Tree Support vs Adaptive Support bij Hyper Speed 3D-printen

Bij het optimaliseren van printtijden op snelle FFF 3D-printers wordt vaak gekeken naar het type supportstructuur. Tree support staat bekend om lager materiaalgebruik en kortere printtijden. Maar hoe goed werkt tree support in combinatie met Hyper Speed 3D-printen?

Wij hebben dit getest op een Raise3D Pro3 Plus met HS Upgrade Kit (HSUK), een Raise3D Pro3 HS en een Bambu Lab X1 Carbon.

De aanleiding

Tijdens een test voor een klant kwam de vraag naar voren of tree support een snellere oplossing zou kunnen zijn dan normale support.

De eerste slicerresultaten bevestigden dat:

Op papier lijkt tree support dus duidelijk sneller.

Maar slicerberekeningen vertellen niet het volledige verhaal.

Het praktijkresultaat met tree support op Raise3D Hyper Speed

De eerste fysieke test op de Raise3D Pro3 Plus met HSUK liet direct een probleem zien.

De tree supportstructuur verloor tijdens het printen zijn mechanische stabiliteit. De takken begonnen te vervormen en uiteindelijk stortte de support gedeeltelijk in.

Het gevolg:

• instabiele supportstructuur
• stringing en vervorming
• verminderde ondersteuning van de overhang
• een print die zichzelf uiteindelijk grotendeels moest redden

De oorzaak ligt niet zozeer in het principe van tree support zelf, maar in de combinatie van:

• hoge acceleraties
• hoge printsnelheden
• dunne supportstructuren
• beperkte stijfheid van de takken

Bij Hyper Speed printen worden supportstructuren dynamisch veel zwaarder belast dan bij traditioneel printen.

Waarom tree support op een Bambu Lab X1 Carbon wel werkte

Om de vergelijking compleet te maken, hebben we exact hetzelfde model ook geprint op een Bambu Lab X1 Carbon met standaard tree support instellingen in Bambu Studio.

Daar bleef de supportstructuur volledig overeind.

Dat betekent echter niet dat tree support universeel beter werkt.

Wat vooral opviel was het verschil in implementatie:

• compactere boomstructuur
• kortere takken
• betere krachtenverdeling
• duidelijk stijvere opbouw
• sterkere mechanische stabiliteit

De conclusie is dan ook niet:

“Tree support werkt wel op Bambu en niet op Raise3D.”

Maar eerder:

“De implementatie van tree support verschilt sterk per systeem.”

Bambu Lab optimaliseert slicer, motion control en supportgeneratie als één geïntegreerd systeem. Bij Raise3D ligt die optimalisatie veel meer bij de gebruiker.

Een interessante ontdekking: Adaptive Support

Tijdens het testen bleek dat ideaMaker eigenlijk al een veel interessantere oplossing biedt voor Hyper Speed toepassingen: Adaptive Support.

Adaptive support combineert eigenschappen van normale support met slimmer materiaalgebruik.

Het resultaat:

• vrijwel dezelfde stabiliteit als normale support
• aanzienlijk kortere printtijd
• minder materiaalgebruik
• veel minder gevoelig voor instabiliteit dan tree support

De adaptive support test resulteerde in een stabiele print met een printtijd van slechts 43 minuten en 17 seconden.

Dat is slechts ongeveer anderhalve minuut langzamer dan tree support, maar zonder instortende supportstructuren.

Een extra test: versterkte tree support

Om te onderzoeken of het tree support probleem opgelost kon worden, hebben we ook geëxperimenteerd met aangepaste tree support instellingen.

Onder andere:

• hogere Tree Support Branch Density
• gebruik van een brim in plaats van een skirt
• dikkere en stijvere supportstructuren

Hiermee bleef de support uiteindelijk overeind.

Het nadeel was echter dat de supportstructuur veel massiever werd en moeilijker te verwijderen was.

Feitelijk veranderde de tree support hierdoor langzaam in een hybride vorm tussen tree support en traditionele support.

Conclusie

Tree support kan absoluut tijdwinst opleveren.

Maar bij Hyper Speed 3D-printen blijkt mechanische stabiliteit minstens zo belangrijk als de theoretische slicertijd.

Onze conclusie na deze tests:

• Tree support is sterk afhankelijk van de implementatie van slicer en printer.
• Bij Raise3D Hyper Speed toepassingen kan tree support instabiel worden.
• Adaptive support biedt in ideaMaker een veel betere balans tussen snelheid en betrouwbaarheid.
• Voor technische onderdelen en productieomgevingen blijft voorspelbaarheid belangrijker dan een minimale tijdswinst.

Voor Raise3D Hyper Speed printers lijkt adaptive support daarom momenteel de meest interessante keuze.

Samenvatting

Bij Hyper Speed printen geldt uiteindelijk:

Slimmer ondersteunen werkt beter dan minimaal ondersteunen.