Ecco perché la stampante 3D incredibilmente veloce di Anker sembra troppo bella per essere vera

La stampante 3D AnkerMake M5 non esiste al di fuori dei rendering 3D e di un video promozionale di YouTube solitario. Ma ciò non ha ancora impedito a 8000 sostenitori di versare quasi $ 5 milioni nella sua campagna di finanziamento Kickstarter, tutto per l'irresistibile fascino della stampa 3D ad alta velocità potenziata dall'IA.

Ma ci deve essere un problema, giusto? Diamo un'occhiata a cosa serve davvero per stampare velocemente e perché l'approccio di Anker potrebbe non essere fattibile dal punto di vista dell'affidabilità e della proprietà a lungo termine.

La pretesa di fama di Anker: stampa 5 volte più veloce

Il nostro obiettivo principale qui è verificare le affermazioni di Anker sulla stampa a 250 mm/s e il suo impatto sull'affidabilità a lungo termine. Ti consigliamo di recuperare il ritardo sul nostro copertura dell'annuncio AnkerMake M5 se non sai nulla della prossima stampante 3D. In breve, promette di stampare cinque volte più velocemente dei suoi concorrenti.

Sebbene AnkerMake M5 possa affermare di essere più veloce della stampante 3D di consumo medio, condivide ancora le stesse basi meccaniche dell'onnipresente design della stampante 3D Prusa i3. Cos'è che chiedi? Bene, praticamente tutte le stampanti 3D di consumo abbracciano questo progetto perché è economico e relativamente semplice. Tuttavia, questa ricerca dell'efficienza in termini di costi va a scapito della velocità.

Ne abbiamo parlato in dettaglio nella nostra spiegazione su perché le stampanti 3D sono lente.

Bed-Slinger a stampa veloce: una ricetta per squillare

Lanciare un letto pesante in giro ad alta velocità non è intelligente, lo sai già dal suddetto spiegatore. Ma quali sono gli aspetti negativi tangibili di spingere un sbalorditivo ai suoi limiti? Per cominciare, lo spostamento di un letto pesante ad alta velocità crea vibrazioni, che di conseguenza si manifestano come un difetto noto come squillo nel gergo della stampa 3D.

Lo squillo è visibile intorno a scritte e altri rilievi netti nelle stampe 3D. Maggiore è la massa dell'asse in movimento, più pronunciato è lo squillo evidente nelle parti stampate. Non sorprende che il video di marketing di Anker mostri l'AnkerMake M5 che soffre di significativi artefatti di squillo, come evidenziato nella schermata sopra. Il problema è ancora più pronunciato lungo l'asse Y, che richiede di sballottare il letto pesante.

Tuttavia, lo squillo può essere mitigato da sofisticati algoritmi di compensazione della risonanza. Ciò comporta la misurazione dei nodi di risonanza con un accelerometro. L'algoritmo può quindi annullare elettromeccanicamente la vibrazione. Sfortunatamente, questa funzione è disponibile solo su stampanti 3D fai-da-te che utilizzano il firmware Klipper open source. AnkerMake M5 non supporta la compensazione della risonanza poiché è basato sul firmware Marlin.

Rulli con scanalatura a V + alta velocità = usura prematura

Ti sei mai chiesto perché c'è polvere bianca sottile attorno alle ruote a rulli con scanalatura a V della tua stampante 3D? Di fatto, rivela l'analisi scientifica che non è nemmeno polvere! Le fini particelle bianche sono i resti dell'usura delle ruote POM (o una plastica nota come acetale) che grattano contro la superficie dura degli estrusi di alluminio con scanalatura a V. I gruppi di rulli con scanalatura a V che sostengono i gantry degli assi X e Y sono un mezzo conveniente per implementare un sistema di movimento su stampanti 3D consumer.

Questi sono progettati principalmente per essere economici, ma ciò va a scapito di velocità, precisione e resistenza all'usura. Le ruote di plastica si consumano gradualmente mentre rotolano lungo i profilati di alluminio. Il graduale restringimento del diametro richiede il serraggio dell'assieme ogni poche centinaia di ore di stampa. Questo anche perché i produttori di stampanti 3D simili non incoraggiano la stampa ad alta velocità.

Sebbene Anker abbia evitato di specificare se il sistema di movimento dell'M5 è stato potenziato per la velocità, il il video di marketing dell'azienda mostra la stampante 3D che esegue gli stessi rulli con scanalatura a V che si trovano nella sua versione decisamente più lenta concorrenza. È logico che una stampante cinque volte più veloce consumerà gli stessi componenti di movimento in modo molto più rapido.

Questo tipo di usura si manifesta in genere come problemi di qualità di stampa che possono essere imputati a utenti inesperti. Peggio ancora, puoi compensare l'usura solo stringendo il gruppo del rullo con scanalatura a V solo così tante volte. E anche la sostituzione delle ruote usurate non è esattamente adatta ai principianti.

