چرا چاپگر سه بعدی سریع Anker خیلی خوب به نظر می رسد که درست باشد

ما ادعاهای پرینت سه بعدی پرسرعت AnkerMake M5 را با ساخت یک فکس کاربردی و اجرای آن با استفاده از تنظیمات ادعا شده Anker مورد آزمایش قرار دادیم.

چاپگر سه بعدی AnkerMake M5 خارج از رندرهای سه بعدی و یک ویدیوی تبلیغاتی YouTube تنها وجود ندارد. اما این هنوز مانع از آن نشده است که 8000 حامی نزدیک به 5 میلیون دلار برای کمپین مالی Kickstarter آن سرمایه گذاری کنند – همه اینها برای جذابیت مقاومت ناپذیر چاپ سه بعدی با سرعت بالا با هوش مصنوعی.

اما باید یک شکار وجود داشته باشد، درست است؟ بیایید نگاهی بیندازیم به اینکه واقعاً برای چاپ سریع چه چیزی لازم است و چرا رویکرد Anker ممکن است از دیدگاه قابلیت اطمینان و مالکیت بلندمدت امکان‌پذیر نباشد.

ادعای شهرت Anker: چاپ 5 برابر سریعتر

هدف اصلی ما در اینجا تأیید ادعاهای Anker در مورد چاپ با سرعت 250 میلی متر بر ثانیه و تأثیر آن بر قابلیت اطمینان طولانی مدت است. اگر چیزی در مورد چاپگر سه بعدی آینده نمی‌دانید، توصیه می‌کنیم به پوشش اطلاعیه AnkerMake M5 توجه کنید. به طور خلاصه، وعده چاپ پنج برابر سریعتر از رقبای خود را می دهد.

اگرچه AnkerMake M5 ممکن است ادعا کند که سریعتر از یک پرینتر سه بعدی مصرف کننده معمولی است، اما همچنان همان پایه های مکانیکی طراحی پرینتر سه بعدی Prusa i3 را دارد. این چیه که میپرسی؟ خوب، تقریباً همه پرینترهای سه بعدی مصرفی از این طرح استقبال می کنند زیرا ارزان و نسبتاً ساده است. با این حال، این تلاش برای مقرون به صرفه بودن به قیمت سرعت تمام می شود.

ما این موضوع را به تفصیل در توضیح خود در مورد اینکه چرا پرینترهای سه بعدی کند هستند توضیح داده ایم.

چاپگر سریع تخت: دستوری برای زنگ زدن

پرت کردن یک تخت سنگین با سرعت بالا کار هوشمندانه ای نیست – شما قبلاً از توضیح دهنده فوق می دانید. اما جنبه های منفی محسوس سوق دادن یک تختخواب تا حد خود چیست؟ برای شروع، حرکت یک تخت سنگین با سرعت بالا باعث ایجاد ارتعاش می شود که در نتیجه به عنوان نقصی که در اصطلاح چاپ سه بعدی به عنوان زنگ شناخته می شود ظاهر می شود.

زنگ زدن به صورت ارواح در اطراف حروف و دیگر نقش برجسته های تیز در چاپ های سه بعدی قابل مشاهده است. هر چه جرم محوری که حرکت می‌کند بیشتر باشد، صدای زنگ در قسمت‌های چاپ شده بارزتر است. جای تعجب نیست که ویدیوی بازاریابی خود Anker نشان می‌دهد که AnkerMake M5 از آرتیفکت‌های زنگ قابل توجهی رنج می‌برد، همانطور که در صفحه نمایش بالا مشهود است. این مشکل در امتداد محور Y آشکارتر است، که نیاز به پرتاب کردن تخت سنگین به اطراف دارد.

با این حال، زنگ زدن را می توان با الگوریتم های پیچیده جبران رزونانس کاهش داد. این شامل اندازه گیری گره های تشدید با یک شتاب سنج است. سپس الگوریتم می تواند به صورت الکترومکانیکی ارتعاش را خنثی کند. متأسفانه، این ویژگی فقط در چاپگرهای سه بعدی DIY با استفاده از سیستم عامل منبع باز Klipper در دسترس است. AnkerMake M5 از جبران رزونانس پشتیبانی نمی کند زیرا مبتنی بر سیستم عامل Marlin است.

