Hier ist, warum Ankers blitzschneller 3D-Drucker zu gut klingt, um wahr zu sein

Der AnkerMake M5 3D-Drucker existiert nicht außerhalb von 3D-Renderings und einem einsamen YouTube-Werbevideo. Aber das hat 8000 Unterstützer immer noch nicht davon abgehalten, fast 5 Millionen US-Dollar in die Kickstarter-Finanzierungskampagne zu stecken – alles wegen der unwiderstehlichen Anziehungskraft des KI-gestützten Hochgeschwindigkeits-3D-Drucks.

Aber es muss doch einen Haken geben, oder? Werfen wir einen Blick darauf, was es wirklich braucht, um schnell zu drucken, und warum Ankers Ansatz in Bezug auf Zuverlässigkeit und langfristige Eigentümerschaft möglicherweise nicht machbar ist.

Ankers Anspruch auf Ruhm: 5x schnelleres Drucken

Unser Hauptziel hier ist es, die Behauptungen von Anker, mit 250 mm/s zu drucken, und ihre Auswirkungen auf die langfristige Zuverlässigkeit zu überprüfen. Wir empfehlen Ihnen, unsere nachzuholen Berichterstattung über die AnkerMake M5-Ankündigung wenn Sie nichts über den kommenden 3D-Drucker wissen. Kurz gesagt, es verspricht, fünfmal so schnell zu drucken wie seine Konkurrenten.

Obwohl der AnkerMake M5 behaupten könnte, schneller als der durchschnittliche 3D-Drucker für Verbraucher zu sein, teilt er dennoch die gleichen mechanischen Grundlagen des allgegenwärtigen Prusa i3 3D-Druckerdesigns. Was fragst du? Nun, praktisch alle 3D-Drucker für Verbraucher nutzen diese Blaupause, weil sie billig und relativ unkompliziert ist. Dieses Streben nach Kosteneffizienz geht jedoch zu Lasten der Geschwindigkeit.

Wir haben dies ausführlich in unserem Erklärer auf behandelt Warum 3D-Drucker langsam sind.

Fast-Printing Bed-Slinger: Ein Rezept zum Klingeln

Ein schweres Bett mit hoher Geschwindigkeit herumzuschleudern ist nicht schlau – das wissen Sie bereits aus dem oben genannten Erklärer. Aber was sind die greifbaren Nachteile, wenn man einen Bettschleuderer an seine Grenzen bringt? Zunächst einmal erzeugt das Bewegen eines schweren Betts mit hoher Geschwindigkeit Vibrationen, die sich folglich als Fehler manifestieren, der im 3D-Druck-Jargon als Klingeln bekannt ist.

Ringing ist sichtbares Geisterbild um Schriftzüge und andere scharfe Reliefs in 3D-Drucken. Je größer die Masse der bewegten Achse ist, desto ausgeprägter ist das Nachschwingen in den gedruckten Teilen. Es überrascht nicht, dass Ankers eigenes Marketingvideo zeigt, dass der AnkerMake M5 unter erheblichen Klingelartefakten leidet, wie im obigen Screenshot gezeigt wird. Entlang der Y-Achse ist das Problem noch ausgeprägter, wodurch das schwere Bett herumgeschleudert werden muss.

Das Nachschwingen kann jedoch durch ausgeklügelte Resonanzkompensationsalgorithmen gemildert werden. Dazu werden die Resonanzknoten mit einem Beschleunigungsmesser gemessen. Der Algorithmus kann dann die Vibration elektromechanisch aufheben. Leider ist diese Funktion nur auf Heimwerker-3D-Druckern verfügbar, die die Open-Source-Klipper-Firmware verwenden. Der AnkerMake M5 unterstützt keine Resonanzkompensation, da er auf der Marlin-Firmware basiert.

