Evo, zakaj se Ankerjev izjemno hiter 3D tiskalnik sliši predobro, da bi bilo res

3D-tiskalnik AnkerMake M5 ne obstaja zunaj 3D upodabljanja in samotnega YouTubovega promocijskega videa. Toda to še vedno ni preprečilo 8000 podpornikov, da bi v svojo kampanjo financiranja Kickstarter vložili skoraj 5 milijonov dolarjev – vse za neustavljivo privlačnost hitrega 3D-tiskanja z umetno inteligenco.

Ampak mora biti ulov, kajne? Oglejmo si, kaj je res potrebno za hitro tiskanje in zakaj Ankerjev pristop morda ni izvedljiv z vidika zanesljivosti in dolgoročnega lastništva.

Anker's Claim to Fame: 5x hitrejše tiskanje

Naš primarni cilj je preveriti Ankerjeve trditve o tiskanju pri 250 mm/s in njihov vpliv na dolgoročno zanesljivost. Priporočamo, da nadoknadite naše pokrivanje objave AnkerMake M5 če ne veste ničesar o prihajajočem 3D tiskalniku. Skratka, obljublja, da bo tiskal petkrat hitreje kot njegovi konkurenti.

Čeprav bi lahko AnkerMake M5 trdil, da je hitrejši od povprečnega potrošniškega 3D tiskalnika, ima še vedno enake mehanske podlage povsod prisotne zasnove 3D tiskalnika Prusa i3. Kaj to sprašuješ? No, skoraj vsi potrošniški 3D tiskalniki sprejemajo ta načrt, ker je poceni in razmeroma nezapleten. Vendar pa gre za to prizadevanje za stroškovno učinkovitostjo za ceno hitrosti.

To smo podrobno obravnavali v našem pojasnilu na zakaj so 3D tiskalniki počasni.

Bed-Slinger s hitrim tiskanjem: Recept za zvonjenje

Premetavanje težke postelje pri velikih hitrostih ni pametno - to že veste iz prej omenjenega pojasnila. Toda kakšne so oprijemljive pomanjkljivosti, če posteljnega klobasa potisnete do samih meja? Za začetek, premikanje težke postelje pri visokih hitrostih ustvarja vibracije, ki se posledično kažejo kot napaka, znana kot zvonjenje v jeziku 3D tiskanja.

V 3D-tiskih je vidno zvonjenje okrog črk in drugih ostrih reliefov. Večja je masa premaknjene osi, bolj je izraženo zvonjenje, ki je vidno v natisnjenih delih. Ni presenetljivo, da Ankerjev lastni marketinški video prikazuje AnkerMake M5, ki trpi zaradi pomembnih artefaktov zvonjenja, kot je razvidno iz zgornjega posnetka zaslona. Težava je še bolj izrazita vzdolž osi Y, zaradi česar je treba težko posteljo premetati.

Vendar pa je zvonjenje mogoče ublažiti z izpopolnjenimi algoritmi resonančne kompenzacije. To vključuje merjenje resonančnih vozlišč z merilnikom pospeška. Algoritem lahko nato elektromehansko izniči vibracije. Na žalost je ta funkcija na voljo samo na DIY 3D tiskalnikih, ki uporabljajo odprtokodno vdelano programsko opremo Klipper. AnkerMake M5 ne podpira resonančne kompenzacije, ker temelji na strojni programski opremi Marlin.

Valji z V-režami + visoka hitrost = prezgodnja obraba

Ste se kdaj vprašali, zakaj je okrog koles z V-režo na vašem 3D tiskalniku fin bel prah? Pravzaprav, razkriva znanstvena analiza da niti ni prah! Drobni beli delci so ostanki obrabe iz POM (ali plastike, znane kot acetal) koles, ki se režejo ob trdo površino aluminijastih ekstruzij z V-režo. Sklopi valjev z V-režo, ki podpirajo portale osi X in Y, so stroškovno učinkovito sredstvo za implementacijo sistema gibanja na potrošniških 3D tiskalnikih.

Ti so v prvi vrsti zasnovani tako, da so poceni, vendar to velja za ceno hitrosti, natančnosti in odpornosti proti obrabi. Plastična kolesa se postopoma obrabijo, ko se kotalijo vzdolž aluminijastih ekstruzij. Postopno krčenje premera zahteva, da se sklop zategne vsakih nekaj sto ur tiskanja. Tudi zato proizvajalci podobnih 3D tiskalnikov ne spodbujajo visoke hitrosti tiskanja.

Čeprav se je Anker izogibal določitvi, ali je bil sistem gibanja M5 izboljšan za hitrost, lasten marketinški videoposnetek podjetja prikazuje 3D-tiskalnik, ki uporablja enake valje z V-režami, kot jih ima v bistveno počasnejših tekmovanje. Razumljivo je, da bo tiskalnik, ki je petkrat hitrejši, bistveno hitreje obrabil enake gibljive komponente.

Ta vrsta obrabe se običajno kaže kot težave s kakovostjo tiska, za katere so verjetno krivi neizkušeni uporabniki. Še huje, obrabo lahko nadomestite le tako, da zategnete sklop valja z V-režo le tolikokrat. In zamenjava obrabljenih koles tudi ni ravno prijazna začetnikom.

