В наше время миром правят современные технологии, и одна из них это . Всё больше людей начинает использовать её у себя дома. Если вы хотите купить 3D принтер, то эта статья как раз для Вас. Мы поможем Вам подобрать оптимальный , который будет максимально подходить под Ваши потребности. И так приступим.
Для тех кто впервые слышит о 3D принтерах, мы устроим небольшой ликбез. 3D Принтеры существуют с разными технологиями печати, парочку слов о самых популярных из них:
Самой распространенной технологией печати является FDM. Зачастую принтеры с такой технологией не очень дорогие и обладают хорошим качеством печати. Печатают они с помощью . Принцип прост: принтер расплавляет пластик, делая из него каплю, которая выдавливается на платформу.
Второй за популярностью технологией печати является SLA, она стоит дороже, но эта технология более точная и может печатать ювелирные изделия. Для печати такие принтеры используют . Работают они так, что по фотополимеру воздействует специальный луч, при котором фотополимер стает твердым пластиком.
Принтеры с этой технологией печати не такие уж и популярные при этом они дорогие (свыше 30 000 USD) и имеют большие размеры, поэтому, мы не станем уделять много времени этой технологии. Для домашних условий подобные 3D принтеры пока не пригодны.
Итак, Мы рассказали Вам о технологиях 3Д печати, а теперь приступим к выбору самого принтера. Ввиду того что 3D принтер вещь недешевая и чтобы потом не пожалеть о её покупке, нужно учитывать основные критерии выбора.
Критерии выбора принтера:
1. Для чего вы будете использовать принтер
Чтобы в будущем не желать о выборе принтера нужно решить, что вы будете делать с его помощью, при этом нужно будет учитывать технологию печати. Например, если вы хотите делать точные изделия (ювелирные) то вам понадобится принтер с .
2. Материал печати
Нужно также учитывать какой материал вы будете использовать для печати. Если вы выбрали принтер с технологией FDM, то соответственно вам понадобиться пластик. Какой пластик выбрать эта уже решать вам, самые популярные виды пластика это ABS и PLA, но возможно вы захотите использовать редкие виды пластика. Моя рекомендация, если вы новичок в этом деле, то выбирайте , он легок в использовании, изделия из него выйду гладкие и ровные. Но если технология печати вашего принтера будет SLA, то вам нужен будет .
3. Точность 3D печати
Учитывайте при выборе принтера также , как было сказано ранее, технология, которую вы выберете, будет влиять на ваши объекты. Не забывайте о том, что SLA 3D печать более точная и сложная нежели FDM.
4. Область печати
Не забывайте о том, каких размеров должны быть ваши объекты, то есть берите во внимание на 3Д принтере. Например, вы хотите напечатать прямоугольник размером в 50 см на 10 см, но выбрали принтер с максимальным размером печати в 21 см на 30 см. Такой принтер не как не сможет напечатать такой объект. Но, вы конечно можете печатать модели частями. Облегчить эту задачу поможет Вам бесплатное программное обеспечение 123D Make.
5. Стоимость 3D принтера
Так как 3Dпринтер вещь недешевая, вам нужно будет учитывать его цену. А большой ассортимент 3Dпринтеров позволит вам сделать выбор, который будет соответствовать вашим требованиям печати. Но не забывайте, что материал для печати тоже имеют свою цену.
6. Скорость 3D печати
3D принтер не печатает мгновенно. Часто печать объекта может быть от нескольких часов до пары дней. Так что когда будете выбирать принтер, смотрите на скорость печати. Скорость печати на данном этапе зависит только от качества механики и корпуса 3Д принтера. Чем жестче корпус, тем быстрее могут двигаться его подвижные элементы. Если Вам важна скорость , то обратите внимание на .
Катушки с пластиком, запах разогретой пластмассы бегающая в разные стороны печатающая головка – именно так выглядит большинство персональных 3D принтеров. Этот вид техники уверенно входит в наши дома. Многим просто интересно создать что-то индивидуальное, кто-то даже применяет модели для 3D принтера в бизнесе.
Какой 3D принтер выбрать
Бывают устройства побольше, бывают и поменьше, а еще есть даже 3D ручки. Многих пользователей волнует основной вопрос, а на что же способен этот вид техники и чем он может пригодится по хозяйству.
Купить 3D-принтер в 3dtool.ru можно вместе с материалами для 3D печати. Там же можно ознакомиться с различными статьями и новостями в этой области и получить бесплатную консультацию.
В первую очередь, для понимания какой 3D принтер вам нужен, необходимо знать принцип его работы. Здесь как раз ничего сложного, 3D принтер представляет собой устройство, использующее способ послойного нанесения разогретого материала на специальную платформу для создания объекта твердой формы по цифровой 3D модели.
Трехмерная печать может осуществляться несколькими методами с использованием различных материалов. В основе каждого устройства лежит принцип послойного создания или «выращивания» твердого объекта. От размера 3D принтера будет зависеть размер получаемой детали.
UP Box от TierTime
Эта модель 3D принтера заслуживает самых высоких оценок. В нем прекрасно сочетается функциональность и компактность. Размеры области 3D печати составляют 255х204х205 мм, при этом толщина нити 1.75 мм, а толщина слоя 0.1-0.4 мм.
Закрытый тип корпуса позволяет сохранять температурный режим, что положительно влияет на процесс печати. Управляться с UP Box очень просто и не сложнее, чем со стиральной машинкой.
Если вы чувствуете не уверенность в 3D моделировании, разработчики компании подготовили специальный софт, который поможет не только распечатать 3D модель, но и устранить небольшие недочеты. Принтер совместим с операционными системами Windows и Mac OS.
Основным недостатком, который может спугнуть потенциального пользователя остается высокая цена данной модели – 130 тыс.руб. не каждый может выделить из семейного бюджета.