V-Schlitzrollen + hohe Geschwindigkeit = vorzeitiger Verschleiß

Haben Sie sich jemals gefragt, warum sich um die V-Schlitz-Walzenräder Ihres 3D-Druckers feiner weißer Staub befindet? In der Tat, wissenschaftliche Analyse zeigt dass es nicht einmal Staub ist! Die feinen weißen Partikel sind Verschleißreste der POM-Räder (oder eines als Acetal bekannten Kunststoffs), die auf der harten Oberfläche der V-Schlitz-Aluminiumprofile reiben. Die V-Schlitz-Walzenbaugruppen, die die Portale der X- und Y-Achse untermauern, sind ein kostengünstiges Mittel, um ein Bewegungssystem auf 3D-Druckern für Verbraucher zu implementieren.

Diese sind in erster Linie auf Kostengünstigkeit ausgelegt, was jedoch auf Kosten von Schnelligkeit, Präzision und Verschleißfestigkeit geht. Die Kunststoffräder nutzen sich allmählich ab, wenn sie entlang der Aluminiumprofile rollen. Die allmähliche Schrumpfung des Durchmessers erfordert, dass die Anordnung alle paar hundert Druckstunden festgezogen wird. Dies ist auch der Grund, warum Hersteller ähnlicher 3D-Drucker den Hochgeschwindigkeitsdruck nicht fördern.

Obwohl Anker sich gescheut hat, anzugeben, ob das Bewegungssystem des M5 für Geschwindigkeit aufgepeppt wurde, die Das firmeneigene Marketingvideo zeigt, dass der 3D-Drucker mit den gleichen V-Schlitz-Walzen läuft, die in seinem deutlich langsameren zu finden sind Wettbewerb. Es liegt auf der Hand, dass ein fünfmal so schneller Drucker die gleichen Bewegungskomponenten deutlich schneller abnutzt.

Diese Art von Verschleiß äußert sich normalerweise in Problemen mit der Druckqualität, die wahrscheinlich unerfahrenen Benutzern angelastet werden. Schlimmer noch, Sie können den Verschleiß nur kompensieren, indem Sie die V-Schlitz-Rollenbaugruppe nur so oft anziehen. Und auch der Austausch verschlissener Laufräder ist nicht gerade anfängerfreundlich.

Die einzig zuverlässige Möglichkeit, schnell zu drucken, besteht darin, die V-Schlitz-Walzenbaugruppe durch lineare Schienen zu ersetzen. Damit lassen sich auch schwerere Bauteile schnell bewegen, während durch die nahezu wartungsfreien Präzisionslager eine hohe Verschleißfestigkeit gewährleistet ist. Anständige Linearschienen erhöhen jedoch den Preis des Druckers um ein paar hundert Dollar.

Sollten Sie Ankers Geschwindigkeitsbehauptungen glauben?

Die Untersuchung dieser Behauptung ist ein schwieriges Unterfangen, da der AnkerMake M5 Monate von der Fertigstellung entfernt ist und den unabhängigen Medien nicht zur Verfügung steht. Unsere einzige Informationsquelle stammt aus dem firmeneigenes Marketingvideo. Erschwerend kommt hinzu, dass Anker abgesehen von der absoluten Druckgeschwindigkeit keine Druckparameter genannt hat.

Dies ist ein Problem, da man eine Bewegungsgeschwindigkeit von 1000 mm/s angeben und dann die Wände und die oberen/unteren Schichten mit gemächlichen 30 mm drucken kann. Tatsächlich werden die Wände und andere sichtbare Schichten tatsächlich mit einem Bruchteil der Gesamtgeschwindigkeit gedruckt. Einige verwenden sogar höhere Geschwindigkeiten für die Füllung (interne Modellstützen), während die sichtbaren Aspekte langsamer gedruckt werden.

Glücklicherweise erwähnt das Werbevideo von Anker zumindest die Druckzeiten und Schichthöhen. Das heißt, wir können diese Behauptungen überprüfen, indem wir dieselben Modelle auf einem 3D-Drucker drucken, der funktionell a ist Faksimile des AnkerMake M5, abgesehen von einer ausgefeilteren Elektronik und einer linearen schienenbasierten Bewegung System. Genau das haben wir getan, und die Ergebnisse waren definitiv interessant.

