過去幾年，3D列印變得越來越便宜，也越來越可靠。 PLA和PETG等適合初學者的材料讓家庭製造變得前所未有的簡單。然而，實際的3D列印過程仍然極其緩慢，許多情況下需要持續數天才能完成。
3D列印機上市十多年，為何發展速度卻依然緩慢？ 您不知道的 3D 列印類型.
答案在於3D列印商業化背後的工程和生產挑戰。讓我們來看看這些挑戰，以及那些能讓3D列印更快、更惠及每個人的有前景的技術。
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列印平台移動不快。
原因主要在於典型的消費級 3D 列印機的出現。在亞馬遜上搜尋“3D 列印機”，搜尋結果幾乎千篇一律。這是基於 Prusa i3 設計的消費級 3D 列印機帶來的一個不幸的副作用。似乎沒有更好的方法來批量生產廉價的印表機。不幸的是，這種對獲利能力的追求是以犧牲速度為代價的。
讓我們快速看一下 Prusa i3 運動系統以了解原因。
消費級 3D 列印機通常價格低廉，主要是因為它們結構簡單。這種簡單性也延伸到了它們的運動系統。例如，X 軸容納列印頭，列印頭沿著 V 形鋁製插槽的長度方向移動。 Z 軸則負責上下移動整個 X 軸組件。這看起來可能很重，但這並不是什麼大問題，因為 3D 列印機沿著 Z 軸移動的頻率很低，每次移動的距離只有幾分之一毫米。
然而，這些印表機的 Y 軸設定顯然不夠理想。這個薄弱的軸承擔著移動整個平台的艱鉅任務，而平台恰好是 3D 列印機中最重的部件。為了快速列印，最好讓移動部件盡可能輕。要快速移動一個 150 克的列印頭並保持微米級的精度已經非常困難了。
現在，想像一下用1.5公斤的平台做同樣的事情。因此，採用Prusa i3設計的3D列印機被俗稱為「床軌」也就不足為奇了。
無論如何，當您快速列印時會發生什麼？
我們發現了普通 3D 列印機速度慢的原因。但如果我們停用軟體限制列印速度，並加速列印以縮短列印時間，結果會怎麼樣？快速移動會對步進馬達帶來巨大的壓力，導致其過熱。在低功率馬達和笨重平台的激烈競爭中，列印品質首當其衝。快速列印帶來的過度振動會導致列印件出現條痕或陰影。
在極端情況下，3D 列印機組件會隨著時間的推移而磨損。雖然重新擰緊螺絲很容易，但在 Prusa i3 上快速列印通常會導致零件發生不可逆的磨損，從而影響列印速度。受影響最大的是此類印表機運動系統中使用的廉價 V 型槽滑輪。這些塑膠輪子沿著鋁合金上的 V 型軌道運行，在高速列印時會嚴重磨損。
基於 Prusa i3 設計的典型 3D 列印機無法快速列印，且品質和長期可靠性都難以保證。但基於其他設計的印表機呢？肯定有適合快速列印的可行替代方案，對吧？
Delta 印表機：便宜、快速，但不準確
Delta 3D 列印機專為速度而設計。其輕巧的列印頭由於其固有的低動量而速度更快、更易於控制。此外，Delta 設計在平台上使用的組件比其他設備更少，從而降低了製造成本。廉價快速的印表機聽起來很理想，但為什麼我們很少看到呢？
Delta 印表機為了追求速度做出了重大讓步。其緊湊輕巧的列印頭使其無法使用直驅式擠出機。同時，Bowden 擠出機的限制也意味著 Delta 印表機無法處理柔性耗材，從而影響了其多功能性。
然而，它們最大的缺點是列印品質較差，尤其是在列印大型、水平展開的模型時。此外，Delta 列印平台的表面列印品質無法與床式吊帶列印平台相比。圓形床式列印平台限制了列印體積，而且通常只在列印長模型時表現出色，這進一步加劇了這個問題。
這些限制對於消費級 3D 列印產業來說已經足夠嚴重，儘管 Delta 列印機擁有令人印象深刻的速度和成本效益，但它仍然被歸類為小眾市場。查看 500 美元以下適合初學者的最佳 XNUMXD 列印機.
CoreXY 印表機：速度是有代價的
速度最快的印表機是基於 CoreXY 運動學。這是一個複雜的運動系統，平台基本上靜止，但較輕的列印頭高速移動。與 Delta 印表機不同，CoreXY 設計在保持列印品質的同時，允許使用直接擠出機。
唯一的問題是，這種型號的印表機極為複雜，成本高昂，不適合消費者使用。因此，CoreXY 列印機目前僅限於專門針對 3D 列印愛好者的開源專案。考慮到 CoreXY 3D 列印機的平均成本（僅零件成本）就在 1000 至 2000 美元之間，這並不奇怪。
消費級 3D 列印機製造商尚未找到讓這項技術價格實惠、讓一般用戶能夠輕鬆使用的方法。查看 Ender 3 Pro 評測：它是最好的經濟型 XNUMXD 列印機嗎？
您無法承受的 3D 列印機速度
總而言之，快速 3D 列印成本高。您可以購買一台廉價的 Delta 印表機，以犧牲設計品質和尺寸為代價來提高列印速度，或者花大錢購買 CoreXY 印表機。這兩種極端情況都不符合消費者的需求。
這就是為什麼幾乎所有消費級 3D 列印機都基於 Prusa i3 設計的原因。這些印表機速度可能較慢，但它們在價格、功能和性能之間取得了良好的平衡。速度是大眾市場 3D 列印機的一個不幸的受害者。您現在就可以體驗一下。 解釋 3D 列印機的工作原理及其最重要的功能。.
