3D-Принтеры

3д принтерСтоимость 3D-принтеров давно не кусается, а выбор настолько велик что часто необходимо время, чтобы изучить и сравнить все модели, прочитать отзывы и сравнить цены. Несмотря на то, что 3D-принтер уже давно применяется в самых разных сферах жизнедеятельности, многие люди даже не подозревают о его существовании.

Первое, что вам необходимо — это терпение. Область 3D-печати быстро и динамично развивается, но возможности доступных сегодня 3D-принтеров далеки от возможностей репликаторов из сериала "Star Trek". Однако они способны создавать объекты удивительной прочности, гладкости и чёткости, а это может очень пригодиться в домашних условиях, как для изготовления оригинальных крючков для одежды и солонок для соли, так и специфических деталей и запчастей, которые трудно найти в продаже.

5 основных мифов и заблуждений о 3D-принтерах

  1. Многие уверены, что принтер технологии 3D-печати достаточно лишь приобрести и подключить, а всё остальное он сделает сам. На самом же деле такой принтер требует серьёзной первоначальной настройки, для осуществления которой нужно либо хорошо изучить особенности слайсера и калибровки, либо обратиться к специалисту. Дальнейшее же его использование потребует знаний 3D моделирования, таким образом, далеко не каждый сможет использовать 3D принтеры в домашних условиях.
  2. Широко распространено мнение, будто 3D принтер способен напечатать всё что угодно. Разумеется это не так. Трёхмерная печать имеет огромный спектр применения, но отнюдь не безграничный. Габариты изделия будут ограничены размерами рабочей поверхности. Также на 3D принтере довольно проблематично распечатывать мелкие детали, т. к. для этого нужен специальный размер сопла, а помимо этого, нижний слой мелкого элемента просто-напросто не успеет застыть.
  3. Приобретая 3D принтер многие рассчитывают на возможность распечатывать точные и качественные детали. Но в настоящее время осуществить это невозможно, т. к. домашние принтеры не обладают пока достаточной точностью, чтобы печатать высококачественные детали и изделия. Многоцветность печати также не характерна для домашних 3D принтеров, вопреки распространённому мнению. Лишь наличие нескольких экструдеров позволяет осуществлять многоцветную печать, но это редкость для домашних моделей.
  4. Заблуждением является и то, что 3D принтер печатает сразу же полностью готовое изделие. На самом деле изделие будет иметь заусенцы, наплывы излишков материалов и т. д., требующие специальной обработки.
  5. Главный миф, это цена таких принтеров, которую большинство считает совершенно космической. На самом деле домашняя модель весьма продвинутого принтера составит 30–70 тысяч, а более простая модель обойдётся совсем недорого.

отпечатано на 3д принтере

Узнайте перед покупкой 3D-принтера:

 

Они печатают медленно: им часто требуется много часов для того, чтобы воспроизвести один объект, и они печатают на ограниченной номенклатуре материалов: большинство моделей используют два типа пластика — PLA (полимер молочной кислоты) и ABS (акрилонитрил бутадиен стирол).

Даже самые лучшие дешёвые 3D-принтеры потребительского уровня способны печатать объекты, размеры которых не превышает размера буханки хлеба, а более дешевые модели обладают ещё более скромными возможностями: обычно пространство для печати измеряется несколькими сантиметрами для каждой из сторон. Однако такие принтеры способны создавать объекты удивительной прочности, гладкости и чёткости, а это может очень пригодиться в домашних условиях, как для изготовления оригинальных крючков для одежды и солонок для соли, так и специфических деталей и запчастей, которые трудно найти в продаже.

Как работает 3D-принтер

Для начала, вам нужна модель того объекта, который вы собираетесь напечатать. Вы можете самостоятельно разработать такую модель в программном обеспечении трехмерного моделирования (таком как Blender, 3dMax), отсканировать 3D-объект или скачать модель из Интернета. Затем программное обеспечение, которое управляет принтером (слайсер, slicer), разрежет эту модель, превратив её в серию тонких слоев, каждый из которых 3D-принтер способен напечатать за одну итерацию. Вот почему некоторые напечатанные 3D-объекты внешне похожи на ступенчатые структуры (ведь они образованы наложенными друг на друга слоями).

