ru
ua
ru
ua

Как выбрать 3D принтер

Какой 3D принтер выбрать для нового стартапа? Или интеллектуального и практичного хобби для дома? А что он в принципе умеет? С его помощью можно печатать практически всё что угодно:

  • коллекционные фигурки;
  • бижутерию;
  • красивые стаканчики;
  • инструменты, посуду из пластика;
  • трехмерные копии различных частей тела – даже бюсты людей;
  • пищевую продукцию;
  • элементы интерьерного декора;
  • запчасти;
  • чехлы для смартфонов и других гаджетов.

И этот перечень не является исчерпывающим – возможности современных 3D принтеров неисчерпаемы, всё сводится только к воображению самого человека. Наша статья поможет подобрать подходящую модель для небольшого делового производства или увлекательных экспериментов в домашних условиях. Рассказываем, как выбрать 3Д принтер, какие технологии печати они используют и на что обращать внимание перед покупкой.

Начинаем с выбора технологии печати, потому что это чуть ли не главный аспект выбора, который напрямую влияет на конечный результат.

3D принтеры FDM/FFF

Все любительские 3Д принтеры печатают по технологии FDM (Fused Deposition Modeling), что переводится как «моделирование методом наплавления». Иногда её называют FFF или PJP. Если видите такие обозначения – знайте, это одна и та же технология, подразумевающая наложение нескольких слоев пластика друг на друга, что в итоге приводит к формированию той фигуры, которую вы изначально «скормили» устройству в качестве руководства.

3D-принтер Neor Professional

3D-принтер Neor Professional

Печать в принтерах FDM происходит следующим образом:

  1. В специальную программу вы загружаете модель, которая отображается в виртуальной рабочей камере.
  2. Далее программа самостоятельно генерирует элементы вспомогательных инструкций и рассчитывает количество расходников, которые понадобятся для создания реального прототипа. На этом же этапе вам сообщается, сколько времени уйдет на печать.
  3. Перед печатью ваш компьютер разделит модель на множество горизонтальных слоев и построит оптимальный маршрут для передвижения головки 3D принтера.
  4. Начинается печать. Экструдер, представляющий собой нагревающую головку с фильерами, плавит тонкую пластиковую нить, которая внешне напоминает леску, и слоями аккуратно укладывает её, шаг за шагом формируя трехмерную модель.

После печати все вспомогательные инструкции удаляются – это делается вручную или с помощью специального раствора. Полученное изделие обычно подвергается постобработке – окрашивается, полируется или что угодно еще.

Печатающая головка 3D принтера

Особенности FDM принтеров:

  1. Готовые детали получаются одноцветными, прочными и упругими. Здесь многое зависит от самой модели, толщины слоев и типа используемого сырья. Чем качественнее сырье, тем лучше результат.
  2. ABS и ABSPlus пластик, которые чаще всего используют в качестве сырья, могут иметь белый, черный, красный, оливковый, зеленый, нектариновый или любой другой цвет. Многоцветные изделия создавать не получится – это позволяют только дорогостоящие профессиональные модели с несколькими экструдерами. Впрочем, покрасить готовое изделие можно во время постобработки.
  3. Точность построения трехмерных моделей на 3D принтере такого типа достаточно высока, то есть модели воссоздаются хорошо и имеют практически идеальное сходство с компьютерной моделью. Для создания трехмерных моделей можно использовать специализированный 3D-сканер – эти устройства способны воссоздать компьютерную модель любого прототипа. Можно также сразу подыскать 3D-принтеры-сканеры, которые позволяют не только печатать, но и сканировать различные детали, изделия на специальной платформе.
  4. Готовые объекты имеют ребристую текстуру, что обусловлено формой расплавленной нити. Отполировать поверхность при необходимости можно во время постобработки – эта процедура не отнимает много времени.

Для покраски готовых изделий рекомендуется использовать автоэмаль, так как она стойкая, но подойдет и обычная краска.

3D-принтер Neor Junior

3D-принтер Neor Junior

Для покраски готовых изделий выбирать стоит краски без свинца, в противном случае они будут токсичны и могут навредить человеку. Отравление свинцом – опасная вещь, особенно для детей.

Вам может быть интересно

Как выбрать краски для рисования

3D принтеры SLA: особенности и преимущества

SLA – технология стереолитографии, основанная на послойном затвердевании жидкого сырья под воздействием лазерного луча. Работает всё так:

  • сетчатую платформу помещают в ёмкость с жидким фотополимером – на этой платформе и будет происходить процесс создания модели;
  • включается лазер, который начинает последовательно воздействовать на участки, которые должны затвердеть;
  • когда нижний слой готов, платформа опускается еще ниже, и лазер продолжает дальше свою работу, формируя следующий слой;
  • по окончанию процесса печати готовый объект погружают в специальный раствор, который удаляет с модели всё лишнее.

