Характеристика 3d принтера кратко

Обновлено: 03.07.2024

Технологии 3D-печати становятся всё более доступными. Теперь 3D-принтеры покупают для развлечения и малого бизнеса, активно используют в автомобильном и авиастроении, медицине.

Рассказываем, какие бывают 3D-принтеры и как выбрать подходящий для дома.

Определиться, зачем нужен принтер

Условно все 3D-принтеры можно разделить на профессиональные и модели начального уровня.

Профессиональные принтеры позволяют создавать сложные модели, использовать разные типы расходных материалов. Стоят они от 30 000 ₽ до 600 000 — 700 000 ₽. Их используют в сфере строительства для проектирования, в лёгкой промышленности для создания различных деталей.

Профессиональные принтеры часто покупают стоматологи и владельцы стоматологических клиник: их активно применяют в ортодонтии при создании элайнеров для исправления прикуса и для создания зубных имплантатов по индивидуальной форме. Цена хорошего медицинского 3D-принтера может достигать 500 000 ₽, но вложения окупаются довольно быстро.

Промышленные принтеры — самые дорогие и большие по размеру. Стоят от 800 000 ₽ до нескольких миллионов. Отличаются от других тем, что поддерживают печать металлом. Такие принтеры активно применяют для изготовления различных деталей в автомобилестроении, авиационной и космической отрасли.

Мелкий бизнес тоже стал активно осваивать новые технологии: 3D-печать сегодня используют при создании ювелирных украшений и сувенирной продукции на заказ. Для этих целей подходят принтеры начального уровня. Такие устройства стоят около 20 000 — 30 000 ₽, подходят для создания моделей небольшого размера. Их можно использовать для изготовления различных изделий на дому.

Понять, какие модели собираетесь печатать

При выборе 3D-принтера нужно учитывать размер моделей, которые вы собираетесь печатать. От этого будет зависеть необходимый размер печатной платформы. Чем больше платформа, тем больше могут быть изделия.

Размер платформы измеряют в трёх плоскостях: в ширину, глубину и высоту. У большинства недорогих принтеров начального уровня размер платформы — 13×13×13 см. Этого хватает для печати самых разных моделей.

Стоит учесть, что крупные модели можно печатать в несколько приёмов — отдельно изготовить элементы одной модели и склеить их в конце.

Принципиальное значение размер платформы имеет у промышленных принтеров, которые покупают для изготовления определённого типа деталей. Промышленные детали чаще всего нельзя напечатать в несколько приёмов.

Если покупаете принтер для домашнего использования и печати небольших моделей, не стоит гнаться за большой платформой. Принтеры довольно дорогие: переплачивать за рабочее пространство, которое вы не будете использовать, просто нет смысла.

Уточнить технологию печати

Большинство 3D-принтеров начального уровня используют технологию, которая носит три разных названия: FDM, FFF и PJP. Названия разные, а суть одна: слои расплавленной пластиковой нити последовательно накладываются друг на друга и формируют необходимую фигуру по заданной вами модели.

FDM — она же FFF и PJP — самая доступная и недорогая технология печати, во многом благодаря простоте реализации и невысокой цене на расходные материалы.

Более дорогие технологии — SLA и SLS. Они отличаются высокой точностью, в качестве расходников используют фотополимеры и порошковые материалы. Принтеры SLA подходят для печати даже мелких изделий, могут достоверно воспроизвести детали модели — такая технология популярна среди ювелиров. Принтеры SLS предназначены для промышленного использования: они не только дорогие и точные, но и очень большие.

Обратить внимание на тип камеры

Камеры 3D-принтеров могут быть открытыми и закрытыми.

Закрытая камера нужна для работы с материалами с высоким показателем термической усадки. Это пластики ABS, HIPS, PS — все они во время печати требуют сохранения стабильной температуры. В противном случае изделие может деформироваться прямо во время печати. Модель в камере остывает равномерно, поэтому не расслаивается и не изменяет свою форму.

Открытый корпус можно применять в работе с большинством других материалов. Самый популярный — нить PLA. Она нетребовательна к температурному режиму, с её помощью можно печатать даже большие модели практически без деформации.

Принтеры с закрытыми камерами отличаются более высоким качеством печати. Они действительно функциональные и универсальные. Правда, за это приходится платить: закрытый корпус значительно увеличивает цену принтера, дешевле 30 000 ₽ такое устройство просто не может стоить. Для дома вполне можно выбрать модель с открытым корпусом и использовать для печати нить PLA — принтер такого типа можно купить даже за 12 000 — 15 000 ₽.

