3Dプリンターは本当に50ミクロン（0.05 mm）の精度に達しますか？

この質問に対する簡単な回答はありません。ある場合は、「いいえ」です。ただし、状況ははるかに複雑です。プリンタの仕様がこのような精度を引用している場合、「通常、ステッピングモーターの1つの「マイクロステップ」による各軸の最小の動きの公称サイズに基づいています。これが精度にどのように影響するかを説明するHackadayに関するすばらしい記事があります。 実際のマイクロステッピングの精度。

機械的位置決めレベルで-プリントヘッドを必要な場所に配置して、材料を押し出します。必要な精度-少なくとも次の要因で精度が制限されます。

• マイクロステップは通常、ステップ全体でほぼ単調に配置されますが、必ずしもステップ全体を均等な部分に分割する必要はありません。それらがどれだけうまくいくかは、プリンターのコントローラーボードが使用するステッパードライバーの問題です。一般に、マイクロステップは1/16ステップです（1 / 8、1 / 32、または1/256のドライバーもありますが、多分その他も）、定格精度が0.05 mmの場合、信頼できる精度を得ることができる最小のステップである可能性があります。

• ステッピングモーターは、負荷がかかった状態でわずかにたわみます（最大2ステップですが、過負荷でない場合は1ステップ未満である可能性が高くなります）。ベルトもそうです。これがどの程度影響するかは、プリンタの設計と各軸が移動する質量によって異なります。直接駆動押出機は、この点ではるかに悪いです。デルタプリンタはおそらくその中で最も優れています。

これらは、1回転あたりのステップ数が多いステッピングモーター、より優れたステッピングドライバーチップ、ギアによる減速を使用することで、トレードオフを伴いながらある程度軽減できます。 、など。

さらに、押し出しと印刷材料の特性によって精度が制限されます。

• 押し出しモーターにも同じ影響があります。位置決めの問題としての精度の問題。押し出す材料が多すぎたり少なすぎたりすると、必然的に精度の問題が発生します。フィラメントの断面積、押出機のギアのサイズ、押出機のモーターのステップとマイクロステップのサイズなどに基づいて計算できます。

• フィラメントの直径が完全に一致していない場合は、材料の押し出しが多すぎたり少なすぎたりします。

• 材料がそうでない場合押し出されるときに適切に冷却または保温されると（これは材料によって異なります）、たるんだり、反ったり、カールしたりして、目的の場所とは異なる場所に移動します。

• ノズル/押し出し幅と層の高さの比率を理想的な比率から変えるほど、押し出された材料パスの形状は、印刷しようとしているモデルとは異なります。特に厚い層では、壁に沿ってほぼ平らではなく丸みを帯びるようになります。

理論的には、これらの問題の多くは、おそらくそれらよりもはるかによく軽減できます。 スライスが改善されました。これは、元の3Dモデルを材料を押し出す場所の指示に変換するためにコンピューターで発生するロジックです。

これで、次のことが可能になります。それでもかなり驚くべき精度です。特に、優れた、または適切に調整されたプリンターの場合はなおさらです。私の安価なエンダー3では、いくつかの問題に対処した後、明らかに明らかな問題が発生しましたが、少なくとも一部のモデルでは、XおよびY方向に0.1mm以内の寸法精度を得ることができます。したがって、より優れた、またはより適切に調整されたプリンタが0.05mmの精度を得ることができるのは非常に妥当だと思います。

コメント

• これは本当に印刷された部分ではなく、位置決めの精度に対処します。
• @SeanHoulihane回答の後半では、印刷の精度について明示的に説明しています。'ではありませんか？また、'は、位置を決めるよりも正確に印刷することができないことは明らかです（そして、制御エンジニアリングからは自明です）。したがって、移動の精度が印刷精度の限界です。印刷はそれよりも悪くなるだけで、良くなることはありません。
• 申し訳ありませんが、あなたはそれ（および関連する要因）をカバーしましたが、'は簡単だと思います明らかな'は、精度について質問したい人にはまったく明らかではありません。今日の'のテクノロジーでは、ポジショニングは最終結果エラーのより小さな原因-ma悪い測定基準です。
• 次に、ステップ角の許容誤差です。ステップあたり1.8 °のモーターで5％の許容誤差があるということは、ローターが1.71 °から1.89 °
• ポジショニングの公称解像度が"不良メトリック"であることが主な原因です私はこの答えにたどり着きました-'位置が実際にそれほど正確であるか正確であるか、または印刷の他の部分がはるかに大きな方法で精度を制限するかどうかはわかりません。