غلتک های اسلات V + سرعت بالا = سایش زودرس

آیا تا به حال فکر کرده اید که چرا گرد و غبار سفید ریز در اطراف چرخ های غلتکی شکاف V در چاپگر سه بعدی شما وجود دارد؟ در واقع، تجزیه و تحلیل علمی نشان می دهد که حتی گرد و غبار نیست! ذرات ریز سفید بقایای سایش چرخ‌های POM (یا پلاستیک معروف به استال) در برابر سطح سخت اکستروژن‌های آلومینیومی شکاف V هستند. مجموعه‌های غلتکی شکاف V که زیربنای دروازه‌های محور X و Y هستند وسیله‌ای مقرون‌به‌صرفه برای پیاده‌سازی یک سیستم حرکتی بر روی پرینترهای سه بعدی مصرف‌کننده هستند.

اینها اصولاً به گونه ای طراحی شده اند که ارزان باشند، اما به قیمت سرعت، دقت و مقاومت در برابر سایش است. چرخ های پلاستیکی با چرخش در امتداد اکستروژن های آلومینیومی به تدریج فرسوده می شوند. انقباض تدریجی قطر مستلزم آن است که مجموعه هر چند صد ساعت چاپ سفت شود. به همین دلیل است که سازندگان پرینترهای سه بعدی مشابه چاپ با سرعت بالا را تشویق نمی کنند.

اگرچه Anker از مشخص کردن اینکه آیا سیستم حرکتی M5 برای سرعت تقویت شده است یا خیر، پرهیز کرده است، ویدئوی بازاریابی خود این شرکت نشان می‌دهد که چاپگر سه‌بعدی همان غلتک‌های شکاف V را که در رقابت بسیار کندتر آن یافت می‌شود، اجرا می‌کند. منطقی است که چاپگری که پنج برابر سریعتر باشد، اجزای حرکتی مشابه را به میزان قابل توجهی سریعتر از بین می برد.

این نوع سایش معمولاً به عنوان مشکلات کیفیت چاپ ظاهر می شود که احتمالاً کاربران بی تجربه را مقصر می دانند. بدتر از آن، فقط می‌توانید سایش را با چند بار سفت کردن مجموعه غلتکی شکاف V جبران کنید. و تعویض چرخ های فرسوده نیز دقیقاً برای مبتدیان مناسب نیست.

تنها راه قابل اطمینان برای چاپ سریع، جایگزینی مجموعه غلتکی شکاف V با ریل های خطی است. اینها به قطعات سنگین‌تر اجازه می‌دهند تا با سرعت جابجا شوند، در حالی که به لطف یاتاقان‌های دقیق عملاً بدون نیاز به تعمیر، مقاومت سایش برتر را تضمین می‌کنند. با این حال، ریل های خطی مناسب چند صد دلار به قیمت چاپگر اضافه می کنند.

آیا باید ادعاهای سرعت Anker را باور کنید؟

بررسی این ادعا پیشنهاد سختی است زیرا AnkerMake M5 ماه ها تا تکمیل فاصله دارد و در دسترس رسانه های مستقل نیست. تنها منبع اطلاعات ما از ویدیوی بازاریابی خود شرکت می آید. بدتر از همه، Anker هیچ پارامتر چاپی را به غیر از سرعت چاپ مطلق ذکر نکرده است.

این یک مشکل است زیرا می‌توان سرعت حرکت 1000 میلی‌متر بر ثانیه را نقل کرد و سپس دیوارها و لایه‌های بالا/پایین را با سرعت 30 میلی‌متر چاپ کرد. در واقع، دیوارها و سایر لایه های قابل مشاهده در واقع با کسری از سرعت کل چاپ می شوند. برخی حتی از سرعت های بالاتر برای پر کردن (پشتیبانی از مدل داخلی) استفاده می کنند در حالی که جنبه های قابل مشاهده را کندتر چاپ می کنند.

خوشبختانه، ویدیوی تبلیغاتی Anker حداقل زمان چاپ و ارتفاع لایه را ذکر می کند. این بدان معناست که ما می‌توانیم این ادعاها را با چاپ همان مدل‌ها بر روی یک چاپگر سه‌بعدی که از نظر عملکردی فکسی از AnkerMake M5 است، تأیید کنیم، اما برای تجهیزات الکترونیکی پیچیده‌تر و یک سیستم حرکتی مبتنی بر ریل خطی صرفه‌جویی می‌کنیم. این دقیقاً همان کاری است که ما انجام دادیم و نتایج قطعاً جالب بود.