Узнать, какие нужны расходники

При выборе стоит уточнить, для работы с какими материалами предназначен принтер. Вам придётся регулярно покупать расходники, поэтому важно оценить их цену и доступность.

Большинство домашних 3D-принтеров c технологий FDM используют в качестве расходного материала HIPS-, ABS- и PLA-пластик. Эти пластики продаются в виде цветных нитей на катушках — чаще всего катушки весят примерно килограмм и стоят около 2000 ₽. Нити бывают разной толщины — 1,75 и 2,85 мм, — но чаще всего используется первый вариант.

ABS-пластик — прочный и универсальный материал, который подходит для изготовления крепких и ударопрочных моделей. Для работы с ABS-пластиком желательно использовать принтер с закрытой камерой и подогревом рабочей поверхности, чтобы избежать усадки и деформации моделей при обращении.

PLA-пластик самый неприхотливый — не требует закрытой камеры или дополнительного нагрева принтера. Из минусов: детали из него получаются довольно хрупкими, могут деформироваться при высоких и низких температурах, воздействии солнечных лучей. Зато при охлаждении отпечатка модель не изменяет свою форму и не расслаивается.

HIPS — надёжный материал, который используют для изготовления высокопрочных моделей. Он способен формировать гладкие слои, абсолютно универсален. Из недостатков — деформация и усадка распечатка при охлаждении. В этом смысле он ведёт себя так же, как ABS.

ABS и PLA — самые доступные материалы для печати, которые лучше всего подойдут для домашнего использования. Их будет поддерживать любой принтер начального уровня. Могут быть доступны и другие материалы: они чаще всего дороже, их используют принтеры более высокого класса.

Технология 3D-печати набирает все большую популярность в мире, области применения увеличиваются с огромной скоростью: будь то промышленность, бизнес, медицина, образование, строительство и даже повседневный быт. В данной статье речь пойдет о том, как выбрать 3D-принтер по его характеристикам.

Подробнее о том, как выбрать 3D-принтер для дома и 3D-принтер для бизнеса читайте в наших предыдущих статьях.

Наиболее востребованной технологией печати на рынке является FDM (Fused Deposition Modeling), в основе которой заложена идея последовательного нанесения слоев материала для создания 3D моделей. Подробнее об этой технологии можно прочитать в статье "3D-принтеры FDM и FFF: в чем разница" про FFF и FDM 3D-принтеры. Какой выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется разобраться в характеристиках “внутренностей” и в том, как они влияют на качество печати.

Содержание

Объем камеры

Одним из критериев для выбора 3D-принтера является объем камеры или размер рабочего пространства — это область, которую экструдер в состоянии свободно достичь.

Какие бывают

3D-принтеры бывают самых разных размеров, от небольшой коробочки размером с пенал до целых зданий. Подавляющее большинство 3D-принтеров — настольные, размеры их области печати начинаются обычно с 10-20 сантиметров по каждой координатной оси. Для малогабаритной печати характерна высокая точность и детализация печати.

Большее рабочее пространство требует большее время для печати. Пользователям придется пожертвовать детализацией и точностью для уменьшения времени печати, увеличивая диаметр сопел от стандартных 0.3 мм и 0.4 мм вплоть до 1 мм. Либо набраться терпения и ждать - результат будет точнее.

Если вопрос стоит в том, как выбрать 3D-принтер для дома, то стоит выбрать малогабаритный принтер.

На что влияет

Тут все просто - габариты рабочего пространства, главным образом, влияют на максимальный размер печатаемого изделия, и опосредованно — на точность, детализацию и скорость. Перечисленные характеристики сильно зависят друг от друга, например, при увеличении скорости печати страдает ее детализация и качество.

В любом случае, делая выбор в пользу одного или другого типа 3D-принтера, придется смириться с некоторыми потерями в вышеописанных характеристиках. Но эти потери можно минимизировать. Как — читайте далее.

Применение

Малогабаритные (около 20 см) и средние принтеры, то есть — персональное и профессиональное оборудование с размерами печати 0,5 - 3 м, применяются повсеместно — сложно найти область деятельности, где была бы неприменима 3D-печать.