私が言われたことの1つ多くのプリンターは必ずしも0.05mm（50ミクロン）というクレイジーな精度を持っているとは限りません。別の人が私に何か違うことを言いました。それらのプリンターのほとんどは実際には50ミクロンの層の高さを出すことができたと彼は言いました。本当にどうですか？

読んだ内容はどちらも完全に正しいです。

ほとんどのpリンターは50ミクロンの層の高さが可能です。ただし、レイヤーの高さは「精度」や「精度」と同じではありません。レイヤーの高さの仕様は、無視すべき役に立たないマーケティング用語です。レイヤーの高さは、3Dプリンターにとって、モニターに対する動的コントラストと同じです。

すべてのFDMプリンターは、本質的に、厳しい公差を持つ部品の製造に非常に苦手です。フィラメント押し出しプロセスでは、制御が難しい多くの変数が導入されます。フィラメントの直径が変化する可能性があり、フィラメントを押し出し機に送り込んでから出てくるまでに遅延があり、押し出し機から出てくるねばねばしたフィラメントが予測できない方法。

完成品の品質と相関する方法で、3Dプリンターの「精度」を定量化する方法を誰も理解していません。プリンタの仕様書から、どのプリンタが「より良い」またはより正確な部品を製造しているかを判断することは不可能です。

コメント

• I '製造業者が同じ方法で3Dプリンターの精度を定量化する方法を' 把握できると推測する危険性Googleは、GooglePlayで広告なしのアプリを' 把握できます。 'が彼らの利益に役立たないことを単純に理解すること。
• @DmitryGrigoryev少なくとも1つの製造業者がそれを理解することに関心があるはずです（つまり、最も正確なプリンタ）。
• 最も正確なプリンタを作成した場合でも、プリンタの真の精度を'の仕様に記載します。それ以外の場合、"精度"というラベルの付いた解像度をリストすると不利になります。
• @DmitryGrigoryevは、両方を比較チャートにリストすることで補正できます。十分な調査を行うことで、'実際に測定可能な利点がある場合は、常に優れたマーケティング資料を作成することができます。

A 解像度（マーケティング目的で「精度」と呼ばれることもあります） 0.05 mmは、10mmのサイコロの束と10.05mmのサイコロの束を作成すると、10.05mmのサイコロが統計的に大きくなることを意味します。ダイスは実際には10mm近くにある必要はなく、10.05mmパイルのランダムダイが10mmパイルのランダムダイよりも大きい必要はないことに注意してください。

A 再現性（別名「繰り返し精度」）0.05 mmは、上記の実験では、10.05mmパイルのすべてのダイがより大きくなければならないことを意味します。 10mmの山からすべてのダイ。サイコロは実際の10mmに近い必要はありません。

精度 （別名真実）0.05 mmは、上記の実験では、10mmダイの平均サイズが9.975..10.025mm以内であることを意味します。個々のダイはその間隔内である必要はないことに注意してください。

最後に、一般的な精度（ ISO 5725 ）0.05 mmの場合、10mmのダイごとに9.975..10.025mm以内に収まる必要があります。

要約すると、質問の説明は「商業的精度」には当てはまりますが、そうではありません。精度の一般的な定義。たとえば、こちらは、歯科用アプリケーション（つまり、ハイエンドマシン）の3Dプリンターの精度を平均と比較した記事です。 >精度は0,05〜0.1 mmの範囲で、絶対精度は0,11〜0.17mmの範囲です。

コメント

• 3Dプリンターの仕組みではなく、質問の言葉に答えました。素晴らしいです！

Tom “の答えは正解です。ほとんどのプリンタは、0.4mmのノズルを使用して、50ミクロンの層の高さ解像度で適切に動作します。結果として得られる表面仕上げは、粗いレイヤー設定よりもおそらく良くなり、レイヤーの高さが細かいと、印刷品質が低下する可能性があります。

レイヤーの高さもかなり明確に定義されている可能性があります（最初のレイヤーを除く）層、オーバーハング、反りなど）が、これはプリンタの形状によって異なります。

十分に制御（または測定）されていない詳細は、押し出されたときの溶融プラスチックのスキッシュ/ストレッチです。これは、局所的な表面仕上げ（および内径などの寸法）に大きな影響を与える可能性があります。

精度は、単純な数値よりも、さまざまなタイプのテストパーツを印刷した結果によって最もよく評価されます。パラメータ。