Что же касается нашего мнения, то модель действительно стоящая и если финансовые затраты вас не пугают, то стоит задуматься о приобретении 3D принтера UP Box.
Ultimaker 2+
Еще одна модель топового уровня от голландской компании Ultimaker. Этот 3D принтер готов к работе сразу после распаковки и конструктивно он очень похож на UP Box.
Перемещение экструдера осуществляется в горизонтальной плоскости по двум направляющим, а платформа с пластиной из стекла, которую необходимо выставить в горизонтальное положение ходит вверх-вниз.
При помощи обновленного экструдера Ultimaker 2+ открывается возможность быстрой смены комплекта сопл. Самое распространенное сопло диаметром 0.4 мм установлено изначально. Больший диаметр сопел подойдет если вам нужен быстрый результат, а сопло диаметром 0.25 мм позволит получить самую качественную деталь.
Область печати немного больше чем у UP Box и составляет 223х223х205 мм, толщина нити 2.85 мм, а толщина слоя от 0.02 мм. Загрузка модели для 3D принтера осуществляется с карт памяти типа SD или при помощи порта USB.
Разработчики компании также как и их конкуренты из TierTime, выпускающие UP Box, создали собственное программное обеспечение для подготовки трехмерных моделей к печати, которое называется 3D Cura Software.
К недостаткам можно отнести отсутствие автоматической калибровки платформы и настройки высоты сопла над рабочим столом. К тому же модель имеет открытую конструкцию, что предъявляет особые требования к стабильности температуры в помещении и одновременно хорошей вентиляции – это особенно важно при работе с пластиком ABS.
Цена в 235 тыс.руб. также способна вызвать негодование многих пользователей. Однако она вполне адекватна для Ultimaker 2+, так как обусловлена высоким качеством 3D принтера и точностью получаемых моделей.
Reprap Prusa i3
Один из самых доступных 3D принтеров на сегодняшний день для домашнего использования. Его цена в пределах 13 тыс.руб. порадует экономных пользователей.
Эта модель имеет открытую конструкцию и поставляется в разобранном состоянии, что может создать немало проблем при сборке, даже учитывая обилие информации на всевозможных форумах. К тому же не стоит забывать об особенностях дешевых китайских изделий, в комплекте могут попасться бракованные или некачественные составляющие.
Область печати составляет 200х200х200 мм, толщина нити 1.75 мм, при этом толщина слоя 0.1-0.4 мм. Модели для 3D принтера загружаются с помощью SD карт и порта USB. Для домашнего использования это, возможно, наилучший вариант, если конечно вы не боитесь вышеописанных проблем. Но для производства сложнопрофильных изделий он вряд ли подойдет.
Модели для 3D принтера удивляют своим разнообразием, это может быть мельчайшая пуговка, а может и сложнопрофильная деталь.
Использование 3D принтера стирает границы человеческой мысли, с его помощью можно создать любую деталь, подвластную человеческой фантазии. Модели для 3D принтера в формате stl можно скачать бесплатно в интернете.
Материалы для 3D принтера
В качестве исходного материала в основном используется пластиковая нить, которая плавится и выдавливается через печатающую головку на платформу-основу, формируя слой за слоем заданную трехмерную модель.
В более дорогих 3D принтерах за основу берут порошок из композитных материалов. Еще более дорогие модели могут изготавливать даже металлические детали, но производство и технология данного типа слишком дорогостоящая и не подойдет для домашнего использования.
Школьные классы, дизайнерские магазины, 3D принтеры, похоже, стали появляться везде. Они не так уж и сложны в обслуживании и конечно же если вы здесь, то вы тот человек, который хочет понять как выбрать 3D принтер в 2018 году, а они все отличаются по характеристикам и цене. Ну и посмотреть на те модели, которые мы считаем лучшими 3D принтерами в 2018 году.
Лучший бюджетный 3D принтер 2018 года
Это глава для тех, кто хочет попробовать себя на поприще 3D печати. На основе наших собственных знаний самый бюджетный и интересный по характеристикам принтер на наш взгляд – это принтер XYZ da Vinci Mini ($259). Его функция автоматической калибровки поможет новичкам, да и скорость печати у него тоже хорошая. Но, к сожалению, такой принтер сегодня купить очень сложно – в компании XYZPrinting его нет в продаже. Если вам нужен дешевый 3D принтер прямо сейчас, то смело покупайте принтер XYZ da Vinci miniMaker. У него похожие свойства и характеристики, только он использует USB, а не Wi-fi подключение к компьютеру. Также компания XYZ объявила о том, что новый дешевый 3D принтер daVinci Nano скоро появится в продаже. Ждем новостей
Тем, кто ищет принтер, способный печать различные материалы, стоит обратить внимание на 3D принтер LulzBotMini ($1 250). Этот принтер поддерживает печать ABS пластиком, нейлоном, PLA и PVA. Фанаты 3D печати и профессиональные дизайнеры оценят по достоинству два сменных экструдера и отличное качество печати принтера Ultimaker 3 ($3 495). Если вы не готовы потратить столько денег на один принтер, то мы можем посоветовать вам модель 3D принтера LulzBot Taz 6. Он тоже быстро и качественно печатает предметы и стоит на 1 000 долларов дешевле, чем 3D принтер Ultimaker.
Сколько стоит 3D принтер?
Цена на 3D принтеры может быть очень высокой, если вы ищете принтер, который используют профессиональные дизайнеры или авторы проектов. Принтеры Ultimaker 3 и FormLabs Form 2 стоят около $3 000. Но вы можете найти качественный 3D принтер и за $1 000, цены могут быть ещё ниже, если эти принтеры нацелены на новичков, учителей и фанатов домашней 3D печати. Цены на 3D принтеры для новеньких теперь стали ниже $300. Вы даже можете найти такие 3D принтеры, как MiniDelta 3D Printer от компании Monoprice, цена которых ещё ниже. Вы можете купить этот принтер всего за $160.