То, как конкретный 3D-принтер печатает слои для формирования конечной модели, может отличаться. Большинство потребительских моделей представлено принтерами, использующими тонкую пластиковую нить (она предварительно расплавляется в экструдере, а затем расплавленная пластмасса опускается на печатную платформу). В более продвинутых (и дорогостоящих) 3D-принтерах используется смола, а в самых дорогих моделях — порошок, который плавится или сжижается (а затем быстро затвердевает) для того, чтобы прикрепиться к нижерасположенному слою.

как работает 3д принтер

Большинство 3D-принтеров поставляются в полностью собранном и готовом к печати виде, но некоторые модели продаются в виде комплектов и открытым исходным кодом, которые необходимо собирать самостоятельно 3D-принтер своими руками. С предварительно собранной моделью легче разобраться (и начать работать), но комплект для самостоятельной сборки предлагает возможность получить более полное представление об устройстве и процессе функционирования 3D-принтера, а также позволяет самостоятельно его настроить и более тонко управлять в процессе работы. Комплектующих деталей может быть много, но для самостоятельной сборки потребуются только базовые навыки в области механики: если вы уже успели собрать книжную полку Ikea, то сможете собрать и 3D-принтер.


 

Важные функциональные возможности и технические характеристики 

 

3d принтер корпус или рама

Корпус или рама, два основных варианта: 3D-принтер в виде железного ящика, или открытая рамная платформа. Чем тяжелее и более устойчив ваш принтер, тем меньше вибраций он передает при печати, тем более точная детализация и скорость работы. Корпусные стоят дороже, но качество печати у них существенно выше. Из принтеров на раме стоит отметить конструкцию Джозефа Пруса, разработчика самого популярного 3D-принтера с открытым исходным кодом под названием Prusa Mendel

3d принтер стол

Печатная платформа: определяет максимальный размер объекта, который 3D-принтер может напечатать. Она, как правило, измеряется в трёх плоскостях (XYZ), например: 20 сантиметров в ширину (Х), 20 сантиметров в глубину (Y) и 20 сантиметров в высоту (Z). Маленький размер печатной платформы может наложить ограничения, но печать большинства объектов можно разбить на более мелкие формы, которые можно объединить и склеить позднее, поэтому ограничения могут быть на самом деле не такими уж и строгими, как может показаться на первый взгляд. В общем, размер печатной платформы должен быть не менее 13 x 13 x 13 сантиметров, этого будет вполне достаточно для печати большинства объектов.

Подогрев печатной платформы: обратите внимание на наличие функции нагрева стола. Подогрев нужен для возможности печати пластиками ABS, HIPS, PC и другими материалами с высоким показателем термической усадки. Разогретый пластик наносится на стол во время печати и сразу начинает остывать, термическая усадка это показатель того как сильно полимер уменьшится в объеме при остыавании. Например, ABS имеет показатель усадки 0,5%, это означает что он при снижении температуры сожмется на такое значение. Следующий слой, пока в виде расплава будет наноситься уже на деформированный первый, остывший. Без нагрева стола это чревато несколькими последствиями: 

  • Распечатанная деталь будет все время отлипать от платформы, уменьшаясь в размере нижний слой будет отрываться, изгибаться, норовить оторваться от платформы.
  • Расслоение. Посередине печати возникнет межслойная дыра, так как слои не успевая спекаться остывают.

Рекомендуемая температура стола для ABS 100-110 °C
Для PLA, SBS (Watson, Filamentarno), PETG — подогрев стола не нужен.

3d принтер закрытый корпус

Наличие загрытого корпуса: по той же самой причине, для печати пластиками с высоким показателем усадки применяется закрытый корпус, для поддержания в рабочей камере постойнной температуры. Деталь после печати в ней остывает равномерно, что исключает расслоение и дефекты коробления.

экструдер 3d принтера

Экструдеры: экструдер – это рабочий инструмент принтера, печатающего пластиковой нитью. Эта нить расплавляется в экструдере, а затем слой за слоем наносится на объект. Большинство моделей оснащаются единственным экструдером, поэтому могут печатать одновременно только одним материалом в одном цвете.

пластик для 3d принтера

Толщина нити: большинство 3D-принтеров потребительского уровня используют пластиковую нить, которая, как правило, продается в виде катушек весом 1 кг и стоимостью 500–2000 ₽. Нить доступна в двух размерах: толщиной 1,75 мм и 2,85 мм. В большинстве принтеров используется нить толщиной 1,75 мм. (Толщина слоев, которые наносит принтер, определяется характеристиками экструдера, а не толщиной нити.) Для большинства принтеров вы можете приобрести и использовать нить от любого производителя. Исключение составляют принтеры от Cubify и Stratasys: в них используются картриджи с нитью, которые необходимо приобретать у производителя по более высокой цене.

