为什么3d打印机这么慢？
在 3D 打印机上打印详细模型可能需要很长时间：根据您自己的打印机和模型的要求，单次打印可能需要 24 小时以上。那么，为什么需要这么长时间？是什么阻止了这项技术在几分钟内制作模型？您可以做些什么来加快打印速度？
在本文中，我将详细讨论这些问题，希望它们对您未来的工作有所帮助。
3D 打印机在材料层上组装层，因此它们对这些层在当前产品上沉积的速度存在物理限制。基于长丝的打印机需要使用机械装置逐英寸沉积其材料，这往往会使它们明显慢于一些用于较大打印的基于树脂的打印机，因为基于树脂的打印机依赖于光，有些可以打印一整层一次。
在对比这些技术时，还有更多因素需要牢记。但是，您可以做一些事情来加快这个过程。
FDM 与树脂打印机
虽然其他构造方法可能需要几分钟才能完成，但由于技术固有的物理限制，3d 打印机使用的逐层方法使它们固有地变慢，无论是对于熔融沉积建模 (FDM) 还是对于树脂-基于打印机。
FDM 打印机（熔融沉积成型）依赖于热塑性材料，通过喷嘴加热、挤压和沉积在当前模型上，喷嘴通过一组电动部件精确移动。
基于树脂的打印机使用紫外线固化光聚合物材料池并创建固体物体。树脂打印机也有不同的技术：立体光刻技术使用单个激光覆盖一小块区域，类似于 FDM 打印机，而数字光处理 (DLP) 和液晶显示器 (LCD) 使用投影仪和背光 LCD 屏幕来提供紫外线光源。
详细解释这些技术的所有差异以及何时何地使用其中一种技术比另一种更好值得一文，但对于我们当前的主题，要点是：
FDM 打印机需要以令人难以置信的精度移动重型机械部件（电机、喷嘴、挤出机齿轮等）。为了移动和停止该机构，它需要大量能量，但即使某些部件可以更快地运行（如电机），它通常也会导致剧烈振动，从而影响结果。此外，根据您使用的灯丝材料，熔化、沉积和固化可能需要更多时间。
另一方面，SLA 打印机比 FDM 打印机更快，因为激光比步进电机移动得更快。 LCD 和 DPL 打印机速度更快，一次打印整层。这在更大或更精细定义的片段上变得越来越明显，因为每一层花费的时间大致相同。
还值得一提的是，模型制作完成后，需要人工清除成品表面残留的树脂，费时费力。
除了打印机本身的机械方面外，该软件在打印速度方面也发挥着重要作用。切片器程序设置可能意味着 1 小时和 3 小时打印之间的差异，您可以在此基础上加快普通桌面 3d 打印机的处理速度，同时了解您在时间上所做的权衡。
如何提高 3D 打印机的速度
可以做很多事情来提高软件的速度，我们将介绍这样做的主要设置。本文的其余部分将假设我们正在处理 FDM 打印机（除非另有说明），因为它们总体上是最受欢迎的。
打印速度
在 FDM 模型中，打印速度定义了挤出机移动的速度（以 mm/s 为单位）。可以在所有切片机上修改此设置，它是降低打印时间的主要参数之一。尽管如此，每台打印机都存在机械限制，这意味着您无法在不牺牲最终作品的整体质量的情况下无限期地提高打印速度。还有其他限制，例如挤出机熔化塑料的速度。大多数打印机默认以 50 mm/s 左右的速度工作，但根据具体情况，它们可以达到 750 mm/s 甚至更高。还值得一提的是，打印机可以根据打印机当前打印的型号的哪个部分以不同的速度工作。
作为参考，以下是一些与打印速度相关的注意事项：
- 提高外墙速度 可能会影响表面质量，这意味着仅在模型的整体外观不太重要时才建议使用它。
- 提高内壁的速度和填充速度 可能会影响零件的强度和耐用性；如果这无关紧要的话，加速这个参数是可能的。
- 最高/最低速度 是打印顶层和底层的速度；破坏这些层可能会很麻烦，因此建议使用较慢的速度来提高关闭这些层的可靠性。
- 支持填充速度 确定打印支撑的速度。由于支撑结构通常不需要高质量，因此较高的值可能是加快流程的好主意。
- 并且支持接口速度 是支撑顶部和底部的打印速度。由于这些层可能会影响与其接触的表面质量，因此建议使用保守的参数。