Какие характеристики главные в 3D принтере
Не уверены, какой 3D принтер подходит именно вам? Вот несколько подсказок, которыми вы можете воспользоваться при покупке 3D принтера.
Тип принтера : Есть два типа 3D принтера FFM (производство пламенных нитей) и SLA (стереолитография). FFM принтеры плавят пластик и при помощи головки принтера создают модель того или иного предмета. SLA принтер использует ультрафиолетовый лазер, чтобы придать веществу твёрдость, именно лазер создаёт твёрдый предмет. FFM принтеры намного дешевле и проще в использовании, хотя некоторые модели SLA принтеров, например, принтер XYZprinting Noble 1.0 (примерная цена $1 000), тоже дешёвые.
Материалы для печати : Какой бы принтер вы не выбрали, обратите внимание на перечень материалов, который он использует для печати. Волокнистые материалы, которые используют такие FFM принтеры, как, например,LulzBot TAZ 6, могут использовать различные материалы для печати. Это такие материалы, как PLA (ломкий, биоразлагаемый материал), ABS (тот же пластик, который используется при создании конструкторов Лего), нейлон, TPE (мягкий, каучукообразный материал) и HDPE (лёгкий, прочный полистирол). PLA и ABS могут быть разных цветов. Пластиковое сырье для принтера бывает двух размеров 1.75 мм и 3 мм, и они не взаимозаменяемые.
У SLA принтеров возможностей чуть меньше, чем у FFM принтеров, например, принтеры типа Form 2 могут печатать разные предметы, как твёрдые, так и пластичные. Самые лучшие принтеры могут использовать разные материалы для печати. У всех этих материалов есть свои плюсы и минусы. Например, HDPE лёгкий и прочный, но не предназначен для употребления в пищу, а вот нейлон полностью безопасен.
Заметим, что некоторые принтеры могут использовать только определённый тип материала для печати, или только те материалы для печати, которые были одобрены компанией, которая выпустила этот принтер. В каком-то смысле эти типы 3D принтеров очень похожи на обычные принтеры, которые используют бумагу для печати. Производители выпускают дешёвые модели, а затем зарабатывают на пластике, который подходит только для них. Самый дешёвый 3D принтер в нашем рейтинге – это принтер da Vinci Mini от компании XYZprinting. Однако фирменный пластик для печати стоит практически столько же, что и сторонний. Другие 3D принтеры не ограничивают использование материалов для печати.
Область и объем печати : У всех 3D принтеров есть ограничения по объёму предмета, который они могут напечатать. Этот лимит определяется размером рабочего стола, и тем насколько далеко принтер может перемещать печатную головку. Измеряется это в кубических дюймах, но вы должны обратить внимание на каждую из этих величин, это поможет вам определить, какой размер 3D печати вы получите в итоге. Итак, например, если у принтера типа LulzBot Mini объём равен 223 кубических дюйма (6.2х6х6) это значит, что принтер сможет напечатать предмер высотой, шириной и глубиной 6 дюймов.
Скорость и качество печати : 3D печать – это длительный процесс, и в настоящее время с этим ничего нельзя сделать. Вам стоит ожидать, что 3-4- дюймовые модели будут печататься от 6 до 12 часов в зависимости от качества печати, которую вы выбрали. Всё это зависит от устройства и работы 3D принтера. Печать происходит слоями. Чем толще эти слои, тем плотнее и четче изделие, а чем быстрее печать, тем ниже качество. Это можно увидеть после того, как было напечатано несколько слоёв. Поэтому стоит искать компромисс между скоростью и качеством печати.
Самые лучшие принтеры позволят вам выбрать настройки печати, хотите ли вы печатать быстро или медленно, но получать качественные предметы. В самых лучших принтерах много настроек печати, можно выбрать скорость печати: высокая (но тогда качество будет хуже) или низкая (качество высокое).
Рейтинг лучших 3D Принтеров 2018 года
3D принтер XYZ DA VINCI MINI
Самый лучший бюджетный 3D принтер.
Оценка: 8/10.
Оно того стоит.
Цена на сайте Amazon: $209,95
Тип принтера: FFM
Высота слоя: 100 микрон.
Материалы: импульсивный лазерный отжиг
Объём печати: 5.9х5.9х5.9 дюйма
Высота слоя: от 0.04 до 0.16 дюймов
3В принтеры от компании XYZprinting может позволить себе любой человек. Максимальная цена на принтеры от этой компании составляет $270. Они просты в использовании, у них есть авто калибровка и настройка. Всё это делает принтер da Vinci Mini прекрасным выбором для новичков, у вас будут получаться замечательные и гладкие предметы, да и скорость у принтера тоже достойная. (Однако, высокое качество печати значительно снижает скорость печати). Правда вы сможете использовать только материал PLA , который продаёт компания XYZ. Но всё равно это отличное решение так, как этот пластик стоит недорого, а взамен вы получает красивый предмет. Принтер Mini сложно купить сегодня, поэтому вам стоит обратить внимание на принтер da Vinci miniMaker. У него точно такие функции, только он использует USB, а не Wi-fi подключение.
3D принтер LulzBot Mini
Самое лучшее промежуточное звено
Оценка: 8/10.
Оно того стоит.
Цена на сайте Amazon: $1 250
Тип принтера: FFM
Высота слоя: 100 микрон.