آزمایش ادعاهای Anker

چاپگر سه بعدی سفارشی که ما استفاده کردیم یک دستگاه کاملاً توانمند است، بنابراین ما آن را از طریق سیستم عامل تنظیم کردیم تا با شتاب 2500 میلی متر بر ثانیه و تنظیمات سرعت 250 میلی متر بر ثانیه چاپگر سه بعدی Anker مطابقت داشته باشد. ما حتی جبران رزونانس را خاموش کردیم و از فیلامنت ABS به جای PLA استفاده کردیم تا به Anker مزیت شک داشته باشیم. چاپ ABS در مقایسه با PLA بسیار دشوارتر است.

ما کار خود را با چاپ مکعب کالیبراسیون “CHEP” با سرعت 150 میلی‌متر بر ثانیه (دیوارهای خارجی 90 میلی‌متر بر ثانیه، دیواره‌های داخلی 60 میلی‌متر بر ثانیه، لایه‌های بالا و پایین 50 میلی‌متر بر ثانیه) در ABS آغاز کردیم. در مقایسه با زمان چاپ 14 دقیقه ای AnkerMake M5، چاپگر ما تنها 12 دقیقه طول کشید. می‌توانید کل ضبط ویدیوی ویرایش نشده چاپ آزمایشی را در ویدیوی تعبیه‌شده در بالا مشاهده کنید. آیا این بدان معناست که Anker در مورد ادعاهای سرعت خود دروغ می گوید؟

خوب، نه واقعا.

ضربه زدن ما به 3D Benchy (قایق کوچکی که برای معیار چاپگرهای سه بعدی استفاده می‌شود) که با سرعت 250 میلی‌متر بر ثانیه (لایه‌های بالا و پایین با سرعت 150 میلی‌متر بر ثانیه) چاپ می‌شود، در مقایسه با ادعای 43 دقیقه‌ای Anker، 44 دقیقه طول کشید. ویدیوی ویرایش نشده برای صحت در زیر تعبیه شده است. در این مثال، Anker به ادعای سرعت چاپ 250 میلی متر بر ثانیه خود عمل می کند. پس چاپ دیگر چه اشکالی دارد؟ این در درجه اول به این دلیل است که Benchy 3D در مقایسه با مکعب CHEP چاپ بسیار بزرگتری دارد.

سرعت چاپ در دنیای واقعی با تنظیم شتاب تعیین می شود. هرچه شتاب بیشتر باشد، نازل چاپ سریعتر می تواند به سرعت مورد نظر برسد. این برای مدل های بزرگ که فضای کافی برای رسیدن به حداکثر سرعت چاپ را دارند مشکلی نیست. با این حال، چاپ‌های کوچک‌تر اجازه نمی‌دهند مسیرهای سفر طولانی به اندازه کافی بدون تنظیمات شتاب بالا افزایش یابد.

می‌توانید سرعت چاپ خود را روی 1000 میلی‌متر بر ثانیه تنظیم کنید، اما اگر تنظیمات شتاب شما روی 500 میلی‌متر بر ثانیه پایین باشد، نازل در حین چاپ حتی به کسری از این سرعت هم نمی‌رسد.

ادعاهای سرعت Anker: به طور شگفت انگیزی بیشتر درست است

اگر ویدیوی بازاریابی آن را با ارزش واقعی در نظر بگیریم، منطقی است که Anker در مورد ادعای سرعت چاپ 250 میلی متر بر ثانیه خود صادق است. با این حال، شتاب 2500mm/s2 ادعایی آن قابل بررسی نیست. این می تواند یک موهبت در مبدل باشد زیرا شتاب زیاد در یک زنجیر تخت باعث سایش سریع می شود.

علیرغم تنظیم شتاب، چنین سرعت هایی برای یک تختخواب گیر که از سیستم حرکت غلتکی اسلات V سنتی استفاده می کند بسیار زیاد است. مگر اینکه تیم بازاریابی Anker عمداً یک پیشرفت مهندسی را پنهان کند که از سایش زودرس جلوگیری می کند، ما مشکوک هستیم که چاپ با سرعت پنج برابر پرینترهای معمولی می تواند منجر به مشکلات بیشتر در قابلیت اطمینان و نگهداری شود.

منبع مقاله