L'unico modo affidabile per stampare velocemente è sostituire il gruppo rullo con scanalatura a V con binari lineari. Questi consentono di spostare rapidamente i componenti più pesanti, garantendo al contempo una resistenza all'usura superiore grazie ai cuscinetti di precisione praticamente esenti da manutenzione. Tuttavia, le guide lineari decenti tendono ad aggiungere un paio di centinaia di dollari al prezzo della stampante.

Dovresti credere alle affermazioni sulla velocità di Anker?

Indagare su questa affermazione è una proposta difficile perché AnkerMake M5 è a pochi mesi dal completamento e non è disponibile per i media indipendenti. La nostra unica fonte di informazioni viene dal video di marketing dell'azienda. A peggiorare le cose, Anker non ha menzionato alcun parametro di stampa a parte la velocità di stampa assoluta.

Questo è un problema perché si può citare una velocità di movimento di 1000 mm/s e quindi stampare le pareti e gli strati superiore/inferiore a 30 mm. Infatti, le pareti e gli altri strati visibili vengono infatti stampati alla frazione della velocità totale. Alcuni usano anche velocità più elevate per il riempimento (supporti del modello interno) mentre stampano gli aspetti visibili più lentamente.

Fortunatamente, il video promozionale di Anker menziona almeno i tempi di stampa e le altezze dei livelli. Ciò significa che possiamo verificare tali affermazioni stampando gli stessi modelli su una stampante 3D che funzionalmente è a facsimile dell'AnkerMake M5, a parte un'elettronica più sofisticata e un movimento basato su rotaia lineare sistema. Questo è esattamente quello che abbiamo fatto e i risultati sono stati decisamente interessanti.

Mettere alla prova le affermazioni di Anker

La stampante 3D personalizzata che abbiamo utilizzato è una macchina decisamente capace, quindi l'abbiamo de-sintonizzata tramite firmware per adattarla all'accelerazione di 2500 mm/s2 e alle impostazioni di velocità di 250 mm/s della stampante 3D Anker. Abbiamo anche disattivato la compensazione della risonanza e utilizzato il filamento ABS invece del PLA per dare ad Anker il beneficio del dubbio. L'ABS è significativamente più difficile da stampare rispetto al PLA.

Abbiamo iniziato stampando il cubo di calibrazione "CHEP" a soli 150 mm/s (pareti esterne 90 mm/s, pareti interne 60 mm/s, strati superiore e inferiore 50 mm/s) in ABS. Ciò ha richiesto alla nostra stampante solo 12 minuti, rispetto ai 14 minuti di stampa di AnkerMake M5. È possibile visualizzare l'intera registrazione video non modificata della stampa di prova nel video incorporato sopra. Significa che Anker sta mentendo sulle loro affermazioni sulla velocità?

Beh, non proprio.

La nostra pugnalata alla 3D Benchy (una piccola barca utilizzata per confrontare le stampanti 3D) stampata a 250 mm/s (strati superiore e inferiore a 150 mm/s), è durata 44 minuti rispetto alla richiesta di Anker di 43 minuti. Video inedito incorporato di seguito per veridicità. In questo caso, Anker è all'altezza della sua richiesta di velocità di stampa di 250 mm/s. Allora cosa c'è che non va nell'altra stampa? Ciò è principalmente dovuto al fatto che 3D Benchy è una stampa significativamente più grande rispetto al cubo CHEP.

La velocità di stampa reale è determinata dall'impostazione dell'accelerazione. Maggiore è l'accelerazione, più velocemente l'ugello di stampa può raggiungere la velocità desiderata. Questo non è un problema per i modelli di grandi dimensioni che lasciano spazio sufficiente per raggiungere la massima velocità di stampa. Tuttavia, le stampe più piccole non consentono percorsi di viaggio sufficientemente lunghi per aumentare la velocità senza impostazioni di accelerazione elevate.

È possibile impostare la velocità di stampa su 1000 mm/s, ma se le impostazioni di accelerazione sono basse a 500 mm/s2, l'ugello non raggiungerà nemmeno una frazione di quella velocità durante la stampa.

Affermazioni di velocità di Anker: sorprendentemente per lo più vere

È logico che Anker sia onesto sulla sua richiesta di velocità di stampa di 250 mm / s, se prendiamo il suo video di marketing al valore nominale. Tuttavia, il suo valore di accelerazione dichiarato di 2500 mm/s2 non regge al controllo. Questa potrebbe essere una benedizione sotto mentite spoglie perché quell'elevata accelerazione in un imbracatura da letto è destinata a causare un'usura accelerata.

Nonostante l'impostazione dell'accelerazione, tali velocità sono troppo elevate per un imbracatura del letto che impiega un tradizionale sistema di movimento del rullo con scanalatura a V. A meno che il team di marketing di Anker non nasconda deliberatamente una svolta ingegneristica che previene l'usura prematura, noi sospettare che la stampa a una velocità cinque volte superiore a quella delle normali stampanti potrebbe portare a una maggiore affidabilità e manutenzione problemi.

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