Материалы: PLA, ABS, Нейлон и другие
Объём печати: 6х6х6.2 дюйма
Высота слоя: от 0.002 до 0.020 дюймов
Принтер LulzBot Mini хоть и не большой, но производительность у него высокая, плюс в его комплект входит переносная сумочка. Наши тесты показали, что этот принтер способен печатать высококачественные предметы, также он работает с материалами типа импульсивный PLA и ABS, а также многими другими. Ещё в этот принтер встроен высокотемпературный экструдер, который отлично использовать для некоторых (нейлон и пластик с металлическими вставками). У 3D принтера LulzBot Mini только один экструдер, поэтому вам придётся вручную менять материалы, если вы планируете использовать больше одного цвета при печати. Удобное для пользователя программное обеспечение от компании Cura поможет вам печатать предметы быстро и качественно.
3D принтер Ultimaker 3
Самый лучший принтер для фанатов 3D печати
Оценка: 9/10.
Оно того стоит.
Цена на сайте Amazon: $3 495
Тип принтера: FDM
Высота слоя: от 20 до 200 микрон.
Материалы: Nylon, PLA, ABS, CPE и PVA
Объём печати: 8,5х8,5х7,9 дюйма
Высота слоя:
Вам придётся выложить немалую сумму денег за этот принтер, но, если вы профессиональный дизайнер или рьяный фанат 3D печати, то 3D принтер Ultimaker 3 станет вашим верным помощником. Качество печати просто отличное – одна из самых лучших, которые мы видели у 3D принтера, даже если вы печатаете всего лишь черновой вариант предмета. Аещё 3D принтер Ultimaker 3 может использовать различные материалы для печати. Отличное ПО позволит вам просто и быстро печатать предметы, а новая головка с двумя экструдерами значительно облегчит вашу работу с 3D принтером Ultimaker 3.
Самый лучший SLA принтер - 3D принтер FormLabs Form 2
Оценка: 9/10.
Супер
Цена на сайте Amazon: $3 499
Тип принтера: SLA
Высота слоя: 25 микрон.
Материалы: SLA
Объём печати: 5,7х5,7х6,9 дюйма
Высота слоя: от 0,001 до 0,008 дюйма
В новой модели SLA 3D принтера от компании FormLabs значительно расширена область печати. Сейчас она равна 224 кубических дюйма. В модели Form 1+ область печати была всего лишь 156 кубических дюйма. Улучшенный механизм печати позволит создавать более плотные слои, а ещё 3D принтер Form 2 может использовать не только те материалы для печати, которые продаёт компания, но и сторонние материалы. Огромные улучшения по сравнению с предыдущими версиями принтера. Более того, 3D принтер Form 2 может печатать детализированные предметы с отличного качества. Вот только цена этого принтера не подходит простому пользователю, но инженеры, художники и ювелиры оценят по достоинству работу 3D принтера Form 2.
Ну и напоследок, пару новостей из мира 3D печати
Самые свежие новости и обновления про 3D принтеры (на 18 января):
Компания Polaroid выпустит этой весной три новых модели 3D принтеров. Polaroid Nano Mini за $349 для новичков, с функцией «управление в один клик» и областью печати 3.5х3.1х3.1 дюйма. У принтера Nano Glide за $479 есть скользящий экструдер и его область печати гораздо шире – 4.7х4.7х4.7. В модели 3D принтера NanoPlus за $549 можно настроить параметры области и качества печати. Этот принтер очень похож на последние модели фотоаппаратов фирмы Polaroid. Также этот принтер можно подключить по беспроводной сети к компьютеру.
На конференции CES 2018 компания FormLabs, которая создала наши любимые принтеры марки SLA, модель Form 2, объявила о выпуске двух новых моделей 3D принтеров. Rigid - эта модель принтера, сделанная из стеклопластика, хорошо отполирована и защищена от ударов. Другая модель принтера, GreyPro, может похвастаться высокой износостойкостью, что делает эту модель принтера незаменимой для создания прототипов.
Если вы ищите более дешёвый 3D принтер, то сейчас проводится краудфандинг кампания, где вы можете приобрести принтер Slash OL от компании Uniz за $599. Область печати принтера Slash OL – 7.8х7.5х4.7, и он поддерживает пользовательский протокол данных, а это значит, что у него высокая скорость печати. Принтер должен появиться в продаже летом этого года.
Компания XYZPrinting также показала на конференции CES два новых 3D принтера. Обычным пользователям и фанатам 3D печати понравиться принтер da Vinci Nano за $229. У этого принтера область печати равна 4.7-в кубе, компания XYZ считает его самым компактным из всех своих принтеров. На другой стороне весов находится принтер da Vinci Color AiO за $4 000. Этот цветной 3D принтер привлёк наше внимание ещё в прошлом году; в этом принтере есть цветной сканер, а ещё он получил прозвище «всё-в-одном». Оба принтера da Vinci появятся в начале 2018 года.
О существовании 3D печати слышал, наверняка, каждый, а в новостях то и дело проскакивают факты о новых возможностях этой технологии. Не так давно трехмерная печать использовалась только в производственных условиях и немногими энтузиастами, сегодня же можно запросто купить 3D принтер для использования в быту. С помощью таких устройств печатают самые разные вещи : от декоративных безделушек для дома до протезов, оружия и даже зданий. Перспективы трехмерной печати настолько фантастические, что мало кто сегодня может в полной мере их себе представить. А пока наблюдаем за тем, как будущее наступает , изучаем принципы работы 3D принтера, его возможности и преимущества, а также разбираемся, какой 3D принтер выбрать для использования в быту.
Несмотря на то, что технология трехмерной печати находится у всех на слуху только последние несколько лет, ее появление стоит искать еще в прошлом веке. Пионером в данной области стала компания Charles Hull, которая в 1984 году разработала технологию трехмерной печати, а чуть позже запатентовала технику стереолитографии, которая сегодня используется повсеместно. Тогда же компания разработала и создала первый промышленный трехмерный принтер, который фактически стал началом новой эпохи.