Результат работы 3Д принтера

После этого изделие поддают воздействию света, что позволяет ему окончательно отвердеть.

Принтеры с технологией SLA позволяют создавать модели любой сложности, даже тонкостенные детальки толщиной менее миллиметра. Преимущества этого метода печати:

  • простая постобработка;
  • точность построения моделей выше, чем у 3D принтеров FDM;
  • рабочие камеры обычно вместительные, что позволяет создавать детали и сувениры больших размеров;
  • меньший расход материалов на поддержку;
  • работают тихо.

3D-принтер Formlabs Form 2

3D-принтер Formlabs Form 2

Благодаря высокой точности воссоздания моделей эти 3Д принтеры используются в научных исследованиях, медицине, искусстве и литье по выжигаемым моделям. Стереолитография позволяет воссоздавать мельчайшие детали с предельной точностью, чего невозможно добиться с моделированием методом наплавления.

Вам может быть интересно

Как выбрать ноутбук в 2021

Какие материалы используются 3Д принтерах для печати

Устройства с технологией моделирования методом наплавления могут использовать самые разные типы пластика:

  1. ABS – акрилонитрилбутадиенстирол, его еще называют ударопрочным пластиком. Наиболее популярное сырье, используемое как в промышленности, так и в 3Д-печати. Прочность на изгиб ABS составляет 41 Мпа, а температура размягчения достигает 100°C, что позволяет изделия спокойно оставлять на окнах даже в яркий солнечный день. Если нужно создавать модели на длительный срок эксплуатации, ABS подходит идеально – его можно использовать даже в технических целях. К примеру, можно напечатать молоток для забивания гвоздей. Изделия из акрилонитрилбутадиенстирола хорошо поддаются постобработке, сгладить поверхность можно даже с помощью простого ацетона. Минусы – плохо переносит ультрафиолет, материал желтеет, но этот недостаток легко компенсируется покраской.
  2. PLA – полилактид, или биоразлагаемый пластик, в основе которого молочная кислота. Создается он из сахарного тростника или кукурузы. Материал экологически чист, не выделяет токсичных веществ, приятно пахнет. Во время печати не происходит усадка, за счет чего достигается более высокая точность воссоздания моделей. Полиактид прочный, приятный тактильно, после утилизации быстро разлагается. Недостаток – размягчается при температуре 50°C, что может стать «приятной» неожиданностью в жаркий солнечный день. На солнце оставлять изделия из полилактида ни в коем случае нельзя, они должны стоять в прохладном месте.
  3. Flex – полиуретан. Материал по свойствам напоминает резину, подходит для печати изделий, которые должны быть гибкими и эластичными. К примеру, его используют для изготовления прокладок и ремней, подошв для обуви, резинок. Если планируете создавать что-то подобное, выбирать стоит 3D принтер, который подходит для печати полиуретаном.
  4. Co-PET – сополимер полиэтилентерефталата, используется для создания декоративных изделий. Готовые модели имеют глянцевую текстуру и очень прочны, так как между слоями крайне высокая адгезия, соизмеримая с адгезией литых изделий.
  5. HIPS – высокопрочный полистирол, по физическим свойствам похожий на ABS, но менее подверженный усадке, благодаря чему его используют для печати сложных деталей, где требуется точность с погрешностью ±0,5%. Хорошо поддается обработке, имеет матовую текстуру, но не переносит ультрафиолет.
  6. Nylon – нейлон, очень стойкий к истиранию. Отличный вариант для печати трущихся узлов в механизмах. Нейлон прочный, упругий, хорошо скользит, термостойкий и достаточно долговечен.
  7. PC – поликарбонат, используется в 3D принтерах для печати деталей, которые будут работать при высоких температурах. Материал размягчается при температуре 127°C, а плавится при 300°C. При этом поликарбонат очень прочный – 89 Мпа на изгиб.
  8. PEEK – полиэфирэфиркетон, является полукристаллическим материалом, обладающим высокой стойкостью к механическим, химическим и тепловым воздействиям. Для размягчения материала потребуется превысить пороговую температуру в 152°C, а плавится он при 343°C. Прочность на изгиб чуть ли не рекордная среди пластиков – 165 Мпа. Отличный выбор для печати функциональных моделей, которые будут подвергаться высоким нагрузкам. В общем, сфера применения преимущественно промышленная. Изготовление труб, переходников, винтиков, шестеренок, упоров и других деталей. Нюанс в том, что для печати из полиэфирэфиркетона требуется наличие в принтере термокамеры.
  9. PET – полиэтилентерефталат, новинка в мире трехмерной печати. Этот пластик имеет эталонные характеристики в плане прочности – 76,1 Мпа на изгиб и 36,5 Мпа на разрыв. Не имеет запаха, нетоксичен, не усаживается, стойкий к ультрафиолетовому излучению, подходит для использования в 3Д принтерах с открытой камерой. Материал настолько прочный, что его можно использовать даже для печати втулок, шестерней и других деталей для сложных механизмов.
  10. POM – полиацеталь, является инженерным пластиком, используется как более дорогостоящая и совершенная альтернатива нейлону. Использовать его в печати крайне сложно, но результат того стоит, ведь POM практически не подвержен истиранию, выдерживает высокие температуры и демонстрирует эталонную морозостойкость. Главные минусы – высокая усадка и низкая адгезия к поверхности столешницы 3D-принтера, из-за чего полиацеталь требует опыта, знаний и навыков.
  11. PVA – поливиниловый спирт является уникальным расходником для принтеров с двойным экструдером. Материал абсолютно непригоден для создания долговечных изделий, так как растворяется в воде, однако в качестве опорного материала он незаменим – помогает печатать модели со сложными геометрическими формами.
  12. TPU – термопластичный полиуретан. Материал имеет эталонную межслойную адгезию – свариваемость между слоями просто великолепная. Крайне высокая прочность на разрыв, химическая стойкость средне-высокая, сопротивление истиранию практически эталонное. Недостаток – материал хоть и сложно порвать, но он легко гнется, так что при создании тонких деталей это нужно учитывать.

