Начало в статьях: 

 

Сегодня стали известны результаты ОГЭ по математике (это как ЕГЭ, но в 9-х классах), так что есть повод поиграть цифрами.

Всё началось с того, что мой знакомый рассказал, как у него легко и непринуждённо сломалась деталька из пластика PETG. Было три варианта - бракованный PETG (у них в Штатах всё может быть), неверные условия печати, ну и действительно проблемы при печати подобных вещей.  Само собой разумеется, я предложил напечатать подобное у себя. У меня настоящий пластик ESUN, крутой 3D принтер MZ3D-256, так что если и у меня всё сломается - значит проблема в самой идее. 

Ну, прислал он мне STL файл, я его загрузил и приуныл. По моим расчётам, печать должна была идти 12 часов. Это грустно.

В том конкретном случае, я выкрутился тем, что распечатал только проблемный участок, так что проверку мы уже проводим (у него сломалось через пару недель хранения, я теперь тоже храню), но вот насчёт времени печати - товарищ уверяет, что у него это заняло 2-3 часа (при 100% заполнении и скорости 60 мм/с). Как так могло получиться? А у него сопло 0.4 мм. У MZ3D же штатное - 0.3 мм. Казалось бы, совсем чуть-чуть разницы. Но давайте прикинем. Именно при заполнении 100% получаем, что где моё сопло делает 4 прохода, его сопло управится за 3. На рисунке я схематично показал покрытие одной и той же площади в разных вариантах. При этом длина и линейная скорость в обоих случаях - совпадают.

3_PETG_1.png

Получается, что головка 0.4 мм сделает работу за 0.75 времени головки 0.3 мм (напоминаю, это в идеальном случае и для 100% заполнения).

Всё бы ничего, но и для слоёв верно то же самое.  Если для моей головки оптимальным является слой 0.15, то у товарища будет 0.2. Те же рассуждения, тот же коэффициент 0.75.

Умножаем коэффициенты, 0.75 * 0.75 = 0,5625. Мам моя! Почти вдвое быстрее!

Проверяем на практике. Если с моими параметрами деталь обещают нарисовать за 5 часов 5 минут (351 минута), то для сопла 0.4 и слоя 0.2 имеем уже  3 часа 25 минут (205 минут).  Итого, имеем коэффициент 0.58.  Практически расчётный (как видно, часть времени рисуется поддержка, а там расчёты другие).

3_PETG_2.png

Вот такие, понимаете, пироги. 0.1 мм разницы, а время отличается ну не вдвое, но близко!

Внимательный читатель скажет: "Хорошо, а откуда автор взял 12 часов?". Всё просто. У товарища принтер Makerbot, там слайсер ему прямо команды для шаговиков посылает. А у меня - принтер с прошивкой Marlin. И он гоняет шаговики в оптимальном режиме. В начале пути они плавно разгоняются, в конце - плавно замедляются. А слайсер об этом не в курсе, он это не учитывает (а как он гоняет двигатели у Makerbot - я вообще не в курсе). По умолчанию, у MZ3D стоит ускорение 3000 мм/с2.. Но для борьбы с НЧ-звоном я ставлю 1000 мм/с2. И при таком ускорении замечено, что расчётное время слайсера надо умножать на 2. Зато нет НЧ-звона, что для меня важнее. Если что, для ускорения 3000, надо время умножать примерно на 1.5.

Правда, если быть совсем занудой, то прирост времени печати зависит от формы печатаемого предмета. Возьмём для простоты вычислений рабочую скорость 100 мм/с. Ну, а моё любимое ускорение равно 1000 мм/с2. Какое расстояние пройдёт головка до того момента, когда она выйдет на полную скорость? Это уже вопросы к ОГЭ по физике, хоть его ещё и не было :-)  :

3_PETG_9.png

Получаем 10000/2000=5 мм. Итого, 5 миллиметров надо, чтобы разогнаться и 5 миллиметров - чтобы затормозить. Получается, что 10 миллиметров головка будет двигаться со средней скоростью 50 мм/с. Если она движется больше, то оставшийся путь проделает с полной скоростью. Если меньше - наоборот, никогда не разгонится до требуемой скорости.

Вот и выходит, что если предмет большой, то падение скорости будет не очень существенным (я условно обозначил зелёным цветом полосу разгона, красным - торможения)

3_PETG_3.png

То на короткой штриховке будет разгон и сразу торможение. Причём разгона до полной скорости не произойдёт - головка просто не успеет, как уже будет нужно тормозить. И средняя скорость окажется ниже, чем половина боевой.

3_PETG_4.png

Так очень жаль, что такой мощный слайсер, как Simplify3d, оставляет все эти прикидки нам. Но в целом - умножаем на 2 (при ускорении 1000) или 1.5 (при ускорении 3000) - не сильно ошибёмся.

Собственно, вот.

Я уже почти собрался менять себе сопло, но тут меня осенило: 100% заполнение - это здорово (вообще, я читал, что для пластика PETG рекомендуется высокое заполнение), но обычно же я печатаю PLA или Прототайпером с заполнением 20%. Там всё не так глобально. На моём принтере с таким заполнением расчёты показывают 2 часа 56 минут (176 минут), а для сопла 0.4 и слоя 0.2 - 2 часа 1 минуту (121 минуту). Получаем коэффициент 0.68. Хотя, если честно, тоже немало. Правда, на моих любимых пластиках, когда печать идёт на скорости 150...

С уважением В.Ш.