90-е годы стали временем появления новых разработок в сфере трехмерной печати, благодаря которым 3D принтеры нашли применение в производственных условиях и стали использоваться для прототипирования. Пик развития технологии приходится на XXI век, и мы сами становимся очевидцами того, как семимильными шагами трехмерная печать покоряет новые вершины. Сегодня печать может осуществляться разными материалами, причем не только пластиками и металлом , но и тканью, бумагой, керамикой, пищевыми продуктами и даже живыми клетками.
В 2005 году появилась возможность печатать в цвете, а в 2006 году был создан принтер, который может распечатать около половины всех собственных комплектующих. В 2014 году появились первые принтеры с областью печати, практически неограниченной в размере. С помощью этого устройства уже попытались создать полноценный дом, используя в качестве основного материала бетон. На возведение такого сооружения было потрачено не более суток. Уже в 2016 году было представлено первое здание, построенное с помощью трехмерной печати в Дубае. В феврале 2017 года Россия также представила дом, целиком напечатанный на стройплощадке. В этом году также был разработан принтер с шестью осями, с помощью которого сложные элементы будет печатать намного проще, без необходимости использовать поддерживающие конструкции. На данный момент вовсю ведутся разработки принтеров, которые смогут печатать органы человека, протезы, имплантаты, корпусы автомобилей и даже еду.
Как работает 3D принтер? Просто о сложном
Если коротко, то 3D принтер – это устройство для создания трехмерных объектов методом послойной печати. Спектр используемых для печати материалов постоянно расширяется и можно смело предполагать, что в будущем он будет включать большинство известных нам веществ. Пока самыми популярными материалами для печати остаются термопластики и фотополимерные смолы.
Общий принцип работы 3 D принтера можно представить следующим образом:
Особенности печати зависят той технологии, которую использует принтер, поэтому имеет смысл разобраться с самыми распространенными на данный момент.
Типы 3D-принтеров и особенности печати каждого
Чаще всего сегодня используют технологию FDM -печати, а также SLA -печати. Что стоит за этими непонятными аббревиатурами, и какими еще разработки существуют в данной сфере?
Метод FDM-печати
FDM -технология (Fused Deposition Modeling) – это технология послойного наплавления нити. Сегодня этот способ 3D-печати считается самым распространенным, одновременно он относится и к одним из самых старых методов. Принцип заключается в послойном наплавлении нити пластика по контуру модели.
Для печати используются термопластики, которые поставляются в виде катушек или прутков.
Чаще всего печатают PLA
и
ABS
пластиками
, в числе которых нейлон, полиамид, поликарбонат, PET (он же полиэтилентерефталат, который используется для создания пластиковых бутылок) и некоторые другие вещества.
Принцип работы заключаются в следующем:
- нить материала помещается в экструдер, где она плавится под воздействием нагревательного элемента, а потом выдавливается через сопло на рабочую поверхность;
- экструдер двигается по траектории, заданной ей программным обеспечением, и слой за слоем строит объект;
- если необходимо напечатать сложный предмет, то могут использоваться два типа материала: один – для модели, второй – для создания опор (он, как правило, растворимый, или же просто очень легко отламывается от объекта). Опоры необходимо печатать , если объект имеет повисшие в воздухе элементы, которые без поддерживающих элементов создать невозможно – принтеру будет просто не на чем печатать. Наглядно все представлено на рисунках ниже;
- после формирования первого слоя платформа опускается вниз на толщину одного слоя, а экструдер выдавливает новую порцию материала, процесс повторяется много раз;
- по окончанию печати остается отделить вспомогательные элементы.
Модель и поддерживающие элементы
FDM-технология позволяет использовать термопластики производственного класса, поэтому распечатанные объекты получают отличную механическую, химическую и термическую прочность. Технология простая, чистая и пригодна для использования в условиях офиса или дома.
По такому же принципу работают 3
D
-ручки.
Это фактически миниатюрные принтеры. Такие ручки предназначены для рисования трехмерных рисунков. Пользователь может выдавливать из нее мгновенно застывающий пластик, придавая ему любую форму и получая забавные изделия. Устройство больше предназначено для баловства, но идея интересная, а дизайнеры смогут сделать много интересных предметов декора для дома.
Метод SLA-печати, или стереолитография
SLA-технология (laser stereolithography) предполагает использование для печати жидких фотополимерных смол, которые имеют свойство застывать под воздействием лазера или подобного источника энергии. Метод позволяет получать предметы с очень точной геометрией , ведь толщина слоя может достигать рекордных 15 микрон, поэтому уже широко применяется в стоматологии при изготовлении имплантатов и в ювелирном деле для создания заготовок с обилием сложных деталей.
Принцип работы 3 D -принтеров , использующих метод лазерной стереолитографии, коротко можно описать так:
- рабочая платформа погружается в ванну с жидким фотополимером на толщину одного слоя (15-150 микрон);
- воздействие лазера на стенки будущего объекта. Лазерный луч в буквальном смысле вычерчивает на фотополимере форму объекта, которая, в свою очередь, задается программным обеспечением. Облучение лазера вызывают полимеризацию материала в точках соприкосновения с лучом и его затвердевание;
- платформа погружается еще чуть глубже в ванну с жидким фотополимером, причем глубина погружения соответствует величине слоя. Лазер снова воздействует на зоны материала, которые должны быть частями печатаемого объекта;
- процесс повторяется слой за слоем, пока не будет распечатан смоделируемый объект;
- технология также требует печати поддерживающих элементов. Они выполняются из того же фотополимера;
- после завершения печати объект погружают в ванну в специальные растворы для удаления излишков и очистки модели;
- финал – облучение ультрафиолетом для окончательного застывания фотополимера.