Принтеры с рабочей областью от нескольких метров до десятков метров применяются в производстве судов, авто и авиатехники, в строительстве. Некоторые строительные 3D-принтеры масштабируются, в теории - без ограничений, и могут печатать объекты размерами в сотни метров.

Подробнее об областях и всевозможных кейсах применения 3D-печати читайте в статьях нашего блога.

Примеры принтов

Пример среднего размера печатаемого изделия.

Пример малогабаритной 3D-печати

Шанхай, 3D-печатный мост 26,3 х 3,6 м. Автор фото: Divulgação

Крупный 3D-печатный объект.

Пример принтера

Пример 3D-принтера для крупногабаритной печати — Raise 3D Pro2 Plus.

Raise 3D Pro2 Plus

Размеры: 620×590×1105 мм
Подогреваемая платформа: да, 110 ºC
Рабочая камера: 305×305×605 мм
Скорость перемещения: 30 - 150 мм/с
Температура экструдера: 300 ºC
Точность позиционирования: XY: 0.78125 мкм, Z: 0.078125 мкм
Диаметр сопла: 0.2/ 0.4/ 0.6/ 0.8 мм
Количество печатающих головок: 2
Цена: 549 000 руб

Кинематика

Кинематика 3D-принтера говорит нам о том, каким образом устроено и как происходит перемещение печатающей головки по рабочему пространству. Выбор наиболее подходящего способа передвижения экструдера для каждого 3D-принтера осуществляется в индивидуальном порядке самим производителем. Но стоит для общего понимания описать эти способы. Существуют два типа конструкций, по которым движется механизм экструдера, это рельсы и валы. Рельсы, по сравнению с валами, обеспечивают более точное позиционирование и меньше подвержены деформации. У каждой кинематической схемы есть свои плюсы и минусы.

На качество работы, в конечном итоге, влияет и кинематическая схема, и качество ее реализации в конструкции.

Подробнее о кинематиках FFF и FDM 3D-принтеров, их достоинствах и недостатках, читайте здесь.

Какие бывают

1. XY-Head Z-Bed. Данная кинематика предполагает движение экструдера по осям X и Y (в плоскости), а рабочей поверхности - по оси Z (по вертикали). На сегодняшний день, благодаря максимальной жесткости конструкции, данная схема является самой распространенной для изготовляемых в промышленных масштабах 3D-принтеров. В такой кинематике проще всего достичь высокого показателя точности позиционирования и, соответственно, качества печати. Также данная схема компактна и позволяет производить принтеры с закрытым корпусом.

2 .XZ-Head Y-Bed. В этой кинематике экструдер перемещается по оси X и вертикально по Z, а стол движется по оси Y. В классическом (первоначальном) виде схема имеет достаточное количество изъянов. Например:

невозможность установить закрытый корпус
громоздкость конструкции приводов для горизонтального движения стола ощутимо замедляет процесс печати
такое явление, как Z-wobbling, в результате которого происходит смещение слоев относительно друг друга. Корень проблемы заключается в реализации кинематики. Правый и левый приводы для перемещения экструдера по Z-оси работают несогласованно, из-за чего возникают небольшие колебания и перекосы головки.

Одна из самых популярных реализаций такой схемы — конструкция Йозефа Прюши, которая так и называется — Prusa. На сегодняшний день широко используется версия Prusa i3. Конструкция данной кинематики представляет собой жесткую вертикальную раму с экструдером и приводом оси Z из двух двигателей. Данная модификация приобрела огромную популярность в бюджетном сегменте 3D-принтеров.

Еще одна бюджетная модель с аналогичной кинематикой – 3D-принтер Anycubic MEGA X. Экструдер перемещается вдоль вертикальной рамы, закрепленной на основании. Точность печати данного устройства составляет 0.0125 мм по осям X/Y и 0.002 мм по оси Z.

3. Delta. Довольно перспективная схема, имеющая ряд недостатков. Особенность конструкции позволяет реализовать высокоскоростную печать без дефектов, вызванных вобблингом. Данная схема очень требовательна к плате управления и нуждается в сложной калибровке. Все принтеры с такой кинематикой компактны по основанию но занимают много места в высоту. Качество печати дельта-ботов неравномерно по площади слоя. Подробнее о плюсах и минусах дельт читайте здесь.

Вид экструдера

Экструдер - незаменимая часть любого 3D принтера, главная задача которой заключается в подаче расплавленного материала для последующего нанесения слоев. Какой экструдер выбрать для 3D-принтера? Ниже будут приведены основные их типы, и их отрицательные и положительные стороны.

