Добрый день, друзья! Этот пост я хочу посвятить некоторым моим знакомым, которые не совсем понимают ценообразование 3D-принтеров и постоянно спрашивают про типы FDM, а так же для тех, кто интересуется покупкой и кому лень разбираться в ньюансах.
Итак, начнём. Разделим принтеры для дома, творчества и мелкого бизнеса (в общем FDM) на несколько категорий:
- Закажи запчасти и собери сам
: это те 3D-принтеры, которые Вы можете собрать своими руками, если они более менее прямые. Многие называют эти принтеры RepRap, что не совсем верно. RepRap - это понятие «самореплицирующегося механизма для быстрого прототипирования», что является самой сутью всех 3D-принтеров
- DIY-kit
: 3D-принтеры из категории собери сам. Как правило это те же самые "Закажи запчасти и собери сам", только уже с полным комплектом запчастей, которые предлагают производители в комплекте с инструкцией для сборки
- Принтеры из коробки
: это уже собранные и доработанные/откалиброванные принтеры
Давайте теперь рассмотрим подробней по каждой из категорий!
3D-принтер "закажи запчасти и собери сам"
Вы наверняка слышали про Mendel, Prusa, Darwin и т.д....если не слышали, то вам сюда -> http://reprap.org/wiki/RepRap_Machines
Для сборки такого 3D-принтера Вам потребуется:
- инженерный склад ума
- навыки программирования
- умение пользоваться отвёрткой/паяльником/плоскогубцами и т.д.
- умение читать электронные схемы
- от 15 тысяч рублей и выше
- знание великого и могучего..
В сети сейчас достаточно ресурсов, где можно найти схемы и примеры сборок таких устройств. Самый распространённый ресурс (родоначальник проекта) http://reprap.org/wiki/RepRap/ru . На портале 3Dtoday можно почитать блог уважаемого Алексея:
Если этот принтер - это Ваш выбор, то вот так выглядит примерная последовательность действий:
- Изучить http://reprap.org/wiki/Main_Page
- Выбрать ту модель принтера, которая Вас устроит. Можно выбрать из сотен и тысяч уже собранных моделей и просто заказать список запчастей (которые уже подобраны), либо же спроектировать свой вариант (вот, где потребуется инженерный склад ума и умение работать в CAD-программах)
- Подобрать запчасти на сайте aliexpress или поискать их у российских производителей
- Заказать запчасти
- Собрать принтер и наслаждаться процессом доработок, программинга и допилов
3D-принтер "закажи запчасти и собери сам. Вариант 2"
Данный вариант представляет собой сборку 3D-принтера по схемам известных и не очень производителей. Самой популярной моделью является , схему которого компания Ultimaker выложила в свободный доступ. Более подробно про такую сборку Вы можете почитать в блоге у уважаемого .
Что Вам потребуется:
- изучить схему принтера
- заказать запчасти
- заказать лазерную или другую резку корпусных частей
- после получения всего комплекта запчастей - сборка и настройка
Стоимость принтера в данном варианте немного возрастает из-за наличия корпуса (материал корпуса, резка (если не лобзиком)). Устройство можно собрать за 20 тыс. рублей и более.
3D-принтер DIY-kit
Итак, давайте разберемся с этой категорией 3D-принтеров. Что такое DIY (Do it yourself)- дословно означает "Собери это сам". То есть - Собери этот комплект Сам!
Что подразумевает комплект - компании производители складывают в коробочку все запчасти принтера и прикладывают инструкцию по сборке. По сути этот и есть тот же самый "закажи запчасти и собери сам", но в варианте - заказывать ничего не надо - мы уже сами тебе собрали все запчасти, а тебе осталось только собрать из них готовый принтер.
Как правило, такие комплекты пользуются популярностью и стоят не совсем дорого.
За такой комплект придётся выложить от 23 тысяч рублей и выше (всё зависит от качества запчастей и наглости производителей)
В итоге у нас получается вот такая красота:
3D-принтер из коробки
Итак, вы решили, что собирать принтеры - это не для Вас и купить готовый принтер. Доля таких устройств на рынке составляет более 70 процентов. Принципиальных отличий по принципу работы FDM практически не существует.
Цена на такие устройства начинается от 40 тысяч и до бесконечности. Средний ценник: 100 тысяч рублей.
В чём заключается основная ошибка покупателя: надо взять дешевле. А дешевле может быть либо Китай, либо некачественные комплектующие.