Технология прогрессивная, но требует покупки дорогих расходных материалов.
Другие типы печати
Менее распространенными, но не менее интересными и перспективными являются следующие способы трехмерной печати:
Какой 3D-принтер лучше выбрать для бытового использования?
Забегая наперед, отметим, что пока стоимость бытовых 3D-принтеров остается относительно высокой, но в дальнейшем имеем все шансы наблюдать удешевление технологии. Вспомните, когда появились мобильные телефоны, они также были доступны только очень богатым людям.
Цели использования домашнего 3Д-принтера могут быть совершенно любыми: от простого баловства и знакомства с новой технологии до печати полезных в хозяйстве мелочей и моделей-прототипов для бизнеса. В любом случае, при выборе обращайте внимание на такие ключевые характеристики устройства:
- разрешение печати (точность печати)
– это минимально возможная высота слоя, которую может напечатать принтер. Обозначают разрешение в микрометрах (тысячная доля миллиметра). Чем меньше высота слоя, тем менее заметным будет переход между ними, и тем более гладкой будет поверхность печатаемого объекта. С другой стороны, чем меньше слой, тем больше времени принтеру понадобится на печать и тем выше нагрузка на все его элементы. Разрешение зависит от технологии (SLA позволяет печатать точнее, чем FDM), точности работы печатающих головок, настроек программного обеспечения и выбранного материала для печати;
Образцы с разной толщиной слоя
- скорость печати напрямую зависит от точности: чем выше точность, тем меньше скорость выращивания модели.
- область печати
говорит о том, какого размера объект можно напечатать на принтере. Другими словами, это зона возможной досягаемости печатающей головки по горизонтальным осям X и Y, а также по вертикальной оси Z. Обычно область печати выражают тремя цифрами – это высота, длина и ширина условного параллелепипеда (например, 20*30*30 мм). У дельта-принтеров область печати имеет форму цилиндра, поэтому указывается его высота и диаметр;
- тип используемых для печати пластиков. В бытовых условиях используются именно пластики, и это могут быть ABS и PLA пластики, некоторые модели могут печатать обоими видами материалов. Возможность печати тем или иным типом пластиков объясняется наличием или отсутствием подогрева платформы. Если вы пока не решили, чем будете печатать, то лучше выбрать модель, которая поддерживает максимальное количество материалов;
- страна-производитель
. Европейские страны и США производят качественные, но дорогие устройства, завозятся в небольших количествах, сервисное обслуживание затруднено. Китайские устройства стоят недорого, качество часто оставляет желать лучшего, но для того, чтобы побаловаться, такие принтеры пойдут. Есть еще принтеры российского производства: при неплохом качестве они радуют возможностью сервисного обслуживания.
Интересные варианты бытовых 3D-принтеров
MakerBot Replicator 2
Качественный принтер американского производства, печатает по FDM-технологии, минимальная толщина слоя – 100 микрон (0,1 мм). Область печати – 285*153*155 мм, для печати используются PLA и ABS пластики. Максимальная скорость печати – 40 мм в секунду, или 24 см 3 /час. Корпус выполнен из стали, есть ЖК-экран, вес 11,5 кг. Модель хоть и выпущена в 2013 году, до сих пор активно используется для бытовой печати. Стоимость 3100$.
PrintBox3D One
Принтер отечественного производства, печатает по технологии FDM, минимальная толщина слоя – 50 мкм, размеры рабочей платформы – 185*160*150 мм. Устройство печатает ABS и PLA пластиками, оснащено подогреваемой платформой. Цена около 1700$, разработано для использования в сфере образования и дизайна.
PICASO 3D Designer
Печатает по FDM-технологии, как и все бытовые 3D-принтеры на сегодняшний день, использует для печати ABS и PLA пластики, в т.ч. нейлон. Точность печати — 50 мкм, рабочая платформа размерами 200*200*210 мм, максимальная скорость – 30 см 3 /час. Устройство оснащено подогреваемой платформой, стоимость 1700$.
3D принтер Hercules
Неплохое устройство от российской компании IMPRINTA, печатает разными видами пластика, точность печати – 50 мкм. Платформа подогреваемая, максимальная температура – 120 0 С. Скорость печати – 40 см 3 /час. Цена 1150$.
В качестве итога об основных плюсах и минусах трехмерной печати
3D-печать – направление перспективное и с большим потенциалом. Чтобы расставить все точки над «i» в изучении вопроса трехмерной печати, приведем основные ее преимущества:
Существующие минусы :
Трехмерная печать – это будущее медицины и промышленности, а также возможность быстрого создания прототипов и моделей, а это бесценно для инженерии. Кто знает, может, через 5-10 лет мы так же просто будем скачивать модели чашек или обуви и печатать их на собственном домашнем принтере, как сегодня скачиваем и просматриваем фильмы.
Сегодня технология трехмерной печати пользуется огромной популярностью. Её применяют на промышленных предприятиях и в медицине. До недавнего времени 3D-принтеры задействовались только в профессиональных целях, но сегодня на рынке много моделей, предназначенных для домашнего использования. Теперь каждый человек может создавать сложные объекты (от деталей до детских игрушек). Однако не все имеющиеся устройства одинаково качественны. Чтобы понять, какой модели лучше отдавать предпочтение при покупке, мы рассмотрим пять лучших 3D-принтеров для дома, выпущенных в 2017 году. Итак, приступим.