Экструдер состоит из двигателя для проталкивания филамента в хотэнд и, собственно, самого хотэнда для размягчения пластика. Далее пластик через сопло попадает в рабочую область.

В массовом производстве 3D принтеры оснащаются 2 видами экструдеров - Direct-экструдером и Bowden-экструдером. Особенностью первого типа является то, что двигатель для подачи материала находится непосредственно на самом узле, и, таким образом, загромождает подвижную головку. Как следствие - малая скорость передвижения и печати. Двигатель Bowden-экструдера может располагаться вне головки, поэтому скорость печати и точность позиционирования у таких принтеров обычно больше. Но большее расстояние между движком и хотэндом затрудняют проталкивание материала, особенно, если это гибкий пластик (FLEX и RUBBER).

Что если вам необходим принтер, способный печатать двумя материалами за один сеанс, или умеющий создавать сложные модели с громоздкими нависающими конструкциями? Для этого существуют экструдеры с двумя соплами! Конечно, существуют 3D-принтеры с двумя и более экструдерами (они могут перемещаться зависимо или независимо друг от друга), но они громоздки и дороги. Длительное время печати, необходимость построения “технологической башни” и меньшая точность позиционирования отталкивают пользователей своей непрактичностью.

В настоящее время с печатью несколькими материалами хорошо справляется схема экструдера с поворотными соплами. В России принтеры с хорошей реализацией этой технологии можно встретить у компании PICASO. Конструкция позволяет быстро переключать сопла для печати различными материалами, путем поднятия неактивного сопла над рабочей поверхностью.

Технология одновременной печати двумя соплами JETSWITCH.

Печать двумя материалами позволяет использовать поддержки из материала растворимого тем веществом, которое не растворяет материал самой модели, что очень удобно и улучшает качество поверхности.

На что влияет

Direct-экструдер позволяет без особого труда подавать большинство типов материалов на хотэнд. Но большим минусом является громоздкость, которая влияет на точность позиционирования и скорость печати.

Bowden-экструдер не имеет минусов предыдущего, но проблема подачи материала на расстояние (особенно FLEX и RUBBER пластиков) оказывает сильное влияние на качество печати. Выражается в неравномерной подаче материала и в периодическом заедании гибкого пластика.

Экструдеры с несколькими соплами влияют на количество различных материалов, используемых одновременно, но сложность их конструкции сильно повышает 3D-принтер в цене.

Применение

Direct-экструдер обрел большую популярность из-за малой стоимости, простоты в использовании и чистке, а также из-за неприхотливости используемого материала.

Bowden-экструдеры используются чаще с жесткими пластиками (такими как ABS и PLA) диаметром 2.85 мм, хотя также существуют реализации для самого популярного 1.75 мм пластика.

Технологии печати двумя экструдерами или двумя соплами используются для печати несколькими материалами одновременно. Это критично, например, для печати растворимой поддержки, которая необходима в изготовлении сложных конструкций с нависающими деталями и участками.

Когда хозяин купил 3D-принтер, а ты понял, как выглядит безысходность

Сегодня 3D-принтеры стали настолько доступными, что практически каждый может купить свой just for fun (и покупает — мы в Gearbest как никто об этом знаем), например, чтобы напечатать с ребёнком новогодние снежинки или игрушки, сделать макет для работы, самолётик для хобби или элементы для какого-нибудь невероятного DIY. Более того, нередко 3D-принтер занимает своё почётное место рядом с давно упокоившимся домашним принтером и хозяин иногда совестливо подумывает наконец что-то напечатать. Ну хотя бы Эйфелеву башню и Триумфальную арку для сестрёнки, увлечённой французским языком.

Такая популярность неудивительна — 3D-принтеры появляются едва ли не каждую неделю: доступные, с отличными расходниками, многофункциональные. И эта тенденция приведёт к одному: принтеры поселятся дома у всех как рабочий инструмент, помощник, игрушка, обучающий комплекс.

Очень ждём 3D-принтеры нового поколения

Теория, которая нужна, чтобы понять, какой он, ваш 3D-принтер

Бывают ещё SLA-принтеры, в которых печать происходит за счёт того, что смола взаимодействует с лазером и затвердевает по мере создания фигуры. Такие принтеры печатают ультра точные и детализированные изделия.