Скорость печати: это скорость, с которой экструдер может перемещаться, выдавливая расплавленную пластиковую нить. Более быстрая печать обычно означает более быстрое наложение слоёв объекта. Тем не менее, тип используемого материала может повлиять на скорость печати; сложность печатаемого объекта также способна замедлить процесс: сложные и замысловатые модели с большим количеством углов и кромок печатаются медленнее. Если это возможно, то ориентируйтесь на максимальную скорость, по крайней мере, 20 мм в секунду. В других типах принтеров (таких, как SLA и SLS) скорость измеряется по-другому.

Горизонтальное (XY) разрешение: подобно принтеру, печатающему на бумаге, 3D-принтеры обладают минимальным разрешением, которые определяет уровень воспроизводимой детализации. Горизонтальное (или XY) разрешение — это минимальное перемещение, которое экструдер или печатающая головка может сделать, работая над отдельным печатным слоем. Чем меньше величина горизонтального (или XY) разрешения, тем более мелкие детали можно аккуратно воспроизвести в объекте; так что ориентируйтесь, по крайней мере, на величину 0,03 см.

Вертикальное (Z) разрешение или толщина слоя: это минимальная толщина слоя, которую 3D-принтер может воспроизвести за один проход. Чем большее это число, тем толще и заметнее слои в конечном результате, а меньшее значение указывает на то, что объект будет более гладким и реалистичным. Просто имейте в виду, что при меньшем разрешении процесс печати будет медленнее, так как принтеру понадобится создать больше слоев.

Большинство принтеров работает с толщиной слоя 0,1 или 0,2 мм, но возможность создания слоёв толщиной 0,1 мм или менее позволяет получить значительно более гладкие модели. Некоторые принтеры позволяют регулировать толщину слоя, таким образом, вы сможете выбрать компромиссное решение между скоростью и качеством печати.

 


 

Программное обеспечение для трёхмерного моделирования

Вы можете скачат модели для печати моделей с таких сайтов, как Thingiverse и Youmagine. Однако для того чтобы их отредактировать, или поупражняться в творческой разработке собственных моделей, стоит начать с простых, бесплатных приложений трёхмерного моделирования. Мы рекомендуем каждое из представленных ниже приложений. Оцените их и выберите то, которое лучше всего подходит именно для вас.

Программы для 3D-принтера: Cubify Sculpt, 123D Make, Zbrush, SketchUp Make, Seamless3d, Wings 3D, Art of Illusion

 


 

Типы 3D-принтеров

3D-принтеры начального уровня. Ценовой диапазон: 25.000 – 50.000 ₽

Это самые дешевые 3D-принтеры, которые представлены простыми моделями, эти модели мы рекомендуем в качестве лучших 3D-принтеров из бюджетных вариантов. Процесс печати основан на моделировании методом послойного наплавления FDM (Fused deposition modeling). Пластиковая нить плавится, а затем наносится тонкими слоями, создавая модель. Бюджетные принтеры оснащаются одним соплом для выдавливания нити.

3д принтер купить недорого

Лучшие из лучших недорогие 3D-принтеры

Достоинства: низкая стоимость, простые принтеры являются идеальным вариантом для первоначального знакомства с процессом 3D-печати. Они, как правило, сравнительно просты в установке и настройке.

Недостатки: 3D-принтеры этого типа способны одновременно печать только одним цветом или материалом; платформа печати, как правило, довольно мала: обычно около 10 x 10 x 10 сантиметров.

Основные характеристики и расходные материалы: большинство принтеров этого типа обладают базовым программным обеспечением, но некоторые поставляются вообще без какого-либо программного обеспечения, и тем самым заставляют вас искать решения с открытым исходным кодом. В процессе печати обычно используются 1,75 миллиметровая нить, редко 2,85 мм, которая широко доступна в богатом цветовом ассортименте в виде катушек.

 

Профессиональные 3D-принтеры

Ценовой диапазон: от 100.000 – 200.000 ₽

Более сложные принтеры, использующие технологию FDM-печати, такие как Picaso Designer и Wanhao Duplicator 4S, обладают дополнительными функциональными возможностями (по сравнению с 3D-принтерами начального уровня): например, они оснащаются несколькими экструдерами и способны работать с более тонкими слоями (до 0,1 миллиметра) и печатать более гладкие объекты.

