A nagy sebességű 3D nyomtatás kihívásai
Mindenképp kedvező lenne, ha egy ökölméretű darab nyomtatása nem 6-7 órába telne, hanem percek alatt megkapnánk a terméket. Azonban a nagy sebességű 3D nyomtatás nehézségeire megoldásokat kell találni.
Egy tipikus FFF technológiájú 3D nyomtató 40-80mm/másodperc sebességgel képes nyomtatni, ezzel a sebességgel jó minőségű termékeket lehet készíteni, de ez a sebesség nagyon lassú. Ahogy a hagyományos eljárásoknál, úgy az additív megmunkálásnál is, az idő pénz, így nagy sebességű 3D nyomtatással rengetek pénzt tudnak spórolni. Azonban a következő nehézségeket kell megoldani, hogy reális megoldás legyen a nagy sebességű 3D nyomtatás.
Momentum
A legnagyobb kihívást a nyomtatófej lendülete jelenti. Ugyan a nyomtatófej tömege kicsi, de a sebesség növelésével a lendülete is növekszik. A probléma akkor adódik, amikor irányváltás történik, ugyanis ilyenkor fellépő erők elég nagyok lehetnek ahhoz, hogy a léptetőmotor ugorjon egy lépést, így a pontatlan lesz a nyomtatás. A nagy sebességű 3D nyomtatót fejlesztő cégek ezért használnak szervó motorokat, ugyanis azok minden esetben ismerik a pontos pozíciójukat.
Viszkozitás
Az anyagok viszkozitása változik a hőmérséklet változásával. Ugyan egy anyagot lehet sikeresen nyomtatni egy optimális hőmérsékleten, azonban lehet nagyobb sebességnél a viszkozitása az anyagnak túl nagy, így el tudja tömíteni a nyomtatófejet. Ez a jelenség vezetett oda, hogy néhány gyártó specifikusan nagy sebességekre tervezett anyagokat állít elő.
Hőméréséklet
Ha a filament gyorsan mozog át az extrúderen, akkor kevesebb ideje lesz, hogy felmelegedjen. Ez azt jelenti, hogy a filament nem lesz elég puha az extrudáláshoz. Néhány gyártónak sikerült áthidalni ezt a problémát azzal, hogy hosszabb nyomtatófejeket gyártanak, ezáltal jobban fel is tud melegedni a filament. További megoldás lehet a nyomtatófej hőmérsékletének növelése, azonban ez nem járható út, ugyanis a nyomtató nem minden esetben nyomtat nagy sebességgel. A nagy hőmérséklet pedig oda vezethet, hogy a filament megég vagy lebomlik a nyomtatás során.
Kapacitás
A nagy sebességű 3D nyomtatóknak nagyobb mennyiségű alapanyagra van szüksége, mivel a megnövekedett nyomtatási sebesség miatt gyorsabban is fog fogyni az alapanyag. Ma már lehetséges 2, 5 vagy 8 kg-os filament tekercseket is venni, azonban előfordulhat, hogy egy 8 kg-os tekercs a 3D nyomtató egyensúlyát felboríthatja.
A nagy sebességű 3D nyomtatás nem lehetetlen, azonban a legtöbb 3D nyomtató nincs erre tervezve. Otthon, házilag lehet barkácsolni kiegészítőket, hogy azok csökkentség a nyomtatási időt, azonban ezek még nem érik el a tényleges nagy sebességű nyomtatást.