Основной материал для любительско-DIY-домашней печати — цветной пластик, который чаще всего продаётся в виде нитей на катушках (редко — в коротких отрезках). Но, как мы помним из школьного курса химии, пластик тоже бывает разный и каждый вид материала имеет свои свойства прочности, хрупкости, прозрачности, пластичности и т.д. Чаще всего материал называют ABS-нить или PLA-нить. И это не просто аббревиатуры.

АБС-пластик довольно ударопрочен и долговечен, не ломается на сгибах. Он называется по первым буквам компонентов: акрилонитрил (до 35%), бутадиен (до 30%), стирол (до 60%). Это нетоксичный и безопасный материал, с которым можно работать в присутствии детей. Однако на открытом солнце и морозе пластик может потерять внешний вид.

Если разделить совсем грубо, то АБС больше для профессионалов, а ПЛА — для начинающих любителей.

Нержавейка — сплав из нержавеющей стали и бронзы. Очень крутой материал, но в любительских 3D-принтерах не используется.
Древесина — смесь переработанной древесины и полимера. Изделия из хорошей, дорогой нити такого плана выглядят как дерево и приятны в руках. Печать такой нитью не сложнее остальных.
Смола — дорогой материал с высокой степенью гладкости, точности, отличной текстурой. Изделия могут мутнеть от солнечного света.
Нейлон — популярный материал для 3D-печати, но чаще используется в промышленности и медицине.

Выбирая материалы, обратите внимание на размер катушки и диаметр нити — они должны соответствовать техническим требованиям вашего принтера.

Область печати — проще говоря, объём фигуры, который можно напечатать на 3D-принтере. Эта величина обычно указывается в кубических сантиметрах или в соотношении глубины, высоты и ширины в мм.
Скорость печати — важный параметр, который определяет, как быстро сопло отдаёт расплавленную нить (мм в секунду). Хорошей скорости радоваться стоит не всегда — иногда она идёт в ущерб разрешению печати. Также на скорость влияют материал печати и структура самой модели, которую вы пытаетесь изготовить.
Разрешение слоя — по сути, толщина слоя: высокое разрешение — тонкие слои, почти незаметный рельеф, гладкое изделие; низкое разрешение — грубая работа с более толстыми слоями. Часто 3D-принтеры предоставляют пользователю возможность выбрать разрешение.

Толщина слоя 50, 100 и 200 микрон — разница, конечно, есть

Поддержка устройств памяти — принтеры могут поддерживать карты памяти, USB, смартфоны, устройства по Wi-Fi и т.д. Внешний ПК для 3D-печати нужен далеко не всегда.
Программное обеспечение для 3D-принтера обычно поставляется с самими оборудованием. Его основная задача — уметь открывать и обрабатывать файлы формата STL (используются для печати моделей и передачи некоторых параметров). Но не стоит забывать, что для 3D-моделирования вам понадобится специализированное ПО типа Sketchup, Autodesk Inventors Fusion и т.д. Именно эти программы помогут вам спроектировать модель и сгенерить STL-файл.

Autodesk Inventors Fusion

Опции — красивый дисплей, функциональные кнопки, распознавание материалов и т.д. — это уже дело вкуса и удобства, которое, тем не менее, влияет на цену.

Крепким принтером для новичков можно назвать Alfawise U20 — с одной стороны, он прост и доступен по цене ($299,99, а с купоном GBAlfawiseU20 $279.99 — всего 50 купонов), с другой — имеет всё для того, чтобы хозяин ощутил себя почти профессионалом. Что мы получаем от этой модели: рабочая зона 300 х 300 х 400 мм (этого достаточно для большинства любительских запросов и для части инженерных), прочную алюминиевую раму, экструдер с одним соплом 0,4 мм и возможностью греться до 250 градусов (а это уже выбор материала!), поддержку карту памяти, удобный LCD-экранчик, скорость печати от 20 до 150 мм/с, поддержку ABS, PLA, TPU (износостойкий гибкий материал на основе полиуретана). Весит принтер 12 кг, место на столе займёт. И да, это тот самый DIY Kit, то есть вам предстоит самостоятельно собрать машину (не без удовольствия!).