Как купить дешевле?
- ответ прост - многие производители продают те же Мендели, Прюши и Дельты в собранном состоянии. Да, это немного дороже, чем DIY, но сэкономить получится!
В чём преимущество таких устройств
:
- Печать из коробки. Я уверен, что многие сейчас начнут возмущаться, что это не так. Но всё-таки они могут это. Вам потребуется небольшая калибровка платформы. И понимание настроек печати в слайсерах.
- Многие производители постоянно работают над ошибками (допиливают свои принтеры) и качество печати соответственно улучшается.
- Поддержка производителя (если не купили на Алиэкспрессе)
- Гарантия производителя (если не купили на Алиэкспрессе)
В чём минусы
:
- Самый жирный минус - это цена! От чего же она зависит? - спросите Вы. Вот составляющие: аренда производственных площадей, оплата работы сборщиков/инженеров, оплата работы менеджеров, оплата работы персонала компании, оплата аренды офиса, оплата налогов, оплата патентов, крутотень бренда ну и на яхту директору тоже надо накопить.
Давайте представим разницу цен между китайским айфоном и американо-китайским айфоном. Ну соответственно кому и какие предпочтения Вы отдадите...
- Второй потенциальный минус - софт - он может быть написанным под принтер и иметь ограниченный функционал
- Третий потенциальный минус - расходники - можно нарваться на принтер, который "кушает" только родные расходники и придётся вам раскошеливаться на приличные суммы.
Первая категория - "Закажи запчасти и собери сам" - вы готовы погрузиться в мир инженерии и программинга, попутно научиться заказывать запчасти на китайских сайтах - цена принтера будет составлять от 15 тысяч рублейДавайте подведем итог!
Третья категория - "Принтер из коробки" - вам просто нужен принтер без танцев с бубном (хотя и не факт). - цена принтера будет составлять в среднем 100 тысяч рублей. (исключение - собранный комплект для сборки, китайский принтер, российский производитель)
Первым делом рад поприветствовать уважаемое сообщество «3D печатников».
Данная статья попытка описать мой собственный старт в мир 3D печати.
Хочется непредвзято, объективно, описать впечатления и чаяния владельца собственного домашнего 3D принтера. Рассказываю обо всем по порядку.Часть 1. Начало. Или будни российского хоббийшика.
Как инженер, разрабатывающий собственные проекты, в «домашних» условиях, я всегда стараюсь найти технологии(услуги, возможности, как угодно) сделать что-то быстро по возможности, и «занедорого». Качество должно также соответствовать требованиям. Это логично, но как всегда, трудносочетаемо.
Любой проект, в конечном итоге, подходит к той стадии, когда для воплощения в жизнь требуются детали. Не важно, что это: детская игрушка, сувенир или прототип боевого экзоскелета. Любые детали из пластика, дерева или металла стоят денег - для стороннего производства. Или требуют материалов, инструмента, навыков работы с ними и, конечно, времени.
В итоге, либо проект - долгострой, который, возможно, никогда не будет закончен, либо требуются деньги, и в немалом количестве.
(Это банальные «азбучные» истины, но… Тут надо подчеркнуть, что есть умельцы делающие все сами, но не у каждого есть свой станочный парк, все необходимое оборудование, да еще и место где бы это все располагалось, обслуживалось и хранилось. У меня, например, есть весь классический ручной электроинструмент, пара хоббийных станков, но не более того. С этим «далеко, и тем более быстро не уплывешь». И зациклиться на одном проекте, любовно выпиливая напильником день за днем «кривульку» в течении несколько лет – не мое. Да и за это время образ проекта, деталей и требования изменятся 100500 раз.)
Так вот: любой нестандартный проект требует экспериментальных деталей, тестовых запусков, отладки. Даже проектируя все в мощных 3D CAD системах типа SolidWorks, CATIA, Pro/E и т.п. часто нельзя обойтись без макета «вживую».
И к тому моменту, когда все детали и механизмы обретут свой окончательный вид, каждая из них проходит несколько стадий в виде экспериментальных, тестовых, моделей. Каждую необходимо изготовить: отлить, отфрезеровать, обточить и т.д. Надо учитывать еще и тот факт, что сторонние изготовители, готовые сделать деталь на заказ крайне заинтересованы(опять азбучные истины) в максимальной прибыли.