3D-принтер MakerBot Replicator 2
Это улучшенный вариант предыдущей модели с аналогичным названием. Давайте узнаем, чем разработчики порадуют на этот раз:
- Внешний вид. Корпус устройства изготовлен из стали, что уже говорит о надежности всей конструкции. Крепления стальных листов находятся по углам и в центре, так что никаких шатаний во время эксплуатации не будет. В эти листы вставлено прозрачное стекло (со всех сторон кроме задней), поэтому владелец сможет наблюдать за процессом создания конкретного предмета. Спереди - справа и пониже стекла - находится дисплей и кнопки управления устройством. Также, внизу красуется полное наименование модели. Металлический корпус имеет чёрную расцветку, придающую ему большую солидность. Габариты принтера составляют 490х320х380 мм. Весит вся конструкция 11,5 кг. Конечно, вес и размеры немаленькие, но это естественная плата за эксплуатационные возможности данного приспособления.
- Технические характеристики. MakerBot Replicator 2 превосходит своего предшественника размером рабочей площади, на которой осуществляется печать. Здесь её габариты составляют 284х154х152 мм. Нетрудно догадаться, что это максимальный размер объекта, который может создавать данный принтер. Во время работы устройство способно прогреваться до 260 градусов, что как раз соответствует профессиональным рекомендациям. Модель имеет высокую точность позиционирования. Она равняется 0,1 мм. Толщина слоёв при нанесении колеблется от 0,1 до 0,4 мм. При изготовлении предметов задействуется пластик марки PLA. Характерной особенностью данного материала является то, что он легко поддаётся обработке, при этом не выделяя неприятного запаха. Кроме того, этот пластик абсолютно нетоксичен, что позволяет делать из него игрушки для деток. Ограничений по цвету пластика нет. Мощность рассматриваемого изделия составляет 300 W. Это позволяет принтеру работать в одном из трёх режимов: быстрой печати (340 микрон), обычной печати (270 микрон), высокоточной печати (100 микрон). Наилучшее качество даёт последний режим, ведь при нём толщина применяемого пластика равна толщине обычного листа бумаги. Принтер имеет свое программное обеспечение. Также, он поддерживает работу с операционными системами Linux, Windows и MacOS. Управление данной моделью может осуществляться и без ПК. Для этого разработчики оснастили свое творение слотом для SD-карты.
3D-принтер PrintBox3D One
Ещё один достойный представитель техники для домашней трёхмерной печати. Устройство имеет специфический дизайн и обладает солидными эксплуатационными характеристиками. Рассмотрим их более подробно:
- Комплектация и внешнее исполнение. Комплект поставки достаточно богатый. Он содержит катушку с пластиком, набор инструментов (включающий пару 6-гранных ключей, специальную лопатку для снятия готовых моделей, пинцет), 2 шнура (один от блока питания, а второй - для подключения к принтеру через USB-порт), flash-накопитель, содержащий необходимое программное обеспечение, специальный фильтр для чистки нити, 4 ножки из алюминия. Характерной особенностью дизайна является отсутствие корпуса как такового. У модели есть только несущий каркас, выполненный из алюминия. Боковые стенки и перекрытия, защищающие технические элементы принтера, являются двухслойными (между алюминиевыми перегородками находится слой пластика). Конечно, прочность от этого пострадала, однако вся конструкция стала более жесткой и устойчивой. Всю основную электронику разместили внизу устройства. Кнопки и прочие элементы управления отсутствуют. Все команды подаются через ПК. Габариты модели составляют 320х360х390 мм. При этом весит она 10,5 кг.
- Функциональные возможности. Габариты рабочего поля составляют 185х160х150 мм (последняя цифра - это максимальная высота создаваемого объекта). Граничная температура прогрева достигает 300 градусов, что даже выше рекомендованных значений (таким образом, материал легче поддаётся обработке). Печатающая головка может перемещаться со скоростью 150 мм/сек. За час устройство способно создать до 30 кубических сантиметров запрограммированной модели. Заявленная точность позиционирования равняется 0,05 мм. При работе может задействоваться пластик различных марок, хотя рекомендуется отдавать предпочтение таким видам, как PLA, ABS либо же PVA. Объем потребляемой мощности может колебаться от 180 до 500 Вт. Он напрямую зависит от сложности и длительности печати.
3D-принтер Wanhao Duplicator i3 v2
Это идеальный вариант для тех, кто хочет обзавестись качественным и компактным устройством для трёхмерной печати. Модель имеет немного необычный дизайн и средние эксплуатационные характеристики, что делает её исключительно домашней.
- Внешний вид. Общая конструкция рассматриваемой модели состоит из трёх частей. Первой является квадратная арка, по центру которой располагаются печатающие подвижные элементы. Под ней находится рабочий стол, на котором происходит создание трёхмерной модели. Справа от этих двух элементов располагается блок питания (он же блок управления). Данный блок содержит USB-порт, через который принтер подключается к персональному компьютеру, кнопки управления, слот для карты памяти, компактный дисплей. Оформление управляющего блока достаточно простое. Пользователь может без проблем выбирать команды и запускать их выполнение. Вся конструкция изготовлена из прочного алюминия. Все соединительные провода либо скрыты корпусом, либо находятся сзади, так что они не портят общий вид модели. Наименование изготовителя красуется на верхней горизонтальной части квадратной арки. Заявленные габариты устройства составляют 400х410х400 мм. Весит модель ровно 10 кг.
- Принтер работает на технологии печати под названием FDM. Он имеет лишь одно печатающее сопло, диаметр которого равняется 0,4 мм. Заявленная максимальная скорость печати - 100 мм/сек. Для работы применяется пластик четырёх марок: ABS, PLA, HIPS, а также PVA. Ограничений по цвету материала нет. Размер рабочей области для печати - 200х200х180 мм. Изначально кажется, что рабочая зона достаточно большая, однако есть один нюанс. Поскольку устройство имеет лишь одно сопло, а создание моделей происходит послойным методом, принтеру крайне трудно делать навесные и конструктивно сложные предметы. Лучше всего на таком устройстве получаются небольшие детали и всевозможные аксессуары.
