Cómo estimar el tiempo de impresión 3D de un archivo STL

La impresión en 3D de un archivo STL puede llevar minutos, horas o días, dependiendo de muchos factores, por lo que me preguntaba si podría obtener una estimación del tiempo exacto y saber cuánto tardarán mis impresiones. En esta publicación, explicaré cómo puede estimar los tiempos de impresión de cualquier STL y los factores que intervienen.

Para estimar el tiempo de impresión 3D de un archivo STL, simplemente importe el archivo a una cortadora como Cura o PrusaSlicer, escale su modelo al tamaño que desea crear, ingrese la configuración de la cortadora, como la altura de la capa, la densidad del relleno, la velocidad de impresión, etc. Una vez que presione «Cortar», la cortadora le mostrará un tiempo de impresión estimado.

Esa es la respuesta simple, pero definitivamente hay detalles que querrás saber y que he descrito a continuación, así que sigue leyendo. No puede estimar el tiempo de impresión de un archivo STL directamente, pero puede hacerlo a través de un software de impresión 3D.

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La forma sencilla de estimar el tiempo de impresión de un archivo STL

Como ya se mencionó, encontrará una estimación directamente de su rebanadora y esto se basa en las diversas instrucciones que recibe su impresora del código G del archivo STL. El código G es una lista de instrucciones de un archivo STL que su impresora 3D puede entender.

El siguiente es un comando para mover linealmente su impresora 3D que representa hasta el 95% de los archivos de código G:

G1 X0 Y0 F2400 ; muévase a la posición X=0 Y=0 en la cama a una velocidad de 2400 mm/min
G1 Z10 F1200; mueva el eje Z a Z = 10 mm a una velocidad más lenta de 1200 mm / min
G1 X30 E10 F1800; empuje 10 mm de filamento en la boquilla mientras se mueve a la posición X = 30 al mismo tiempo

Este es un comando para calentar la extrusora de su impresora:

M104 S190 T0; empezar a calentar T0 a 190 grados centígrados
G28 X0 ; en casa el eje X mientras la extrusora todavía se está calentando
M109 S190 T0; espere a que T0 alcance los 190 grados antes de continuar con cualquier otro comando

Lo que hará su rebanadora es analizar todos estos códigos G y, según la cantidad de instrucciones y otros factores, como la altura de la capa, el diámetro de la boquilla, las carcasas y los perímetros, el tamaño de la cama de impresión, la aceleración, etc., luego estimará un tiempo para cómo mucho tiempo tomará todo.

Estas muchas configuraciones de segmentación se pueden modificar y tendrán un efecto significativo en el tiempo de impresión.

Recuerde, diferentes rebanadoras pueden darle resultados diferentes.

La mayoría de las cortadoras le mostrarán el tiempo de impresión durante el corte, pero no todas lo hacen. Tenga en cuenta que el tiempo que se tarda en calentar la cama de la impresora y el extremo caliente no se incluirán en este tiempo estimado que se muestra en la cortadora.

Cómo la configuración de la segmentación puede afectar el tiempo de impresión

Escribí una publicación sobre cuánto tiempo se tarda en imprimir en 3D que detalla más este tema, pero repasaré los conceptos básicos.

Hay varias configuraciones en su cortadora que afectarán su tiempo de impresión:

  • Altura de la capa
  • Diámetro de la boquilla
  • Configuración de velocidad
  • Ajustes de aceleración y tirones
  • Configuración de retracción
  • Tamaño de impresión/Escalado
  • Configuración de relleno
  • Soporta
  • Shell – Grosor de la pared

Algunas configuraciones tienen más efecto en los tiempos de impresión que otras. Yo diría que las configuraciones de la impresora que consumen más tiempo son la altura de la capa, el tamaño de impresión y el diámetro de la boquilla.

Una altura de capa de 0,1 mm en comparación con 0,2 mm llevará el doble de tiempo.

Por ejemplo, un cubo de calibración con una altura de capa de 0,2 mm tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración a una altura de capa de 0,1 mm tarda 62 minutos en Cura.

El tamaño de impresión de un objeto aumenta exponencialmente, lo que significa que a medida que el objeto se hace más grande, el aumento en el tiempo también aumenta en función de la escala del objeto.

Por ejemplo, un cubo de calibración al 100 % de la escala tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración al 200% de escala tarda 150 minutos o 2 horas y 30 minutos, y va de 4g de material a 25g de material según Cura.

El diámetro de la boquilla afectará la velocidad de alimentación (qué tan rápido se extruye el material), por lo que cuanto mayor sea el tamaño de la boquilla, más rápida será la impresión, pero obtendrá una calidad inferior.

Por ejemplo, un cubo de calibración con una boquilla de 0,4 mm tarda 31 minutos. El mismo cubo de calibración con una boquilla de 0,2 mm tarda 65 minutos.

