Dit is waarom de razendsnelle 3D-printer van Anker te mooi klinkt om waar te zijn

De AnkerMake M5 3D-printer bestaat niet buiten 3D-renders en een eenzame YouTube-promotievideo. Maar dat weerhoudt 8000 donateurs er nog steeds niet van om bijna $ 5 miljoen in de Kickstarter-financieringscampagne te pompen - allemaal voor de onweerstaanbare aantrekkingskracht van AI-verbeterd, supersnel 3D-printen.

Maar er moet een vangst zijn, toch? Laten we eens kijken naar wat er echt nodig is om snel te printen en waarom de benadering van Anker misschien niet haalbaar is vanuit het oogpunt van betrouwbaarheid en eigendom op lange termijn.

Anker's claim op roem: 5x sneller afdrukken

Ons primaire doel hier is om de beweringen van Anker over afdrukken met 250 mm/sec te verifiëren, en de impact ervan op de betrouwbaarheid op lange termijn. We raden aan om onze berichtgeving over de AnkerMake M5-aankondiging als je niets weet over de aanstaande 3D-printer. Kortom, het belooft vijf keer zo snel te printen als zijn concurrenten.

Hoewel de AnkerMake M5 beweert sneller te zijn dan de gemiddelde 3D-printer voor consumenten, deelt hij nog steeds dezelfde mechanische onderbouwing van het alomtegenwoordige Prusa i3 3D-printerontwerp. Wat vraag je? Welnu, vrijwel alle 3D-printers voor consumenten omarmen deze blauwdruk omdat deze goedkoop en relatief eenvoudig is. Dit streven naar kostenefficiëntie gaat echter ten koste van snelheid.

We hebben dit in detail behandeld in onze uitleg op: waarom 3D-printers traag zijn.

Snel afdrukkende bed-Slinger: een recept voor rinkelen

Een zwaar bed met hoge snelheden rondslingeren is niet slim - dat weet je al uit de bovengenoemde uitleg. Maar wat zijn de tastbare nadelen van het tot het uiterste drijven van een bed-flinger? Om te beginnen veroorzaakt het verplaatsen van een zwaar bed met hoge snelheden trillingen, die zich bijgevolg manifesteren als een defect dat bekend staat als rinkelen in 3D-printtaal.

Ringing is zichtbare ghosting rond letters en andere scherpe reliëfs in 3D-prints. Hoe groter de massa van de as die wordt bewogen, hoe meer uitgesproken het rinkelen in de gedrukte delen. Het is niet verrassend dat Anker's eigen marketingvideo laat zien dat de AnkerMake M5 lijdt aan significante beltonen, zoals blijkt uit de bovenstaande schermafbeelding. Het probleem is zelfs nog groter langs de Y-as, waarvoor het zware bed moet worden rondgeslingerd.

Het rinkelen kan echter worden verzacht door geavanceerde algoritmen voor resonantiecompensatie. Hierbij worden de resonantieknooppunten gemeten met een accelerometer. Het algoritme kan de vibratie dan elektromechanisch opheffen. Helaas is deze functie alleen beschikbaar op doe-het-zelf 3D-printers die de open-source Klipper-firmware gebruiken. De AnkerMake M5 ondersteunt geen resonantiecompensatie omdat deze is gebaseerd op Marlin-firmware.

V-gleufrollen + hoge snelheid = vroegtijdige slijtage

Heb je je ooit afgevraagd waarom er fijn wit stof rond de V-gleuf-rolwielen op je 3D-printer zit? In werkelijkheid, wetenschappelijke analyse onthult dat het niet eens stof is! De fijne witte deeltjes zijn overblijfselen van slijtage van de POM (of een plastic bekend als acetaal) wielen die schuren tegen het harde oppervlak van de V-gleuf aluminium extrusies. De V-gleuf-rolassemblages die de X- en Y-as-portalen ondersteunen, zijn een kosteneffectief middel om een ​​bewegingssysteem op 3D-printers voor consumenten te implementeren.

Deze zijn in de eerste plaats ontworpen om goedkoop te zijn, maar dat gaat ten koste van snelheid, precisie en slijtvastheid. De kunststof wielen slijten geleidelijk terwijl ze langs de aluminium profielen rollen. Door de geleidelijke krimp in diameter moet het geheel om de paar honderd uur printen worden aangedraaid. Dit is ook de reden waarom fabrikanten van vergelijkbare 3D-printers afdrukken op hoge snelheid niet aanmoedigen.

Hoewel Anker terugdeinzen voor het specificeren of het bewegingssysteem van de M5 is verbeterd voor snelheid, de de eigen marketingvideo van het bedrijf laat zien dat de 3D-printer dezelfde V-slot-rollers gebruikt als in zijn beslist langzamere concurrentie. Het spreekt vanzelf dat een printer die vijf keer zo snel is, dezelfde bewegingscomponenten aanzienlijk sneller verslijt.

Dit soort slijtage manifesteert zich meestal als problemen met de afdrukkwaliteit die waarschijnlijk worden toegeschreven aan onervaren gebruikers. Erger nog, u kunt slijtage alleen compenseren door de V-gleufrol slechts zo vaak vast te draaien. En het vervangen van versleten wielen is ook niet bepaald beginnersvriendelijk.