3D-принтер PICASO 3D Designer
Это довольно красивый и производительный вариант техники для трехмерной печати. Он подходит как для домашнего, так и для рабочего применения (если надо создавать не очень много предметов и не слишком быстро).
- Комплект поставки и дизайн. Стандартная комплектация данного устройства включает огромный перечень элементов. Прежде всего, в нее входит пара кабелей, один из которых отвечает за подачу питания, а второй - за подсоединение к персональному компьютеру. Также, имеется запасное сопло, отверстие которого имеет диаметр 0,3 мм. Важной комплектной составляющей является набор инструментов. Он включает маленькие кусачки-бокорезы, стамеску, мастихин, пару Г-образных ключей. Еще одной важнейшей комплектующей является flash-накопитель, содержащий программное обеспечение для принтера. Последующее создание трехмерных моделей обеспечит килограммовая катушка с пластиком. Помимо вышеперечисленных элементов, комплект поставки также содержит специальный шаблон, позволяющий калибровать платформу. Вспомогательными компонентами являются пленочки для наклеивания на рабочую поверхность. Внешне устройство выглядит как вертикальный прямоугольный ящик. Металлические стенки корпуса выкрашены в жёлтый цвет. В центре находится тёмная откидная крышка. Под крышкой располагается блок управления, оснащенный жидкокристаллическим дисплеем. Длина диагонали экрана составляет 8 см, а этого вполне достаточно для удобной работы. Правда есть один нюанс: при близком расположении пользователя верхняя строчка на дисплее будет закрываться откидной крышкой. Поэтому для того, чтобы прочесть самую верхнюю надпись, иногда приходится отходить от устройства. Прочность всей конструкции придает двухслойный металлический корпус. Между слоями находится пластик. Внутреннее «убранство» принтера выполнено в темных тонах (за исключением передней части рабочего стола и стенок дорожки, по которой перемещается печатающий механизм). Данные части тоже выкрашены желтым цветом. Указанный вариант внешней и внутренней расцветки является наиболее распространенным. На рынке также есть чисто черные принтеры данной модели. Общий вес устройства составляет 11 кг. Его габариты (с учетом выступающих элементов) - 451х492х373 мм.
- Эксплуатационные возможности. Принтер имеет хорошие габариты рабочей области. Они составляют 200х200х210 мм (последний показатель обозначает граничную высоту создаваемого предмета). Заявленная точность позиционирования - 1,25 мкм. Минимально допустимая толщина печатного слоя может равняться 0,05 мм. Максимальная температура прогрева рабочих элементов принтера - 260 градусов (больше просто не позволит выставить система). Что касается рабочего стола, то его можно прогреть до 120 градусов. Скорость печати достаточно хорошая. За 1 час принтер проработает 30 кубических сантиметров модели. Во время работы можно применять самые разные марки пластика, однако рекомендуется отдавать предпочтение трем видам: PLA, ABS или PVA. Значения потребляемой мощности колеблются от 400 до 450 Вт.
3D-принтер IMPRINTA Hercules
Достаточно симпатичный и современный девайс для домашней трехмерной печати. Он обладает удобными габаритами, однако имеет средние эксплуатационные характеристики. Давайте же более подробно узнаем, что этот продукт может предложить своему потенциальному пользователю.
- Внешнее исполнение. Корпус устройства изготовлен из красивого алюминия. Надежность всей конструкции обеспечивают заклепки, причем каждую сторону держит как минимум два крепежных элемента. Модель имеет серый цвет (как снаружи, так и внутри, хотя во втором случае имеют место синеватые примеси). Такой оттенок придает устройству некую футуристичность. Кроме того, на рынке можно найти и полностью синие модели, которые тоже выглядят привлекательно. Внизу по центру располагается блок управления и дисплей, облегчающий введение необходимых команд. Рассматриваемая модель имеет два функциональных разъема. Первый предназначен для USB-кабеля, чтобы принтер можно было подключать к персональному компьютеру. Во второй порт вставляется картридер, чтобы устройство могло считывать информацию с flash-накопителя. Заявленные габариты модели - 482х427х436 мм. Точный вес устройства неизвестен, но, если судить по размерам, можно сказать, что его масса составляет 10 кг (плюс/минус 1–1,5 кг).
- Эксплуатационные характеристики. Как и положено, для создания трехмерных моделей используется пластик. Как правило, применяется 3 марки данного материала: PLA, ABS или же HIPS. Диаметр используемой пластиковой нити составляет 1,75 мм. Сама технология печати подразумевает моделирование различных предметов путём наплавления нескольких слоёв. За создание готовых изделий отвечает одна печатающая головка. Диаметр её сопла равняется 0,3 мм. Толщина одного печатаемого слоя может колебаться от 0,05 до 0,3 мм. Габариты рабочей платформы достаточно большие - 200х200х210 мм. Однако устройство самого принтера позволяет беспроблемно создавать только простые и не очень крупные предметы. Более сложные модели имеющийся механизм тоже сделает, но точность форм будет далекой от идеала. Кроме того, любое моделирование займет достаточно много времени, ведь скорость печати равняется 80 мм/сек. Рабочие элементы принтера могут нагреваться до 250–260 градусов. Температуру рабочей платформы можно повышать до 100–120 градусов.
Как видно, ТОП-5 лучших моделей 3D-принтера 2017 года отличаются друг от друга техническими возможностями и дизайнерским стилем. Однако все они добротно выполняют ту работу, ради которой создавались. По большому счёту, выбор конкретного устройства будет зависеть от будущей интенсивности использования, а также от материальных возможностей покупателя, ведь самые производительные аналоги стоят немало.