Деталь, стоимость которой 100-200р. никто не будут делать в 1-м, 2-х экземплярах, т.к. на этом не заработаешь. Даже на сложную деталь ценой 2000-3000 р. в единственном экземпляре, для станка ЧПУ, бывает трудно найти исполнителя.
А если деталь видоизменяется не сильно, но все же, 5-10 раз в процессе работы над проектом? А если разнообразных деталей 20, 100 или 1000 штук?
К тому же, работая в 3D, на каждую деталь для стороннего исполнителя я зачастую должен выпускать конструкторскую документацию, оформленную соответствующим образом. Ничего сложного, но это время. Для громоздких и сложных деталей порой оформление КД занимает времени больше(«в разы»), чем проектирование самой детали.
И еще нюанс стороннего производства опять же – время: Сделать заказ -> Обговорить все нюансы(пару раз подъехать лично на пр-ство) -> прождать месяц -> забрать заказ, за день-два убедиться в том, что нужно опять что-то менять -> и опять платить->ждать->забирать…
Когда деньги стали заканчиваться слишком быстро, я открыл для себя 3D печать.
Часть 2. Трудности выбора. Мое расследование российского рынка 3D принтеров.
Конечно, я слышал об этом и раньше. Помнятся мне древние журналы, в которых, как о полетах на Марс, говорилось, что «Амерькански вояки будут в будущем печатать запчасти для ремонта техники прямо на месте используя новую технологию - 3D печать». Теперь возможность появилась, и первые результаты работы с 3D прототипированием порадовали.
Поначалу я работал с компаниями: Хороший сервис, не требуется КД, скинул модель по почте, обговорил цвет и точность и через недельку забрал. И главное то: что в металлообработке стоит дорого и сложноповторимо, то в 3D печати абсолютно «по барабану». Любые хитрые вырезы, пазы, приливы, переходы и выступы печатаются «влегкую».
(Тут конечно стоит добавить, что пластик с металлом не сравнится и по нагрузкам и по весу, но проверить собираемость и частичную работу все-таки проще и дешевле, чем металл и даже дерево)
Но, со временем, компании 3D сервисов стали «жиреть» и разрастаться. Появились амбиции крупных производителей с большим оборотом средств и на малые заказы стали глядеть свысока.
«Хоббийная Жаба», хоть и слепа, но стала душить - цены за услуги выросли вместе с евро. Уже заказы менее 3000-4000 рублей не принимают, а платить за грамм напечатанного пластика столько же, сколько и за грамм фрезерованного металла решительно не хотелось. Заказы стали делать долго, и вновь все вернулось «на круги своя». Напечатав в сторонних компаниях пару десятков тестовых деталей и сложив затраты, я обнаружил, что в принципе, я потратил стоимость усредненного домашнего 3D принтера.
В пользу покупки домашнего принтера меня подталкивали несколько соображений:
- Сразу решается вопрос о растрате лишнего времени. Никаких поездок, оплат, ожидания заказа и прочих проволочек.
- Деньги уходят только на пластик(1 кг при надлежащем качестве это - очень много) и на ацетон, лаки, скотч и т.п.(копейки). Электричества принтер потребляет меньше компьютера.
- Свобода печатать «что угодно» и, когда угодно. (Ja! Ja! Geheim waffen!)
- Длительная независимость от сторонних фирм(расходники можно запасти заранее: на выставке или сразу подешевле взять много разного пластика оптом)
Помимо цены, что естественно, главным оставалось обеспечить 3 пункта:
- Точность воспроизводимой детали. Понятно, что домашний принтер не сможет соперничать с промышленным по качеству и точности, но у любой детали есть допуска по точности и если настольный принтер позволит соблюсти не идеальную, но необходимую точность, то этого будет достаточно.
- Сложность самостоятельной настройки, обслуживания и работы. Любой сложный станок нуждается в настройке. Главное, чтобы она была понятна, логична и не требовала спец.техники или каких-то сложных/долгих измерений и расчетов. Обслуживание не должно включать в себя полную сборку-разбоку устройства из-за каждого сбоя или неисправности. Простота работы понятие относительное, но все-таки это должен быть станок-автомат, делающий основной процесс самостоятельно, а не напильник с двухтомником инструкций.
- Доступность и небольшая стоимость расходников и запчастей(в случае поломки).
Изучив рынок (осень-зима 2014г.) я пришел к следующим выводам:
- В России, в Москве вполне можно купить принтер соответствующий моим требованиям по точности. И это не дорогущий промышленный 3D принтер.