De enige betrouwbare manier om snel te printen is door de V-gleuf-roller te vervangen door lineaire rails. Deze zorgen ervoor dat zwaardere componenten snel kunnen worden verplaatst, terwijl ze een superieure slijtvastheid garanderen dankzij de vrijwel onderhoudsvrije precisielagers. Echter, fatsoenlijke lineaire rails hebben de neiging om een ​​paar honderd dollar toe te voegen aan de prijs van de printer.

Moet je de snelheidsclaims van Anker geloven?

Het onderzoeken van deze claim is een moeilijk voorstel omdat de AnkerMake M5 maanden verwijderd is van voltooiing en niet beschikbaar is voor de onafhankelijke media. Onze enige bron van informatie komt van de eigen marketingvideo van het bedrijf. Om het nog erger te maken, heeft Anker behalve de absolute printsnelheid geen andere printparameters genoemd.

Dit is een probleem omdat men een bewegingssnelheid van 1000 mm/sec kan noemen en vervolgens de wanden en boven-/onderlagen kan printen met een rustige 30 mm. In feite worden de muren en andere zichtbare lagen inderdaad afgedrukt met een fractie van de totale snelheid. Sommige gebruiken zelfs hogere snelheden voor de infill (interne modelondersteuningen) terwijl de zichtbare aspecten langzamer worden afgedrukt.

Gelukkig vermeldt de promotievideo van Anker in ieder geval de printtijden en laaghoogtes. Dat betekent dat we die beweringen kunnen verifiëren door dezelfde modellen af ​​te drukken op een 3D-printer die functioneel een facsimile van de AnkerMake M5, behalve voor meer geavanceerde elektronica en een lineaire, op rails gebaseerde beweging systeem. Dat is precies wat we deden, en de resultaten waren zeker interessant.

Anker's beweringen op de proef stellen

De op maat gemaakte 3D-printer die we hebben gebruikt, is een beslist capabele machine, dus we hebben hem afgesteld via firmware om overeen te komen met de 2500 mm/s2-versnelling en 250 mm/s-snelheidsinstellingen van de Anker 3D-printer. We hebben zelfs resonantiecompensatie uitgeschakeld en ABS-filament gebruikt in plaats van PLA om Anker het voordeel van de twijfel te geven. ABS is aanzienlijk moeilijker te printen dan PLA.

We zijn begonnen met het afdrukken van de "CHEP"-kalibratiekubus met een snelheid van slechts 150 mm/s (buitenmuren van 90 mm/s, binnenmuren van 60 mm/s, boven- en onderlagen van 50 mm/s) in ABS. Dat kostte onze printer slechts 12 minuten, vergeleken met de 14 minuten afdruktijd van de AnkerMake M5. U kunt de volledige onbewerkte video-opname van de testafdruk bekijken in de video die hierboven is ingesloten. Betekent dit dat Anker liegt over hun snelheidsclaims?

Nou niet echt.

Onze poging tot de 3D Benchy (een kleine boot die wordt gebruikt om 3D-printers te benchmarken) geprint met 250 mm/s (bovenste en onderste lagen met 150 mm/s), duurde 44 minuten in vergelijking met de bewering van Anker van 43 minuten. Onbewerkte video hieronder ingesloten voor waarheidsgetrouwheid. In dit geval maakt Anker zijn claim op de afdruksnelheid van 250 mm/s waar. Wat is er dan mis met de andere print? Dat komt vooral omdat de 3D Benchy een aanzienlijk grotere print is in vergelijking met de CHEP-kubus.

De afdruksnelheid in de echte wereld wordt bepaald door de versnellingsinstelling. Hoe hoger de versnelling, hoe sneller de printnozzle op de gewenste snelheid kan komen. Dit is geen probleem voor grote modellen die voldoende ruimte bieden om de maximale printsnelheid te bereiken. Kleinere afdrukken laten echter niet lang genoeg reispaden toe om snelheid op te bouwen zonder hoge versnellingsinstellingen.

U kunt uw afdruksnelheid instellen op 1000 mm/s, maar als uw acceleratie-instellingen laag zijn ingesteld op 500 mm/s2, haalt de spuitmond tijdens het afdrukken niet eens een fractie van die snelheid.

Anker's snelheidsclaims: verrassend, grotendeels waar

Het spreekt voor zich dat Anker eerlijk is over zijn claim op de afdruksnelheid van 250 mm/s, als we de marketingvideo op het eerste gezicht nemen. De geclaimde acceleratiewaarde van 2500 mm/s2 is echter niet bestand tegen nauwkeurig onderzoek. Dit zou een verhulde zegen kunnen zijn, want die hoge versnelling in een bed-slinger zal ongetwijfeld versnelde slijtage veroorzaken.

Ondanks de versnellingsinstelling zijn dergelijke snelheden te hoog voor een bedslingeraar die gebruik maakt van een traditioneel V-gleuf-rolbewegingssysteem. Tenzij het marketingteam van Anker opzettelijk een technische doorbraak verbergt die voortijdige slijtage voorkomt, vermoedt dat afdrukken met vijf keer de snelheid van gewone printers kan leiden tot meer betrouwbaarheid en onderhoud problemen.

Hoe u uw energierekening voor 3D-printen aanzienlijk kunt verlagen?

Lees volgende

Over de auteur