профессиональные 3д принтеры

Более 30 моделей профессиональных 3D-принтеров

Достоинства: увеличенная площадь печати позволяет воспроизводить более объёмные объекты (по сравнению с более простыми аналогами). Несколько экструдеров дают возможность использовать различные цвета и материалы поддержки во время печати одного и того же объекта.

Недостатки: более высокая стоимость. Наличие более сложной конструкции и комплектующих может означать, что ещё больше деталей способно выйти из строя во время интенсивной работы.

Основные характеристики и расходные материалы: ключевыми факторами являются количество экструдеров (встроенных или доступных при модернизации) и улучшенное вертикальное или Z-разрешение. Эти модели, как правило, оснащаются платформой печати увеличенного размера, который часто достигает 30 x 30 x 30 сантиметров.

 

SLA 3D-принтеры на базе лазерной стереолитографии

Ценовой диапазон: от 350.000 ₽

SLA 3d printer

Новинкой на рынке 3D-принтеров являются модели на базе лазерной стереолитографии или SLA-принтеры, такие как Form 1 или B9 Creator. Они используют для печати светочувствительную смолу и цифровой проектор или лазер. Под воздействием света смола затвердевает. Платформа печати затем опускается, и свет формирует следующий слой; так происходит до тех пор, пока объект не будет завершен полностью. Такие принтеры способны воспроизводить объекты с очень высоким разрешением, но количество цветов ограничено: Form 1 может печатать серым и прозрачным (бесцветным), другие принтеры также способны предложить небольшой ассортимент цветовой гаммы.

 

Достоинства: очень высокое разрешение, гладкая печать с точностью воспроизводимых элементов до 0,030 сантиметра (0,012 дюйма) и толщиной слоев 0,003 сантиметра (0,001 дюйма). Процесс печати, как правило, быстрее, чем у моделей, построенных на базе технологией FDM.

Недостатки: ограниченный диапазон цветов, в связи с новизной технологий сам принтер и смола для печати отличаются достаточно высокой стоимостью.

Основные характеристики и расходные материалы: стоимость принтера и виды смолы являются ключевыми факторами — в настоящее время смола для Form 1 стоит 20.000 – 30.000 ₽ за литр, и доступна только в бесцветном и сером вариантах. Стоит обратить внимание на размер платформы печати: большинство 3D-принтеров оснащаются платформами небольшого размера: около 15 x 13 x 13 сантиметров.

 

Порошковые 3D принтеры

Ценовой диапазон: от 600.000 ₽ и выше

Цветочная скульптура, выполненная с помощью принтера ZCorp Zprinter 650 SLS.

Другой подход — это порошковая печать, в данном случае мелкодисперсный порошок наносится на поверхность, а затем либо лазер спекает (расплавляет) порошок (процесс, называется выборочным лазерным спеканием SLS) или растворитель, разжижает порошок, в результате чего он схватывается, формируя слой. Преимущество порошковой печати заключается в том, что она может работать с широким перечнем материалов, включая металлы, стекло и пластик. Это единственные принтеры, которые способны создавать 3D-объекты индивидуального (пользовательского) цвета, получаемого путём смешивания порошков различных цветов.

порошковый 3d принтер

Тем не менее, порошковые принтеры сложнее собрать, и им необходим либо мощный лазер, либо растворитель, именно этим и объясняется их дороговизна. Например, Zprinter 150 до сих пор считается устройством коммерческого класса, и его стоимость составляет 800.000 ₽. Терпеливые энтузиасты могут получить доступ к этой технологии по более доступной цене: собрав собственное устройство с помощью открытого исходного проекта экспериментального порошкового принтера.

Достоинства: принтер может создавать объекты в нескольких индивидуальных (пользовательских) цветах, получаемых путём смешивания порошков различных цветов. Некоторые модели могут печатать с помощью металлических порошков.

Недостатки: в настоящее время порошковое принтеры, либо очень дорогие, либо доступны только как проекты с открытым исходным кодом, которые вы можете попробовать собрать самостоятельно. Материалы для печати также дорогие.

Основные характеристики и расходные материалы: как и в случае со всеми остальными 3D-принтерами — необходимо учитывать размер печатной платформы и стоимость печати. Если вам придётся приобретать печатный материал, который изготавливает единственная компания (как в случае с моделями ZCorp), то вам необходимо учесть его стоимость в своих расчетах, так как этот материал, как правило, стоит довольно дорого.

Вы смотрели

Главное меню

Каталог

Полезные ссылки

0 Корзина: 0 руб
Заказ в один клик