Для сравнения приведём дорогой 3D-принтер — Creality3D CR-Х, на него сейчас идёт предзаказ по $789,99. И он действительно отличается от перечисленных моделей. Прежде всего, это большое рабочее пространство 300 х 300 х 400 мм, разрешение 50-400 микрон, 4,3' тачскрин. Ну и главная фишка — поддержка печати двумя цветами за счёт двойного экструдера и работа с PETG — ударопрочным материалом практически без запаха и без усадки. Принтер поставляется с набором инструментов, имеет силиконизированную рабочую платформу (шансов получить ожог почти ноль) и двойную систему охлаждения. Как видите, разница очевидна.

Кстати, в мире 3D существую МФУ, как и в мире печатных принтеров. Как правило, 3D-МФУ включают камеры для удалённого мониторинга печати, обычные принтеры, сканеры и многое другое.

С чем нужно обязательно определиться перед тем, как заказать свой 3D-принтер?

Ваш дом наполнится милотой и забавными фигурками

Итак, с чем нужно определиться.

Место для принтера — чаще всего это рабочий стол или любая устойчивая поверхность. Однако мы бы рекомендовали не выбирать полностью закупоренные помещения (если это квартира, а не гараж). Дело в том, что работа с горячим пластиком предполагает определённый запах (интенсивность зависит от материала) и помещение нужно обязательно проветривать.
Ваш опыт работы с 3D-печатью определит время от включения в сеть до первого результата в ваших руках (это непередаваемое ощущение — держать первую сделанную фигурку!). Вам нужно освоиться с техникой, с соответствующим программным обеспечением, с картами памяти, работой с ПК и т.д. Впрочем, у современного человека такие задачи — дело весьма короткого времени.
Кто ещё будет пользоваться 3D-принтером. Если к вам присоединиться ваш ровесник (брат, сестра, друг, коллега), то это одно дело и можно разделять ответственность за состояние и работу принтера. Если это будет ваш любопытный подросток, то лучше работать с принтером совместно, а модель выбирать устойчивее и надёжнее.
Будьте готовы обрабатывать модели. Увы, нет в мире совершенства (хотя нам таким кажется TEVO Little Monster Delta 3D Printer DIY Kit — только посмотрите на этот дизайн!) и вам придётся поработать напильником маникюрными ножницами и ножами разных мастей, чтобы довести фигурку до совершенства. С готовых изделий нередко приходится снимать лишние нити, наплывы, выступы и т.д.

Если у вас есть особые советы, которые могут дополнить статью, пожалуйста, пишите в комментариях — как показывает опыт Хабра, комментарии зачастую дают +500 к полезности публикации. Давайте разбираться в дебрях 3D-печати вместе!

За прошедшие годы 3D-принтеры превратились из дорогой экзотики в устройства, вполне доступные по цене и удобству использования. Их активно используют для производства и медицины, но популярность растет и среди рядовых пользователей. Многих от покупки удерживает только недостаток знаний о новом виде техники. Чем одни 3D-принтеры отличаются от других, какие у них характеристики и опции — в этом гайде.

Устройство

Существует множество видов 3D-принтеров, отличающихся как принципом печати, так и конструкцией. Но наибольшее распространение получили два вида: филаментный и фотополимерный, отличающиеся технологией формирования слоев.

Технология формирования слоев

DLP/LCD/SLA — фотополимерные принтеры, в которых используется специальный пластик, затвердевающий под действием ультрафиолетового света. Принтер содержит ванночку с прозрачным дном, расположенную под ним печатающую головку с УФ-лампой и рабочую поверхность, расположенную над ванночкой и способную перемещаться по оси Z.

Фотополимерные принтеры дороже филаментных, обладают невысокой скоростью печати, выбор материалов для них невелик и сами материалы дороже. Зато точность печати у фотополимерных принтеров намного выше — отдельные точки и слои почти неразличимы.

Фотополимерные принтеры используются для построения фигур с высокой точностью и высокой детализацией. Они применяются ювелирами для изготовления форм отливок, стоматологами для изготовления зубных протезов, а также для моделирования.

PJP/FDM/FFF — филаментные принтеры, печатающие фигурку пластиком, наплавляя его слой за слоем на рабочую поверхность.

Филаментные принтеры, по сравнению с фотополимерными, дешевле и обладают большей скоростью печати. Для филаментных принтеров предлагается множество пластиков различных характеристик:

нетребовательных к настройкам базовых параметров, позволяющих быстро перейти к печати.
прочных, для изготовления нагруженных деталей.
цветных и многокомпонентных, для изготовления художественной продукции, в т.ч. с имитацией различных материалов (дерева, металла и пр).