- Расходные материалы вполне доступны, их много(и становится все больше) и при моих планируемых объемах печати вообще на бюджет не влияют. Расходники из разных материалов имеют разные хар-ки, а средний принтер технологии FDM жрет их все(при должных настройках) и это многообразие(даже чисто гипотетическое) есть «гут».
- Мне нужен рабочий инструмент. Но этот инструмент сложен, и может вполне быть некачественным в некоторых нюансах, в которых я не сразу разберусь, поэтому я не хочу покупать импортный принтер у перепродавцов(пусть даже 100500 раз официальных), т.к. неизвестно что будет в дальнейшем с поддержкой, ремонтом и т.д. Мне нужен станок – рабочая лошадка и я всегда должен иметь выход на производителя, хотя бы для дистанционной консультации и покупки(а вдруг?) запчастей.
- Рынок хоббийных, доступных по цене, FDM станков 3D печати настолько молод, что формально все у всех одинаково(ИМХО, но обратного мне не доказал никто). Почти. Дьявол кроется в мелочах. В них же кроется качество(=точность) и надежность элементов конструкции.
- Исходя из п.3 и п.4. можно сказать, что рынок занят принтерами 2-х типов компаний: энтузиастов и барыг(чисто ИМХО). И мне надо искать отечественного рукастого энтузиаста.
Я не буду спорить здесь о качестве импортных машин, скажу, только что, если что-то случится с этим чудом технической мысли (настройка, ремонт, замена и т.д.) спрос с продавца дело непростое. А спрос с продавца, который торгует чужой техникой и не имеет к ней(кроме бумажки с печатью в рамочке) никакого отношения лично – трижды непростое.
Купили принтер, обнаружили поломку или плохое качество, а у компании его продавшей вдруг: налоговая, рост евро, закрытие фирмы, продажа бизнеса, жадность директора, тупо отсутствие тех.поддержки, да что угодно, и вот, вы уже один на один с вашей бедой.
Идти в суд из-за игрушки – надо иметь много свободного времени и большое желание. А даже если фирма останется: Вспоминайте, кто сталкивался, сколько может длиться официальная экспертиза на тему: был товар сломан пользователем, или это заводской брак? Месяц, два? А сколько длится замена частей, в случае если действительно что-то случилось по вашей вине? Есть ли сервис у перепродавца, или он его(принтер) в Европы будет отсылать?
Вопросов много, ответов – мало. Кто-то невнятно рассказывает о техподдержке, у кого-то нет ни слова про нее. Кто-то обещает что угодно, лишь бы продать свой товар. Это нормально, - это молодой, к тому же российский, рынок.
А принтер штука довольно сложная технически и, видя качество сборки некоторых европейских «фирм», я решительно отказался от импорта.
В конце концов, начинка из Arduino, 4(5)-х шаговиков и нагревательного стола с экстудером у всех китайская, ибо так дешевле всем, кто их делает. А тем, у кого принтер не из «китайского железа» еще хуже, т.к. просто купить на e-bay и поменять деталь уже не получится, а фирменная деталь в России может стоить половину цены принтера(барыги жеж, чо уж).
А термин барыга я применил сознательно – цены на низкокачественный европейский ширпотреб(из китайских запчастей) завышены многократно. Достаточно посмотреть цены «там», и сразу хоббийная игрушка для взрослых становится по деньгам чем-то вроде покупки домика в деревне «тут». При одинаковом(!) качестве итоговой печати. Про принтеры с фирменными «защищенными» боксами под расходники вообще сказать нечего: в рассказы о «супер-пупер» пластике, с защитой от подделки я не верю. А в попытку «фирмы» в очередной раз «развести лохов на бабки за воздух» верю вполне охотно.
Энтузиасты своего дела – люди заинтересованные не столько в конечной прибыли, сколько в конечном результате. Внося(объединяя, изменяя) свои и чужие творческие находки, тратя свое время и деньги(часто очень неоправданно и помногу) они создают достойные вещи, зачастую, превосходящие во многом серийные поделки. Ведь каждая система для них – детище, в котором они знают каждый винтик. И добившись одного результата, они стремятся его улучшить, доказать, что можно еще круче, быстрее, сильнее, выше. Такие люди всегда двигали вперед науку и технический прогресс человечества. Они отвечают за то, что сделали сами своими руками, готовы помочь понять, разобраться новичкам, готовы делиться своими знаниями с теми, кого увлекает их хобби.
