С каким качеством могут печатать 3D–принтеры?

Также как у лазерных и струйных принтеров, разрешение является индикатором качества и у 3D–принтеров. Впрочем, если мы говорим о разрешении при 3D–печати, мы должны вести речь о всех трех измерениях — по осям X, Y и Z.

Читайте также: Напечатать шестеренки на 3D-принтере? – Легко!

Разрешение 3D–принтера: факты и цифры

Горизонтальное разрешение (по XY) — это самое малое перемещение экструдера принтера, которое он может совершить по слою на осях X и Y. Чем меньше этот параметр, тем более точную детализацию принтер может выдать.

Вертикальное разрешение (или толщина слоя, или высота слоя) — это минимальная толщина слоя, производимого принтером за один проход. Чем меньше толщина слоя, тем более гладкой получается печатаемая поверхность. При этом при более тонком слое процесс печати требует больше времени, поскольку слоев требуется выкладывать больше.

У типичных бытовых FDM–принтеров толщина слоя составляет от 0,2 до 0,3 мм. Одна из лучших на сегодня настольных моделей, Ultimaker 2, выдает горизонтальное разрешение даже до 0,02 мм. SLA–принтеры, такие как Form 2, печатают слоями до 0,025 мм.

Качество 3D–печати зависит от применяемого метода

Просто сравнивать цифры можно лишь в том случае, если перед нами принтеры, работающие по одной и той же технологии, FDM–принтеры, например. Сравнивать FDM–принтеры с принтерами SLA бессмысленно. В этом случае в игру вступают и метод печати, и материал.

В 3D–принтерах FDM разрешение определяется размером сопла и точностью движений экструдера в горизонтальной плоскости. На точность и гладкость напечатанных моделей влияют и другие факторы — сила сцепления между слоями меньше, чем при SLA–печати, верхние слои могут раздавить нижние. В результате на качество печати может повлиять ряд проблем.

Читайте также: Крупнейшие каталоги готовых моделей для 3Д-печати

Обратите также внимание: толщина используемого филамента при FDM–печати не влияет на разрешение по XY. Пластиковый филамент бывает по толщине двух размеров: 1,75 мм или 3 мм. Сопло гораздо меньше: размер сопла в Ultimaker 2, например, — 0,8 мм.

3D–принтеры SLA выдают объекты при более высоком разрешении и точнее, чем FDM–принтеры. Разрешение 3D–печати по технологии SLA определяется размером оптического пятна лазера или проектора. У Form 2 размер пятна составляет 140 микрон (0,14 мм), у его предшественника, Form 1+ — 155 мкм, и это совсем другая лига по сравнению с 0,8–миллиметровым соплом Ultimaker. Более того, при работе к модели прилагается меньшее усилие, что также обеспечивает более гладкую поверхность. SLA печатает детали такого качества, которого на FDM никогда не добиться.

Прямое сравнение FDM– и SLA–принтеров показывает, что по технологии SLA получаются более тонкие детали, даже если задать им одинаковое вертикальное разрешение:

Слева: напечатано на SLA–принтере Form 1+;
справа: напечатано на FDM–принтере,
в обоих случаях толщина слоя — 0,1 мм (Фото: Formlabs)

Этот же объект при 27–кратном увеличении.
Слева: Form 1+; справа: FDM–принтер (Фото: Formlabs)

Фото напечатанных деталей в начале статьи предоставлено Formlabs; детали напечатаны на SLA–принтере Form 2.