Вот почему невероятно быстрый 3D-принтер Anker звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой

3D-принтер AnkerMake M5 не существует без 3D-рендеринга и одинокого рекламного ролика на YouTube. Но это все еще не помешало 8000 спонсоров вложить почти 5 миллионов долларов в кампанию по финансированию Kickstarter — и все ради неотразимой привлекательности высокоскоростной 3D-печати с искусственным интеллектом.

Но должен же быть подвох, верно? Давайте посмотрим, что на самом деле нужно для быстрой печати и почему подход Анкера может оказаться неосуществимым с точки зрения надежности и долгосрочного владения.

Заявление Анкера о славе: печать в 5 раз быстрее

Наша основная цель здесь — проверить заявления Анкера о печати со скоростью 250 мм/с и ее влияние на долгосрочную надежность. Рекомендуем ознакомиться с нашими освещение анонса AnkerMake M5 если вы ничего не знаете о грядущем 3D-принтере. Короче говоря, он обещает печатать в пять раз быстрее, чем его конкуренты.

Хотя AnkerMake M5 может претендовать на то, чтобы быть быстрее, чем средний потребительский 3D-принтер, он по-прежнему имеет ту же механическую основу, что и вездесущий 3D-принтер Prusa i3. Что это вы спрашиваете? Ну, практически все потребительские 3D-принтеры используют эту схему, потому что она дешевая и относительно несложная. Однако эта погоня за экономической эффективностью достигается за счет скорости.

Мы подробно рассмотрели это в нашем объяснении на почему 3D-принтеры работают медленно.

Быстропечатающий постельный слингер: рецепт звонка

Бросать тяжелую кровать на высокой скорости неразумно — вы уже знаете это из вышеупомянутого объяснения. Но каковы ощутимые недостатки того, чтобы довести постельное белье до предела? Во-первых, перемещение тяжелой кровати на высоких скоростях создает вибрацию, которая, следовательно, проявляется в виде дефекта, известного как звон на языке 3D-печати.

Звон — это видимые ореолы вокруг надписей и других резких рельефов на 3D-принтах. Чем больше масса перемещаемой оси, тем сильнее проявляется звон в печатных частях. Неудивительно, что собственное маркетинговое видео Anker показывает, что AnkerMake M5 страдает от значительных артефактов звона, как показано на снимке экрана выше. Проблема еще более выражена по оси Y, что требует раскачивания тяжелой кровати.

Однако звон можно уменьшить с помощью сложных алгоритмов компенсации резонанса. Это включает в себя измерение резонансных узлов с помощью акселерометра. Затем алгоритм может электромеханически нейтрализовать вибрацию. К сожалению, эта функция доступна только на самодельных 3D-принтерах, использующих прошивку Klipper с открытым исходным кодом. AnkerMake M5 не поддерживает компенсацию резонанса, так как он основан на прошивке Marlin.

Ролики с V-образными пазами + высокая скорость = преждевременный износ

Вы когда-нибудь задумывались, почему вокруг роликов с V-образными пазами вашего 3D-принтера образовалась мелкая белая пыль? Фактически, научный анализ показывает что это даже не пыль! Мелкие белые частицы являются остатками износа колес из полиоксиметилена (или пластика, известного как ацеталь), царапающих твердую поверхность алюминиевых профилей с V-образными пазами. Роликовые узлы с V-образными пазами, лежащие в основе порталов осей X и Y, являются экономичным средством реализации системы движения на потребительских 3D-принтерах.

Они в первую очередь предназначены для того, чтобы быть дешевыми, но это достигается за счет скорости, точности и износостойкости. Пластиковые колеса постепенно изнашиваются, когда катятся по алюминиевым профилям. Постепенное уменьшение диаметра требует подтяжки сборки через каждые несколько сотен часов печати. Именно поэтому производители аналогичных 3D-принтеров не поощряют высокоскоростную печать.

Хотя Анкер уклонился от уточнения того, была ли система движения M5 усилена для повышения скорости, собственное маркетинговое видео компании показывает, что 3D-принтер работает с теми же роликами с V-образными пазами, что и в его явно более медленном принтере. соревнование. Само собой разумеется, что принтер, который в пять раз быстрее, будет изнашивать те же компоненты движения значительно быстрее.

Этот вид износа обычно проявляется в виде проблем с качеством печати, ответственность за которые, скорее всего, возлагается на неопытных пользователей. Что еще хуже, вы можете компенсировать износ, только затягивая узел ролика с V-образным пазом определенное количество раз. И замена изношенных колес тоже не совсем удобна для новичков.