Entonces, cuando lo piensa, la comparación entre un cubo de calibración normal y un cubo de calibración con una altura de capa de 0,1 mm a una escala del 200 %, con una boquilla de 0,2 mm sería enorme y le llevaría 506 minutos u 8 horas y 26 ¡minutos! (Esa es una diferencia de 1632%).

Calculadora de velocidad de impresión

Se armó una calculadora única para ayudar a los usuarios de impresoras 3D a ver qué tan rápido podían funcionar sus impresoras. Se llama Calculadora de velocidad de impresión y es una herramienta fácil de usar que calcula las tasas de flujo con respecto a la velocidad basándose principalmente en los usuarios de E3D, pero aún así puede brindar a todos los usuarios información práctica.

Lo que hace para las personas es brindar un rango general de la velocidad que puede ingresar en su impresora 3D al observar las tasas de flujo.

La tasa de flujo es simplemente el ancho de extrusión, la altura de la capa y la velocidad de impresión, todo calculado en una sola puntuación que le brinda una estimación de las capacidades de velocidad de su impresora.

Le brinda una muy buena guía para saber qué tan bien su impresora puede manejar ciertas velocidades, pero los resultados no serán una respuesta precisa a sus preguntas y otras variables como el material y la temperatura pueden tener un efecto en esto.

Tasa de flujo = ancho de extrusión * altura de la capa * velocidad de impresión.

¿Qué tan precisa es la estimación del tiempo de impresión en las rebanadoras?

En el pasado, las estimaciones de tiempo de impresión tenían sus días buenos y malos en la precisión de sus tiempos. Recientemente, los cortadores han mejorado su juego y están comenzando a dar tiempos de impresión bastante precisos para que pueda creer más en el tiempo que le está dando su cortador.

Algunos incluso le darán la longitud del filamento, el peso del plástico y los costos del material dentro de sus estimaciones y estos también son bastante precisos.

Si tiene los archivos de código G y no tiene ningún archivo STL guardado, puede ingresar ese archivo en gCodeViewer y esto le dará una variedad de medidas y estimaciones de su archivo.

Con esta solución G-Code basada en navegador, puede:

  • Analice el código G para obtener el tiempo de impresión, el peso del plástico y la altura de la capa
  • Mostrar retracciones y reinicios
  • Mostrar velocidades de impresión/movimiento/retracción
  • Muestre capas parciales de una impresión e incluso anime secuencias de impresión de capas
  • Muestre capas dobles simultáneamente para verificar si hay voladizos
  • Ajuste el ancho de línea para simular impresiones con mayor precisión

Estas son estimaciones por una razón, ya que su impresora 3D puede comportarse de manera diferente en comparación con lo que hará su cortadora. Según las estimaciones históricas, Cura hace un buen trabajo al estimar los tiempos de impresión, pero otras segmentaciones pueden tener diferencias más amplias en su precisión.

Algunas personas reportan una diferencia de margen del 10 % en los tiempos de impresión con Cura usando el software Repetier.

A veces, ciertas configuraciones, como la aceleración y la configuración de sacudidas, no se tienen en cuenta o se ingresan incorrectamente dentro de una cortadora, por lo que los tiempos estimados de impresión varían más de lo habitual.

Esto se puede solucionar en algunos casos editando el archivo delta_wasp.def.json y completando la configuración de aceleración y tirón de su impresora.

Con algunos ajustes simples, puede obtener estimaciones de tiempo de corte muy precisas, pero en su mayor parte, sus estimaciones no deberían desviarse demasiado de ninguna manera.

Cómo calcular el peso de un objeto impreso en 3D

Entonces, de la misma manera que su rebanadora le brinda una estimación del tiempo de impresión, también estima la cantidad de gramos utilizados para una impresión. Dependiendo de la configuración que esté utilizando, puede volverse relativamente pesado.

Los ajustes como la densidad de relleno, el patrón de relleno, el número de cubiertas/paredes y el tamaño de la impresión en general son algunos de los factores que contribuyen al peso de una impresión.

Después de cambiar la configuración de su cortadora, corta su nueva impresión y debería ver una estimación del peso de su objeto impreso en 3D en gramos. Lo mejor de la impresión 3D es su capacidad para retener la fuerza de la pieza y reducir el peso de la pieza.

Hay estudios de ingeniería que muestran disminuciones drásticas en el peso de la impresión de alrededor del 70% mientras se mantiene una cantidad significativa de fuerza. Esto se logra mediante el uso de patrones de relleno eficientes y la orientación de las piezas para obtener la fuerza direccional de las piezas.

Puedo imaginar que este fenómeno solo mejorará con el tiempo con el desarrollo en el campo de la impresión 3D. Siempre estamos viendo nuevas tecnologías y cambios en la forma en que imprimimos en 3D, por lo que confío en que veremos mejoras.

Si desea leer más, consulte mi artículo sobre el mejor software de impresión 3D GRATUITO o las 25 mejores actualizaciones de impresoras 3D que puede realizar.

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