Мелкосерийка или зачем нужен крупноформатный фотополимерный принтер

Два года назад принял решении о переносе большей части нагрузки при изготовлении мелкосерийных партий на фотополимерные принтеры. Была приобретена пара Anycubic Photon M3 MAX, как максимально (на тот момент) крупноформатные и адекватные по цене (по сравнению с Phrozen) аппараты.

Меня часто спрашивают: "Зачем? Ведь фотополимерная печать медленная, а Anycubic Photon M3 MAX дорогой! Купил бы вместо них ферму FDM принтеров по 12 000 руб."

А ответ на самом деле прост.

Крупноформатные фотополимерники выгоднее для мелкосерийки, особенно мелких изделий.

Приведу пример на основе одного из заказов.

Очень срочно (в течении 1 рабочего дня) требовалась портия из 80 штук креплений для тонких алюминиевых профилей. Пример готового изделия на фото.

Детальки мелкие (высота не более 3 см, ширина чуть больше 2 см) и со сложным профилем.

Вся партия из 80 штук уместилась на рабочем столе одного Anycubic Photon M3 MAX.

И, как видно на фото, осталось место ещё на 18 таких деталей. Т.е. при полном заполнении стола размер партии составил бы 99 штук.

Из-за использования специальной инженерной смолы с высокой вязкостью, высота подъема стола достаточно большая - 12 мм, а скорость медленного подъема до отрыва отпечатка от плёнки низкая - 0,5 мм/сек (30 мм/мин), плюс тайм-аут на успокоение смолы после ретракта не способствуют высокой скорости печати. Но скорость можно повысить, заменив, например плёнку с nFEP на ACF.

Однако, оптимизация расположения деталей сократила количество слоёв при печати, а соответственно и общее время печати, которое составило 4,5 часа и 1,5 часа на постобработку. таким образом партия была изготовлена менее чем за 1 рабочий день, продолжительностью 8 часов.

Итак, действительно ли печать фотополимером была медленной?

Как известно, из за особенностей технологии mSLA печати все детали печатаются одновременно. А значит вполне адекватным будет разделить общее время печати на количество напечатанных деталей. И у нас получается 4,5 часа = 270 минут, 270 минут/80 деталей = 3,38 минуты на одну деталь! И это при толщине слоя 0,05 мм! А если заполнить стол полностью, то время "печати одной детали" составит 2,73 мин.

Если попытаться воспроизвести такие детали на FDM принтере с толщиной слоя в 2 раза больше (0,1 мм), то Эндерами тут не обойтись, нужна ферма из, например, Bambu Lab X1 Series или иных со схожей скоростью печати. А цена каждого такого принтера составляет от 50 до 70% цены  Anycubic Photon M3 MAX, и покупка даже 2-х таких FDM принтеров даст сумму, превышающую цену Anycubic Photon M3 MAX. И далеко не факт, что такие принтеры справятся с печатью 1 детали в высоком качестве с толщиной слоя 0,1 мм или 0,05 мм менее чем за 3 минуты.

А если посчитать количество деталей, которое можно напечатать при использовании полного объема печати Anycubic Photon M3 MAX, то при высоте одного слоя заполнения деталей около 3 см (с учётом 5 мм отступа снизу на поддержки), то при полной высоте печати в 30 см можно получить 10 слоёв заполнения по 99 деталей, что в сумме даёт 990 штук.

Общее время печати при полном заполнении объёма составит 45 часов, что даёт всё те же 2,73 минуты на деталь.

В итоге получается, что при использовании крупноформатных фотополимерных принтеров, в условиях серийной печати, скорость печати фотополимерами не такая уж и "медленная", а иной раз даже "очень быстрая" :)

Если говорить о финансовой составляющей, то сокращение совокупных затрат на парк 3D принтеров, их содержание и обслуживание (Anycubic Photon M3 MAX потребляет электроэнергии за 1 час столько же, сколько 1,5 Эндера), большое количество изготавливаемых изделий за единицу времени с лихвой компенсируют разницу в стоимости материалов (1 кг специальной инженерной смолы стоит примерно в 9 раз больше 1 кг дешёвого PETG (~600 руб/кг при оптовых закупках), дополнительных расходников (растворители для промывки, салфетки, фильтры) и оборудования (УЗ-ванна и камера доотверждения).

Прошу не рассматривать данную статью, как причину для "священной войны" между сторонниками mSLA и FDM технологий. У каждой технологии свои плюсы и минусы.

Всем удачной печати.