Основной недостаток филаментных принтеров — низкая точность печати. Во-первых, на свежераспечатанной фигурке хорошо заметны слои печати. Во-вторых, фигурка и ее элементы могут деформироваться из-за неравномерных температурных воздействий, это надо учитывать при подготовке к печати.

По конструкции филаментные принтеры бывают нескольких типов:

Количество экструдеров

В филаментных принтерах пластик плавится и выдавливается наружу через экструдер, который можно сравнить с печатающей головкой обычного принтера. В большинстве 3D-принтеров экструдер один, но встречаются модели с несколькими. Это дает устройству три дополнительные возможности:

Подогреваемая платформа

Рабочий материал

От используемого материала во многом зависит как процесс печати фигурки, так и ее будущие характеристики. Перед сменой материала обязательно убедитесь, что ваш принтер его поддерживает.

PLA — один из самых распространенных базовых пластиков. Он имеет низкую температуру плавления, хорошо держится на столе, им легко печатать, он экологичен и почти не пахнет при печати. PLA довольно прочен, но не любит высокой температуры (выше 50º С) и хрупок (плохо гнется). Большинство PLA-пластиков легко истираются, поэтому нагруженные детали (шестеренки, рычаги) из него делать не стоит.
ABS — еще один распространенный пластик. Он прочен, устойчив к истиранию, довольно гибок и не боится температур до 150º С. Из ABS-пластика, к примеру, изготавливаются детали LEGO.

Характеристики 3D-принтеров

Высота, глубина и ширина рабочего пространства

Габариты рабочего пространства — один из главных параметров принтера, от которого зависит максимальный размер ваших будущих творений.

Исходите из размеров изделий, которые вы собираетесь изготавливать — для небольших произведений с высокой детализацией будет достаточно рабочего пространства 100х100х100 мм. Для бытового применения — изготовления различных деталей, моделей и игрушек будет достаточно принтера с наиболее распространенным стандартом рабочего пространства — 200х200х200 мм. Для изготовления изделий крупного размера выпускаются принтеры с рабочим пространством 400х400х400 мм, но стоят они уже заметно дороже.

Скорость построения

Параметр измеряется в мм/сек и подразумевает максимальную скорость движения печатающей головки. Реальная скорость зависит от выставленной точности печати, сложности фигурки, модели принтера, используемого материала и других параметров. К примеру, следующая подставка для планшетов размером 14х4х10 см печатается примерно 6,5 часов на скорости 50 мм/сек и 4,5 часа на скорости 100 мм/сек.

Минимальная толщина слоя

Минимальная толщина слоя — аналог разрешающей способности. Чем больше величина этого параметра, тем грубее получится изделие, и тем больше сил потребуется на его доводку до чистового вида.

С другой стороны, чем тоньше слой, тем больше времени уйдет на печать. Для большинства задач минимальной толщины в 0,1 мм достаточно.

Максимальная толщина слоя

Не всегда нужна высокая точность при изготовлении детали, для грубых крупных деталей качество поверхности зачастую неважно. В этом случае, чем больше толщина слоя, тем быстрее будет печать. Увеличение толщины слоя в 10 раз во столько же увеличит и скорость печати.

Диаметр сопла

Диаметр сопла влияет на детализацию изделия и на качество гладких поверхностей на нем. Стандартный размер — 0,4-0,5 мм, сопло с меньшим диаметром может обеспечить лучшую детализацию и обеспечить более четкие грани изделия, но чем меньше диаметр сопла, тем меньше скорость печати. Поэтому многие принтеры имеют возможность замены сопла под конкретную задачу.

Варианты выбора

Ювелирам, стоматологам и моделистам наверняка понравится точный и простой в использовании фотополимерный принтер.

Для знакомства с 3D-печатью и изготовления несложных фигурок будет достаточно недорогого филаментного принтера.

Для печати деталей из большого ассортимента пластиков, выбирайте среди моделей с подогреваемой платформой.

Если вы собираетесь изготавливать небольшие изделия — шестеренки и другие детали для бытовой техники, миниатюрные модели и т.п., вам подойдет точный филаментный принтер с небольшим размером рабочего пространства.

Для изготовления крупных изделий — корпусов, больших моделей, декоративных изделий — вам потребуется 3D-принтер с большим объемом рабочего пространства.

Читайте также: