Ето защо невероятно бързият 3D принтер на Anker звучи твърде добре, за да е истина

3D принтерът AnkerMake M5 не съществува извън 3D рендери и самотен промоционален видеоклип в YouTube. Но това все още не е спряло 8000 поддръжници да вложат близо 5 милиона долара в кампанията си за финансиране на Kickstarter – всичко това за неустоимата привлекателност на високоскоростния 3D печат с AI.

Но трябва да има уловка, нали? Нека да разгледаме какво наистина е необходимо за бързо печатане и защо подходът на Anker може да не е осъществим от гледна точка на надеждността и дългосрочната собственост.

Претенцията на Anker за слава: 5 пъти по-бърз печат

Нашата основна цел тук е да проверим твърденията на Anker за печат при 250 mm/s и влиянието му върху дългосрочната надеждност. Препоръчваме да наваксате нашите отразяване на анонса на AnkerMake M5 ако не знаете нищо за предстоящия 3D принтер. Накратко, той обещава да печата пет пъти по-бързо от своите конкуренти.

Въпреки че AnkerMake M5 може да твърди, че е по-бърз от средния потребителски 3D принтер, той все още споделя същите механични основи на вездесъщия дизайн на Prusa i3 3D принтер. Какво питаш? Е, почти всички потребителски 3D принтери приемат този план, защото е евтин и сравнително неусложнен. Този стремеж към икономическа ефективност обаче идва с цената на скоростта.

Ние разгледахме това подробно в нашия обяснение на защо 3D принтерите са бавни.

Бързо печатаща се прашка за легло: рецепта за звънене

Хвърлянето на тежко легло при високи скорости не е умно - вече знаете това от гореспоменатия обяснител. Но какви са осезаемите минуси на изтласкването на мъртвеца до самите му граници? Като за начало, преместването на тежко легло с високи скорости създава вибрации, което впоследствие се проявява като дефект, известен като звънене на език за 3D печат.

Звъненето е видимо призрачно изображение около надписи и други остри релефи в 3D отпечатъци. Колкото по-голяма е масата на движещата се ос, толкова по-изразен е звъненето, което се вижда в отпечатаните части. Не е изненадващо, че собственото маркетингово видео на Anker показва, че AnkerMake M5 страда от значителни артефакти на звънене, както е видно от снимката на екрана по-горе. Проблемът е още по-силно изразен по оста Y, което изисква тежкото легло да се хвърли наоколо.

Въпреки това, звъненето може да бъде смекчено чрез сложни алгоритми за резонансна компенсация. Това включва измерване на резонансните възли с акселерометър. След това алгоритъмът може електромеханично да погаси вибрациите. За съжаление тази функция е достъпна само за 3D принтери „Направи си сам“, използващи фърмуера Klipper с отворен код. AnkerMake M5 не поддържа резонансна компенсация, тъй като е базиран на фърмуера на Marlin.

V-образни ролки + висока скорост = преждевременно износване

Чудили ли сте се защо има фин бял прах около V-образните ролкови колела на вашия 3D принтер? Всъщност, разкрива научен анализ че дори не е прах! Фините бели частици са остатъци от износване от колела от POM (или пластмаса, известна като ацетал), решетка срещу твърдата повърхност на алуминиевите екструди на V-образния прорез. Ролковите модули с V-образни прорези, които поддържат порталите на осите X и Y, са рентабилно средство за внедряване на система за движение на потребителски 3D принтери.

Те са основно проектирани да бъдат евтини, но това идва с цената на скорост, прецизност и устойчивост на износване. Пластмасовите колела постепенно се износват, докато се търкалят по алуминиевите екструзии. Постепенното свиване на диаметъра изисква монтажът да се затяга на всеки няколкостотин часа отпечатване. Ето защо производителите на подобни 3D принтери не насърчават високоскоростния печат.

Въпреки че Анкер се отдръпна да уточни дали системата за движение на M5 е подобрена за скорост, собственото маркетингово видео на компанията показва, че 3D принтерът работи със същите ролки с V-образни прорези, които се срещат в значително по-бавния му конкуренция. Разбираемо е, че принтер, който е пет пъти по-бърз, ще износва същите компоненти за движение значително по-бързо.

Този вид износване обикновено се проявява като проблеми с качеството на печата, които вероятно ще бъдат обвинени от неопитни потребители. Още по-лошото е, че можете да компенсирате износването само чрез затягане на ролковия модул с V-образния прорез само толкова пъти. И подмяната на износени колела също не е подходяща за начинаещи.

Единственият надежден начин за бързо печатане е чрез замяна на ролковия модул с V-образен отвор с линейни релси. Те позволяват на по-тежките компоненти да се преместват със скорост, като същевременно гарантират превъзходна устойчивост на износване благодарение на прецизните лагери, които практически не изискват поддръжка. Въпреки това, приличните линейни релси са склонни да добавят няколкостотин долара към цената на принтера.

Трябва ли да вярвате на твърденията за скорост на Anker?

Разследването на това твърдение е трудно предложение, тъй като AnkerMake M5 е на месеци от завършването и недостъпен за независимите медии. Единственият ни източник на информация идва от собствен маркетингов видеоклип на компанията. За да влоши нещата, Anker не е споменал никакви параметри на печат освен абсолютната скорост на печат.

Това е проблем, защото може да се посочи скорост на движение от 1000 mm/s и след това да се отпечатат стените и горните/долните слоеве на спокойна 30 mm. Всъщност стените и другите видими слоеве наистина са отпечатани с частта от общата скорост. Някои дори използват по-високи скорости за пълнеж (поддържа вътрешен модел), докато отпечатват видимите аспекти по-бавно.

За щастие, промоционалното видео на Anker поне споменава времето за печат и височините на слоя. Това означава, че можем да проверим тези твърдения, като отпечатаме същите модели на 3D принтер, който е функционално факс на AnkerMake M5, с изключение на по-сложна електроника и линейно движение, базирано на релса система. Точно това направихме и резултатите определено бяха интересни.

Подлагане на изпитание на твърденията на Anker

Изработеният по поръчка 3D принтер, който използвахме, е машина със значителни възможности, така че ние го денастроихме чрез фърмуер, за да съответства на настройките за ускорение от 2500 mm/s2 и скорост от 250 mm/s на 3D принтера Anker. Дори изключихме резонансната компенсация и използвахме ABS нишка вместо PLA, за да дадем на Anker ползата от съмнението. ABS е значително по-труден за печат в сравнение с PLA.

Започнахме с отпечатване на куба за калибриране „CHEP“ само със 150 mm/s (90 mm/s външни стени, 60 mm/s вътрешни стени, 50 mm/s горен и долен слой) в ABS. Това отне на нашия принтер само 12 минути, в сравнение с 14-минутното време за печат на AnkerMake M5. Можете да видите целия нередактиран видеозапис на тестовия печат във видеото, вградено по-горе. Това означава ли, че Anker лъже за техните твърдения за скорост?

Е, не наистина.

Нашият опит в 3D Benchy (малка лодка, използвана за сравнение на 3D принтери), отпечатан при 250 mm/s (горни и долни слоеве при 150 mm/s), отне 44 минути в сравнение с твърдението на Anker за 43 минути. Нередактирано видео е вградено по-долу за достоверност. В този случай Anker отговаря на заявеното за скорост на печат от 250 mm/s. Тогава какво не е наред с другия отпечатък? Това е преди всичко, защото 3D Benchy е значително по-голям отпечатък в сравнение с куба CHEP.

Скоростта на печат в реалния свят се определя от настройката за ускорение. Колкото по-високо е ускорението, толкова по-бързо печатащата дюза може да достигне желаната скорост. Това не е проблем за големите модели, които позволяват достатъчно място за достигане на максимална скорост на печат. Въпреки това, по-малките разпечатки не позволяват достатъчно дълги пътеки на движение, за да се увеличи скорост без високи настройки за ускорение.

Можете да зададете скоростта на печат на 1000 mm/s, но ако настройките ви за ускорение са зададени ниски на 500 mm/s2, дюзата няма да достигне дори част от тази скорост по време на печат.

Твърденията за скорост на Anker: Изненадващо предимно вярно

Разбираемо е, че Anker е честен относно твърдението си за скорост на печат от 250 mm/s, ако приемем маркетинговото му видео за номинална стойност. Въпреки това, неговата заявена стойност на ускорение от 2500 mm/s2 не издържа на проверка. Това може да бъде скрита благословия, тъй като това голямо ускорение в прашка за легло неизбежно ще доведе до ускорено износване.

Независимо от настройката за ускорение, тези скорости са твърде високи за легло, използващо традиционна V-образна ролкова система за движение. Освен ако маркетинговият екип на Anker умишлено не крие инженерен пробив, който предотвратява преждевременното износване, ние подозрителният печат с пет пъти по-висока скорост от обикновените принтери може да доведе до по-голяма надеждност и поддръжка проблеми.

Как значително да намалите сметката си за енергия за 3D печат

Прочетете Следващото

За автора