Часть 3. Принтер #3DSUN . Описание. Выводы.
Тут важное замечу: У меня по началу вызвало шок, то что некоторые компании (и энтузиасты, и «дельцы»), продающие свои(и чужие) принтеры демонстрируют клиентам при встрече разные УЖЕ(!) напечатанные «красивости», но при тестовой печати на глазах у клиента на НАСТРОЕНННОМ(!) их собственном принтере, в собственном офисе, не могут с первого раза напечатать ровный и четкий тестовый кубик! И это во время переговоров о покупке. О чем можно говорить с такими производителями? Но, будем считать это особенностью молодого российского бизнеса.
Итак, после месяца ожидания, я стал обладателем принтера, построенного по технологии Rep-rap, модернизированный аналог Prusa 3, с размерами печати 190-190-240(высота). Сопло стоит 0.3 мм. Точности и жесткости для моих проектов, а тем более для печати всякого с thingiverse.com вполне хватает. Тут стоит сказать, что продавцом были любезно сообщены необходимые программы, а также, как новичку, был устроен небольшой ликбез по их использованию и по настройкам принтера. Конечно, через месяц его использования, я уже стал разбираться гораздо лучше и понимать многие нюансы печати, но то, что я смог запустить качественную печать сразу после установки его на столе - порадовало. И первая собственная результирующая печать была потрясающе завораживающе-медитативная и при этом был получен крайне точный результат(допуск +0,1мм при длине грани 20мм).
До PLA пластика руки пока не дошли, т.к. возможностей настройки у принтера настолько много, что сначала хочется освоить все возможные приемы с использованием ABS.
Опишу плюсы и минусы моего принтера. Опять же оговорюсь, что все это мои субъективные выводы. Возможно, я что-то пропускаю, что показалось мне неважным. Например: экранчик-пульт, висящий отдельно на кабеле, поначалу показался недоделанной кустарщиной. Но на цене это отразилось(в удешевление), а на качество и удобство работы – никак. Плюс или минус это? Да, незначительная мелочь, если владение принтером не самоцель, а упрощение какого-то процесса.
Минусы.
- Калибровка стола относительно сопла. К сожалению, в среде бытовых 3D принтеров на данный момент не решаема почти никем. А те, кто утверждают, что у них есть автокалибровка, почему-то вживую отказываются продемонстрировать, или отговариваются, что вот именно на данном образце она не отстроена должным образом. Но этот минус легко нивелируется опытом. За месяц работы я уже настолько научился изредка подправлять «горизонт», что это уже не вызывает никаких затруднений и делается в течении секунд, причем даже в процессе старта печати(«на глазок»).
- «Падение» головки с экструдером в конце печати. Связано с устройством двигателя на ремнях. Лечится добавлением в G-код отдельной строчки в конец файла. Скажем так не минус, а скорее особенность конструкции.
- Периодическое выдавливание пластика в щель между хот-эндом и телом радиатора охлаждения. Связано, скорее всего с не очень качественным изготовлением самих деталей братьями китайцами. Температурное расширение разных материалов дает щель и по резьбе, по чуть-чуть, пластик образует наплыв. Только при длительной печати. Легко снимается. Лечится сменой головки, плотной затяжкой деталей. В общем, также может встретиться у любого принтера с подобной китайской «головой», независимо от фирмы.
- Грамотная подборка настроек для каждой модели. Этот минус есть у каждого принтера. К сожалению, сама технология FDM имеет свои особенности и под каждую модель перед печатью нужно подобрать оптимальные настройки слайсера. Конечно, если хочется иметь качественную модель, а не кусок волнистого пластика похожего на модель лишь издали.
Плюсы.
- Демократичная цена. На момент покупки принтер стоил чуть дороже, чем предлагаемые другими фирмами конструкторы для самостоятельной сборки.
- Жесткий фанерный каркас. Да, металлический был бы «понтовей», но свою функцию он выполняет, а переплачивать лишнее не вижу смысла.
- Мощные шаговые моторы.
- Стальные 8мм направляющие (по 2 шт. на ось).
- Качественные стальные подшипники.
- Встроенный отключаемый обдув для PLA.
- Экран со слотом под SD. Автономность наше все!