Единственный надежный способ быстрой печати — замена узла валика с V-образным пазом линейными направляющими. Они позволяют перемещать более тяжелые компоненты со скоростью, обеспечивая при этом превосходную износостойкость благодаря прецизионным подшипникам, практически не требующим технического обслуживания. Однако приличные линейные направляющие, как правило, добавляют к цене принтера пару сотен долларов.

Стоит ли верить заявлениям Анкера о скорости?

Расследовать это утверждение — сложное предложение, потому что AnkerMake M5 находится в нескольких месяцах от завершения и недоступен для независимых СМИ. Наш единственный источник информации исходит из собственное маркетинговое видео компании. Что еще хуже, Анкер не упомянул никаких параметров печати, кроме абсолютной скорости печати.

Это проблема, потому что можно указать скорость движения 1000 мм/с, а затем печатать стены и верхний/нижний слои со скоростью 30 мм. На самом деле, стены и другие видимые слои действительно печатаются на части общей скорости. Некоторые даже используют более высокие скорости для заполнения (поддерживается внутренняя модель), в то время как видимые аспекты печатаются медленнее.

К счастью, в рекламном ролике Anker хотя бы упоминается время печати и высота слоя. Это означает, что мы можем проверить эти утверждения, распечатав те же модели на 3D-принтере, который функционально копия AnkerMake M5, за исключением более сложной электроники и линейного движения на основе рельсов. система. Именно так мы и поступили, и результаты определенно были интересными.

Проверка утверждений Анкера

Используемый нами 3D-принтер, изготовленный по индивидуальному заказу, — это, безусловно, мощная машина, поэтому мы перенастроили его с помощью прошивки, чтобы она соответствовала настройкам ускорения 2500 мм/с2 и скорости 250 мм/с 3D-принтера Anker. Мы даже отключили компенсацию резонанса и использовали нить из АБС-пластика вместо PLA, чтобы дать Анкеру повод для сомнений. ABS значительно труднее печатать по сравнению с PLA.

Мы начали с печати калибровочного куба «CHEP» со скоростью всего 150 мм/с (90 мм/с внешние стенки, 60 мм/с внутренние стенки, 50 мм/с верхний и нижний слои) из ABS. Это заняло у нашего принтера всего 12 минут по сравнению с 14-минутным временем печати AnkerMake M5. Вы можете просмотреть всю неотредактированную видеозапись тестовой печати во встроенном видео выше. Означает ли это, что Anker лжет о своих заявлениях о скорости?

Ну не совсем.

Наша работа с 3D Benchy (небольшая лодка, используемая для тестирования 3D-принтеров), напечатанная со скоростью 250 мм/с (верхний и нижний слои со скоростью 150 мм/с), заняла 44 минуты по сравнению с заявлением Анкера о 43 минутах. Неотредактированное видео, встроенное ниже для достоверности. В этом случае Anker действительно соответствует заявленной скорости печати 250 мм / с. Что не так с другой печатью тогда? Это в первую очередь потому, что 3D Benchy представляет собой значительно больший отпечаток по сравнению с кубом CHEP.

Реальная скорость печати определяется настройкой ускорения. Чем выше ускорение, тем быстрее печатное сопло может достичь желаемой скорости. Это не проблема для больших моделей, в которых достаточно места для достижения максимальной скорости печати. Однако меньшие отпечатки не позволяют использовать достаточно длинные пути для увеличения скорости без высоких настроек ускорения.

Вы можете установить скорость печати на 1000 мм/с, но если ваши настройки ускорения установлены на низком уровне 500 мм/с2, сопло не будет достигать даже части этой скорости во время печати.

Заявления Анкера о скорости: на удивление в основном правда

Само собой разумеется, что Anker честен в заявлении о скорости печати 250 мм / с, если мы принимаем его маркетинговое видео за чистую монету. Однако заявленное значение ускорения 2500 мм/с2 не выдерживает никакой критики. Это может быть замаскированным благословением, потому что такое высокое ускорение в стропальщике обязательно вызовет ускоренный износ.

Несмотря на установленное ускорение, такие скорости слишком высоки для станка, использующего традиционную систему роликового движения с V-образными пазами. Если маркетинговая команда Anker намеренно не скрывает инженерный прорыв, предотвращающий преждевременный износ, мы подозревают, что печать со скоростью, в пять раз превышающей скорость обычных принтеров, может привести к большей надежности и обслуживанию вопросы.

Как значительно сократить расходы на электроэнергию при 3D-печати

Читать дальше

Об авторе