Printsnelheid

Iedereen wil dat zijn 3D-print zo snel mogelijk klaar is. Waarom zou je 12 uur wachten als het ook in 6 uur kan? De instelling 'Print Speed' (uitgedrukt in millimeters per seconde of mm/s) lijkt de magische knop om dit te regelen. Helaas is de realiteit weerbarstiger. Het verhogen van de snelheid is een directe aanslag op de printkwaliteit en de mechanische sterkte.

Het vinden van de juiste snelheid is een balanceeract tussen drie factoren: de mechanische limiet van de bewegende delen, de thermische limiet van je hotend (hoe snel kan het plastic smelten?) en de koelcapaciteit (hoe snel kan het weer stollen?).

Snelheid is niet één getal

In moderne slicers (zoals Cura of PrusaSlicer) is er niet meer sprake van één algemene snelheid. Je stelt de snelheid in per onderdeel van de print. Dit is cruciaal voor een goed resultaat:

• Outer Wall Speed (Buitenwand): Dit is de enige laag die je daadwerkelijk ziet. Hier wil je traag printen (bijv. 30-40 mm/s). Een lage snelheid zorgt voor een strak oppervlak, scherpe hoeken en nauwkeurige afmetingen.
• Inner Wall & Infill Speed: Niemand ziet de binnenkant. Hier kun je het gaspedaal intrappen (60-100+ mm/s). Dit is waar je de meeste tijdwinst boekt zonder in te leveren op uiterlijk.
• Initial Layer Speed (Eerste laag): De allerbelangrijkste laag. Deze moet extreem traag geprint worden (15-20 mm/s). Het plastic heeft tijd nodig om zich vast te zuigen aan het printbed. Ga je hier te snel, dan trekt de nozzle het plastic weer los en mislukt de print direct.
• Travel Speed: De snelheid waarmee de kop beweegt als hij géén plastic spuit. Dit moet zo hoog mogelijk staan (150-250 mm/s). Hoe sneller de kop over een gat springt, hoe minder tijd het plastic heeft om uit de nozzle te lekken (oozing/stringing).

Acceleratie en Jerk: De verborgen rem

Je kunt in je slicer wel invullen dat je 100 mm/s wilt printen, maar dat betekent niet dat de printer die snelheid ook haalt. Vergelijk het met een auto: een Ferrari kan 300 km/u, maar niet in een woonwijk met drempels om de 10 meter.

Een printer moet optrekken (acceleratie) en afremmen voor elke hoek. Bij kleine, gedetailleerde prints bereikt de printkop vaak nooit de topsnelheid voordat hij alweer moet remmen voor de volgende bocht. De instellingen voor Acceleratie (mm/s²) en Jerk (hoe snel de snelheid mag veranderen) zijn vaak belangrijker voor de printtijd dan de maximale snelheid zelf. Te hoge acceleratie zorgt voor 'Ghosting' (echo-lijnen op de print) omdat het frame van de printer gaat trillen.

De Volumetrische Limiet (Flow Rate)

Er is een harde, natuurkundige grens aan hoe snel je kunt printen: de smeltcapaciteit van je hotend. De nozzle moet koud filament in milliseconden omzetten in vloeistof. Als je te snel print, stroomt het plastic er te snel doorheen en heeft het geen tijd om volledig te smelten.

Dit fenomeen heet 'Underextrusion'. De extruder motor duwt wel, maar het filament blokkeert omdat de kern nog hard is. Je hoort dan vaak een tikkend geluid ('skipping extruder').

De formule hiervoor is: Snelheid x Laagdikte x Lijnbreedte = Volumetric Flow (mm³/s). Een standaard hotend (zoals op een Ender 3) haalt maximaal ongeveer 12-15 mm³/s. Wil je sneller printen? Dan heb je een speciale 'High Flow' hotend nodig, zoals een Volcano of een Ceramic Heater.

Koeling en Minimum Layer Time

Snelheid heeft ook een keerzijde bij kleine puntjes, zoals de spits van een toren. Als de printer een laagje in 1 seconde neerlegt en direct doorgaat naar het volgende laagje, is het plastic van de vorige laag nog zacht en heet. Je print dan op 'pudding'. Het resultaat is een gesmolten klompje plastic.

Slicers hebben hiervoor de instelling 'Minimum Layer Time'. Als een laag sneller klaar is dan bijvoorbeeld 10 seconden, remt de printer automatisch af om het plastic tijd te geven om te koelen en hard te worden.

Conclusie: Hardlopen is doodlopen?

Sneller is niet altijd beter. Voor esthetische modellen is een snelheid van 50 mm/s vaak de 'sweet spot' voor de meeste consumentenprinters. Voor functionele prototypes kun je de infill-snelheid opschroeven, maar laat de buitenwanden met rust. Heb je haast? Investeer dan in een printer met een CoreXY-bewegingssysteem (minder massa om te bewegen) en een High Flow hotend, in plaats van alleen de instellingen in je slicer omhoog te gooien.