Edini zanesljiv način za hitro tiskanje je zamenjava sklopa valja z V-režo z linearnimi tirnicami. Ti omogočajo hitro premikanje težjih komponent, hkrati pa zagotavljajo vrhunsko odpornost proti obrabi zahvaljujoč natančnim ležajem, ki praktično ne potrebujejo vzdrževanja. Vendar pa spodobne linearne tirnice običajno dodajo nekaj sto dolarjev ceni tiskalnika.

Ali bi morali verjeti Ankerjevim trditvam o hitrosti?

Preiskava te trditve je težak predlog, ker je AnkerMake M5 še nekaj mesecev od dokončanja in ni na voljo neodvisnim medijem. Naš edini vir informacij prihaja iz lastnega marketinškega videa podjetja. Da bi bila stvar še hujša, Anker ni omenil nobenih parametrov tiskanja razen absolutne hitrosti tiskanja.

To je težava, ker lahko navedemo hitrost gibanja 1000 mm/s in nato natisnemo stene in zgornje/spodnje plasti na umirjenih 30 mm. Pravzaprav so stene in druge vidne plasti dejansko natisnjene z deležem skupne hitrosti. Nekateri celo uporabljajo višje hitrosti za polnilo (notranji model podpira), medtem ko tiskanje vidnih vidikov počasneje.

Na srečo Ankerjev promocijski video vsaj omenja čas tiskanja in višine plasti. To pomeni, da lahko te trditve preverimo tako, da iste modele natisnemo na 3D tiskalnik, ki je funkcionalno faksimil AnkerMake M5, razen za bolj izpopolnjeno elektroniko in linearno gibanje na podlagi tirnic sistem. Točno to smo naredili in rezultati so bili vsekakor zanimivi.

Preizkušanje Ankerjevih trditev

Po meri izdelan 3D-tiskalnik, ki smo ga uporabili, je odločno zmogljiv stroj, zato smo ga prek vdelane programske opreme prilagodili tako, da bo ustrezal nastavitvam pospeška 2500 mm/s2 in hitrosti 250 mm/s 3D-tiskalnika Anker. Izklopili smo celo resonančno kompenzacijo in uporabili ABS filament namesto PLA, da bi Ankerju zagotovili dvom. ABS je bistveno težje tiskati v primerjavi z PLA.

Začeli smo s tiskanjem kalibracijske kocke “CHEP” pri samo 150 mm/s (90 mm/s zunanje stene, 60 mm/s notranje stene, 50 mm/s zgornji in spodnji sloj) v ABS. To je našemu tiskalniku vzelo le 12 minut, v primerjavi s 14-minutnim časom tiskanja AnkerMake M5. Celoten neurejen video posnetek testnega tiska si lahko ogledate v zgornjem vdelanem videu. Ali to pomeni, da Anker laže o svojih trditvah glede hitrosti?

No, res ne.

Naš poskus pri 3D Benchy (majhen čoln, ki se uporablja za primerjavo 3D tiskalnikov), natisnjen s hitrostjo 250 mm/s (zgornji in spodnji sloj pri 150 mm/s), je trajal 44 minut v primerjavi s trditvijo Ankerja o 43 minutah. Neurejen videoposnetek je zaradi verodostojnosti vdelan spodaj. V tem primeru Anker izpolnjuje zahteve glede hitrosti tiskanja 250 mm/s. Kaj je potem narobe z drugim tiskom? To je predvsem zato, ker je 3D Benchy bistveno večji tisk v primerjavi s kocko CHEP.

Resnična hitrost tiskanja je določena z nastavitvijo pospeška. Večji kot je pospešek, hitreje lahko tiskalna šoba doseže želeno hitrost. To ni težava za velike modele, ki omogočajo dovolj prostora za dosego največje hitrosti tiskanja. Vendar manjši natisi ne omogočajo dovolj dolgih poti, da bi povečali hitrost brez visokih nastavitev pospeška.

Hitrost tiskanja lahko nastavite na 1000 mm/s, vendar če so vaše nastavitve pospeška nastavljene nizko na 500 mm/s2, šoba med tiskanjem ne bo dosegla niti delčka te hitrosti.

Ankerjeve trditve o hitrosti: presenetljivo večinoma drži

Razumljivo je, da je Anker iskren glede svoje trditve o hitrosti tiskanja 250 mm/s, če jemljemo njegov marketinški video po nominalni vrednosti. Vendar njegova zahtevana vrednost pospeška 2500 mm/s2 ne zdrži preučitve. To bi lahko bil prikrit blagoslov, ker bo ta visok pospešek v posteljni vložki zagotovo povzročil pospešeno obrabo.

Ne glede na nastavitev pospeševanja so takšne hitrosti previsoke za posteljno zapestnico, ki uporablja tradicionalni sistem gibanja valjev z V-režo. Razen če Ankerjeva marketinška ekipa namerno skriva inženirski preboj, ki preprečuje prezgodnjo obrabo, sumljivo tiskanje s petkratno hitrostjo običajnih tiskalnikov bi lahko prineslo večjo zanesljivost in vzdrževanje vprašanja.

Kako znatno zmanjšati račun za energijo za 3D tiskanje

Preberite Naprej

O avtorju