Трехмерная геометрическая фигура из 3D принтера

Итак, прежде чем выбрать какую-то конкретную модель, обязательно определитесь для себя, с какими материалами хотите работать, и уже потом решайте, какой 3D принтер лучше купить – опирайтесь на то, какие детали планируете печатать и для чего. Вопрос сложный и ответить на него нахрапом не получится, придется немного почитать и изучить. Но если вы планируете всерьез заняться 3D-печатью из пластика, вникать всё равно придется. Однозначно ответить на вопрос, какой пластик для 3D принтера лучше, невозможно, ведь каждый из них обладает своими особенностями, преимуществами и недостатками. Мы лишь попытались в общих чертах рассказать о наиболее актуальных в 2021 году материалах.

Вам может быть интересно

Как выбрать краскопульт

Прежде чем купить 3D принтер: с чем нужно определиться

Есть 5 пунктов, с которыми вы должны определиться:

  1. Бюджет. Стоимость современных принтеров для 3D-печати может варьироваться 100 до 15000 долларов. Естественно, покупать дорогущий промышленный девайс нет смысла, если вы не планируете это дело «монетизировать».
  2. Область применения. Если принтер покупается для какого-нибудь хобби, опять же, нет смысла тратиться на модель с огромной камерой и несколькими экструдерами, которая предназначена для промышленной печати. Она себя не окупит, а вы всё равно не будете использовать потенциал такого устройства на полную.
  3. Материалы и их свойства. Изучите список доступных материалов для печати, определитесь, какие вам подходят по цене и свойствам, и тогда уже подбирайте соответствующий 3Д принтер.
  4. Многоцветная трехмерная печать. Большинство моделей, как мы уже отмечали, способны печатать только в одном цвете. Но есть принтеры для многоцветной печати, такие стоят дороже, но печатают быстрее, так как имеют несколько экструдеров, работающих параллельно.
  5. Цели приобретения. Если планируете зарабатывать, распечатывая разные сувениры, чехлы, формы или детали для механизмов, лучше подбирать модель подороже и качественней – с ней и работать будет приятнее, и окупит такой принтер себя быстрее. Если же девайс нужен чисто «побаловаться», или если вы планируете подарить такую дорогую игрушку ребенку, покупать модели дороже 400-500 долларов попросту нет смысла.

Профессиональный 3D-принтер CreatBot D600 Pro

Профессиональный 3D-принтер CreatBot D600 Pro

Важно понимать, что 3D принтер – это инструмент, средство. С его помощью можно создавать практически всё, что угодно, даже фигурки из металла, но, чтобы он себя окупил, выбирать нужно с умом и четким пониманием, что именно вы будете создавать, кому продавать и в каких количествах.

На этом всё, спасибо за внимание и до новых встреч!

Фото взяты из источников: unsplash.com.

Вам понравилась статья?

0