行驶速度
行进速度会影响头在不挤出灯丝时移动的速度。增加它可以节省大量时间，但可能会导致图层偏移等问题，从而破坏整个打印。为您的机器找到最佳行驶速度的最佳方法是查找您的制造商信息，更重要的是，就像此列表中的几乎所有设置一样，尝试一些测试打印的设置，慢慢提高它，直到找到合适的速度这不会损害您的项目。皮带松动往往是造成换层的主要原因，因此请务必定期收紧。
回缩速度
在 FDM 机器中，这会影响打印机在耗材再次开始移动之前拉动耗材的速度。太慢会导致拉丝，设置太快可能会造成耗材磨损，导致挤出机损坏和耗材损失等问题，建议进行一些测试打印。
减少填充
填充物是打印模型内壁内部的东西。切片机使用不同的图案填充 3d 模型的体积，不同的图案会导致不同的拉伸特性。降低填充百分比可以加快打印速度、减少耗材耗材和减少阻力件。
这个参数可以从 0%（这意味着模型的墙壁之间没有任何东西）到 100%（墙壁完全被材料填充）。值得一提的是，将此设置提高到 30% 以上的边际收益几乎总是不值得多花时间。
对于在每次迭代中打印整个层的 LCD 或 DPL 打印机，填充并不会真正影响制作部件所需的时间，但对于 FDM 和 SLA 打印机，此值是打印时间和灯丝消耗的主要驱动因素之一。
减少炮弹/墙的数量
壳是构成打印轮廓的层数。增加它们将使外壁更厚，并使您的 3D 打印更强大。如果您还打算打磨打印件以使其看起来更漂亮，那么多加几堵墙总是一个好主意。
增加层高
层高定义了每层在 Y 轴上的大小，它是模型细节精度和整体外观的主要决定因素。然而，它是打印任何东西所需时间的主要驱动因素之一。如果一件作品的表面处理并不重要，或者它足够大，那么选择更高的层高是一个方便的技巧，可以减少打印任何东西所需的时间。
高质量的打印可以采用 0.1 毫米甚至更低的值。但它与打印次数呈1-1反比关系：将层高减半，打印时间加倍。
尽量减少支架的使用
在 FDM 中，每一层都必须沉积在某物的顶部，无论是构建板表面还是另一层灯丝。如果模型的某些部分开始在稀薄的空气中打印，则整个过程将失败。
制作支撑可能需要很多时间，有时是不可避免的，但您可能会惊讶于通过一些技巧可以实现多少：旋转和调整模型以使其无需支撑即可打印，或者只是减少所需的支持量可以显着减少时间。根据经验，尝试旋转模型以最小化角度超过 45 度的曲面。
自适应层
简而言之，自适应层允许以可变层高度进行打印，允许切片机在需要更精细的细节时自动减小它，或者在截面形状允许时增加它。使用此设置打印可让您在不牺牲太多质量的情况下加快处理速度；但是它确实有其局限性：如果您需要一个整体细节丰富的作品，或者如果您尝试同时打印两个不同的对象，则自适应图层可能对整个打印有害。您可以在此处阅读有关自适应层的更多信息。
当今 3D 打印机的速度
在当今的 3D 打印市场上，绝大多数打印机的打印速度在 40-50 mm/s 左右，更精细的模型可以达到 120-150 mm/s；然而，已经有一些型号可以达到更高的速度：一些 Voron 打印机已经达到了 1000 毫米/秒！ （但至少可以说它仍然很粗糙）。 3D 打印机市场正在以非常快的速度不断发展，我们可以期待未来技术的突破，可以实现更快、更可靠的打印。
结论
在计算我们作品的印刷时间时，需要考虑很多因素。不仅印刷技术和机器本身很重要，而且我们在首选切片机上选择的配置也很重要。这些不仅取决于模型的形状和体积，还取决于所需的美学细节和我们需要的物理要求。
爱好者打印机的改进速度是惊人的，甚至有一天我们可能不需要知道关于打印的正确配置的任何事情。与此同时，我们需要继续调整设置，以便在不影响打印质量的情况下多剃一分钟。对于我们中的一些人来说，这是这个行业最有趣和最有趣的方面之一！
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