Ankers Behauptungen auf den Prüfstand stellen

Der speziell angefertigte 3D-Drucker, den wir verwendet haben, ist ein ausgesprochen leistungsfähiges Gerät, daher haben wir ihn über die Firmware verstimmt, um ihn an die 2500-mm/s2-Beschleunigung und die 250-mm/s-Geschwindigkeitseinstellungen des Anker-3D-Druckers anzupassen. Wir haben sogar die Resonanzkompensation abgeschaltet und ABS-Filament anstelle von PLA verwendet, um Anker im Zweifelsfall zu helfen. ABS ist im Vergleich zu PLA deutlich schwieriger zu drucken.

Wir begannen damit, den „CHEP“-Kalibrierungswürfel mit nur 150 mm/s (90 mm/s Außenwände, 60 mm/s Innenwände, 50 mm/s Deck- und Bodenschicht) in ABS zu drucken. Unser Drucker benötigte dafür nur 12 Minuten, verglichen mit der 14-minütigen Druckzeit des AnkerMake M5. Die gesamte unbearbeitete Videoaufzeichnung des Testdrucks können Sie sich im oben eingebetteten Video ansehen. Bedeutet das, dass Anker über seine Geschwindigkeitsansprüche lügt?

Nicht wirklich.

Unser Versuch am 3D Benchy (ein kleines Boot, das zum Benchmarking von 3D-Druckern verwendet wird), das mit 250 mm/s (obere und untere Schicht mit 150 mm/s) gedruckt wurde, dauerte 44 Minuten im Vergleich zu Ankers Behauptung von 43 Minuten. Unbearbeitetes Video unten eingebettet für die Richtigkeit. In diesem Fall wird Anker seinem Anspruch von 250 mm/s Druckgeschwindigkeit gerecht. Was ist dann mit dem anderen Druck falsch? Das liegt vor allem daran, dass der 3D-Benchy im Vergleich zum CHEP-Würfel ein deutlich größerer Druck ist.

Die reale Druckgeschwindigkeit wird durch die Beschleunigungseinstellung bestimmt. Je höher die Beschleunigung, desto schneller kann die Druckdüse die gewünschte Geschwindigkeit erreichen. Bei großen Modellen, die genug Spielraum lassen, um die maximale Druckgeschwindigkeit zu erreichen, ist das kein Problem. Kleinere Drucke lassen jedoch keine ausreichend langen Verfahrwege zu, um ohne hohe Beschleunigungseinstellungen Geschwindigkeit aufzubauen.

Sie können Ihre Druckgeschwindigkeit auf 1000 mm/s einstellen, aber wenn Ihre Beschleunigungseinstellungen auf 500 mm/s2 niedrig eingestellt sind, erreicht die Düse beim Drucken nicht einmal einen Bruchteil dieser Geschwindigkeit.

Ankers Geschwindigkeitsansprüche: Überraschenderweise größtenteils wahr

Es liegt auf der Hand, dass Anker mit seiner Druckgeschwindigkeit von 250 mm/s ehrlich ist, wenn wir sein Marketingvideo für bare Münze nehmen. Der behauptete Beschleunigungswert von 2500 mm/s2 hält jedoch einer Überprüfung nicht stand. Dies könnte ein verkappter Segen sein, denn eine so hohe Beschleunigung in einem Bettschleuderer führt zwangsläufig zu beschleunigtem Verschleiß.

Ungeachtet der Beschleunigungseinstellung sind solche Geschwindigkeiten zu hoch für eine Bettschleuder, die ein traditionelles V-Schlitz-Rollenbewegungssystem verwendet. Sofern das Marketingteam von Anker nicht absichtlich einen technischen Durchbruch verbirgt, der vorzeitigen Verschleiß verhindert, sind wir Verdächtiges Drucken mit der fünffachen Geschwindigkeit herkömmlicher Drucker könnte zu mehr Zuverlässigkeit und Wartung führen Probleme.

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