'extrudeuse effectue sur chaque partie extérieure de l'impression afin de "construire le mur". Ce paramètre aura deux conséquences principales :

• Une plus grande épaisseur de paroi équivaut à une impression plus résistante et plus belle.
• Une impression avec des parois épaisses prendra plus de temps à imprimer et consommera plus de filament.

De nombreux paramètres d'imprimante 3D ont plus d'une façon de les appeler et l'épaisseur de paroi n'est certainement pas l'exception :selon le logiciel, vous pouvez la trouver sous coquilles , périmètres , côtés ou boucles .

Le coque L'épaisseur de votre impression est également déterminée par la taille de votre buse et vous devez toujours essayer de la définir comme un multiple du diamètre de la buse (0,4 mm est le plus populaire).

Les réglages minimum et recommandés que je décris ci-dessous s'appliquent non seulement au filament PLA, mais également à l'ABS, au nylon, au PETG et à tous les autres filaments.

Si vos murs sont trop fins, il est possible que l'impression ne se termine même pas. Étant donné que la technologie FDM consiste à imprimer chaque couche au-dessus de la précédente, une fine couche qui n'est pas encore solidifiée a tendance à s'effondrer lors de la pose de la couche suivante par-dessus. Au minimum absolu, il doit avoir une épaisseur de 0,8 mm (deux périmètres). C'est un bon paramètre pour une impression qui n'est pas le test définitif mais seulement un test intermédiaire de votre processus de conception itératif.

Une épaisseur exagérée peut également être contre-productive, car elle créera plus de contraintes internes et peut entraîner un gauchissement. Si vous avez à l'esprit la durabilité et la qualité d'impression globale, vous devriez envisager un mur de 1,6 mm d'épaisseur composé de quatre périmètres.

Conclusion

L'impression 3D n'est pas rapide, en fait elle est extrêmement lente, mais nous pouvons augmenter la vitesse à laquelle notre imprimante fonctionne en modifiant un peu les paramètres.

Il existe quelques imprimantes modernes capables d'imprimer beaucoup plus rapidement que la vitesse standard de 50 mm/s à laquelle la plupart des imprimantes impriment, comme la Voron 2.4 qui peut imprimer jusqu'à 350 mm/s (oui, 7 fois plus rapide) et avec une qualité fantastique.

La plupart des fabricants optent pour l'impression du jour au lendemain, en particulier avec des impressions qui prennent environ 20 heures, assurez-vous simplement de prendre les précautions nécessaires lors de cette opération.

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