- И главное: ременная(не на шпильках!) передача от моторов, включая ременную передачу по Z. В отличии от систем, работающих на резьбовых шпильках данная особенность позволяет добиться крайней высокой точности, при этом, в отличии от физического износа шпильки(для которой только замена с полной разборкой агрегата), здесь, со временем, достаточно подтянуть ремень.
- Человеческое отношение к покупателю, как очень хороший бонус. Т.к. при покупке я был достаточно далек от конкретных познаний в настройке и эксплуатации, то поддержка и вводный ликбез оказались ценнейшими сведениями. Консультации в формате вопрос-ответ также были немаловажны и помогли сэкономить кучу времени, что на начальных этапах освоения принтера очень важно.
В целом это можно описать так: Сеть бурлит относительно возможности напечатать оружие. Да можно. СМИ плещут разоблачениями, но даже не представляют себе, какая для этого должна быть проделана работа. Можно сделать макет, даже полноценную копию боевого оружия, но из него нельзя будет выстрелить, максимум его можно будет собрать-разобрать. А вот чтобы напечатать детали, которые будут держать нужную нагрузку(от выстрела), учесть все нюансы, требуется очень много опыта(печати и моделирования) и пробных тестов. Т.е. проще, надежнее и гораздо быстрее по старинке, вспоминая фильм «Брат-2», собрать поджигу из водопроводной трубы и спичек, чем карячиться пару месяцев, пытаясь напечатать, а потом выстрелить из «3Д-пластик-гана». Т.е. можно-то можно, но это выход для гико-эстетов с суицидальными наклонностями и деньгами(принтер все же надо купить), а таких я думаю немного.
В заключении хочу сказать, что домашняя 3D печать не панацея и не решение для изготовления всех частей конечного продукта(но некоторых вполне), и почти(!) идеальное решение для отработки прототипов, полета фантазии, когда между моделью на компьютере и моделью в руке нет промежуточных стадий в виде чертежей, сторонних исполнителей и т.д.
А сколько интересных решений таят возможности неразборных подвижных соединений, прозрачные, гибкие или токопроводящие расходные материалы.
Уверен, наши дети будут также спокойно относиться к подобному, как мы сейчас относимся к лазерной 2D печати, сканерам и прочим, офисным прибабахам, которые продаются зачастую на соседней с хлебом полке в супермаркете.
Но сейчас для меня(и для многих еще, я уверен) это реальный шаг в будущее, в 21 век.
И этот шаг мне помогли сделать комфортно.
Спасибо.
В качестве примеров работы фото. Качество – отвратительное. Что есть. Конечно, точность трудно оценить по фото, да и предназначение некоторых деталей надо описывать отдельно, чтобы понимать какие допуска нужно получить, поэтому на всех фото - напечатанные в кач-ве развлечения и тестирования настроек фигурки. (Правда, многое уже раздал, даже не успев сфотографировать).
Не знаю, как и чем правильно сфотографировать желтый ABS пластик, т.к. без вспышки получается смазано, а со вспышкой все дико бликует. Штатив пропит
Все модели сфотографированы как есть. Без какой-либо обработки ацетоном и т.п. На большинстве моделей шаг слоя 0.2 мм. Сопло - 0.3 мм. ABS компании Bestfilament.
Сегодня продукция с 3д изображением, становится всё популярнее и если вы хотите начать свой бизнес в этой сфере, то стоит правильно выбрать 3D принтер, покупатель должен в полной мере определить три поставленных перед ним критерия выбора:
- Цели и объекты будущей трёхмерной печати, для офиса или же для дома он будет использоваться;
- Техническую образованность пользователя/исполнителя, работающего за данным устройством;
- Какой ценовой уровень будет рассматриваться при покупке.
Проведя тщательный анализ своих способностей и возможностей, можно начинать выбирать надёжный 3D принтер, который прослужит своему владельцу долгие годы и будет иметь на выходе продукцию высокого качества.
Основными характеристиками 3D принтера являются минимальная толщина выходящего слоя, типы используемых им материалов, конструктивные особенности устройства трёхмерной печати - в том числе, печатающей головки – а также особенности настройки программы печати и получаемая печатная область.
Основные характеристики 3D принтера необходимо рассмотреть поподробнее.
Минимальная выходящая толщина слоя
Прямая характеристика детализационных особенностей изделия. Большинство 3D принтеров работают по технологии FDM (Fused Deposition Modeling - моделирование <объектов> методом осаждения расплавленной нити), послойно наращивая получаемый объект. Таким образом, заявленная в этой характеристике цифра указывает на толщину слоя. По факту, чем меньше толщина одного наращиваемого слоя – особенно при печати человеческих лиц и художественных изделий – тем выше практическая и эстетическая ценность получаемого объекта. Для получения высококачественного изделия используется толщина слоя от 50 до 200 микрон. Для сравнения - толщина листа бумаги составляет 100 микрон – 0,1 мм
Однако 3D принтер вовсе необязательно будет производить требуемую послойную толщину. Факторами колебания этой величины являются движение воздуха внутри самого устройства; изменение температуры в помещении; наличие зазоров - люфтов - в конструкции принтера, способствующих появлению микровибрации внутри устройства, а также плохо отрегулированное расстояние между соплом и платформой печатной конструкции.
Скорости перемещения печатной головки – экструдера – и подачи пластика также оказывают ощутимое влияние на качество получаемого изделия. На практике, в одних принтерах эти скорости связаны: чем медленнее двигается головка и чем медленнее подаётся пластик – тем качественнее будет произведено наращивание слоёв; в других устройствах обе величины регулируются независимо друг от друга.
Таким образом, идеального качества изделия необходимо добиваться путём подбора оптимального соотношения калибровки, толщины слоя, температуры и скорости печати принтера.
Типы материалов
3D принтер, функционирующий в режиме FDM, в большинстве случае использует в своей работе PLA-пластик. Этот материал самый нетребовательный, быстро остывает при обдуве, стоек к деформации, но вместе с тем и быстро разлагается - всего за несколько лет - в силу того, что имеет органический состав.
Этот материал также является самым распространённым в создании декоративных изделий для бизнеса и для дома.
В создании механических деталей, частей физических опор, а также производственных форм и корпусов для литья, необходимо использовать пластик ABS, медленно остывающий, но надёжный, долговечный и износостойкий материал.
Современный рынок материалов для 3D принтеров постоянно модифицируется и расширяется. Сейчас пользователю доступен целый список известных и новых составов, таких как нейлон, резина, PVA, PETT, Hips и многих других.
В идеале, лучше приобретать 3D принтер, работающий с большинством этих типов материалов.
Работа принтера с ABS-пластиком
Полноценная трёхмерная печать пластиком данного типа возможна только при наличии у принтера следующих характеристик:
- нагревания работающего экструдера до минимальной температуры в 60 градусов (идеально – 280 градусов);
- нагревания платформы до минимума в 80 градусов Цельсия (идеально – 110 градусов);
- наличие закрытого корпуса.
Только при наличии этих характеристик будет производиться гарантированная профессиональная ABS-печать вне зависимости от заявленных производителем характеристик.
Конкретнее, при отсутствии у принтера задней крышки, проблематичной будет печать изделий больших и средних габаритов. Если всё же необходимо провести изготовление изделия, принтер необходимо чем-нибудь накрыть и огородить помещение от сквозняков. Даже если заполнение материала будет средним, печать объекта размером 10 см на 10 см займёт порядка 4х часов, а минимальная деформация на ранней стадии печати испортит всё изделие.
При отсутствии нагрева платформы, пластик теряет способность крепиться. Эта проблема относительно легко решается с помощью специального клея.
Пластик ABS плавится при температуре и в 240 градусов, однако качество изделия при этом будет страдать. Сейчас на рынке представлены легкоплавные ABS-нити для трёхмерной печати, требующие менее низких температур, но содержащие в своём составе полиэтилен, при нагревании распространяющий неприятный запах.
Также следует помнить о том, что 3D принтер имеет в структуре экструдера плотный зажим для затягивания нити, который может быть как ориентирован исключительно на один вид пластика, так и быть универсальным, регулирующимся в зависимости от типа материала.
Конструктивные особенности 3D принтера
Правильно выбрать 3D принтер невозможно без знания его конструктивных особенностей. Экструдер и платформа фиксируются и передвигаются по осям и направляющим. Перемещение экструдера осуществляется только строго в горизонтальной плоскости; платформа перемещается как горизонтально, так и вертикально – в зависимости от уровня текущей печати. 3D принтер может иметь разную конструкцию, которая совершенно не влияет на качество печати. Оно зависит от материала деталей и качества сборки. Остальными элементами принтера являются электроника, шаговые двигатели, шкив и ремни. Стабильность работы принтера напрямую зависит и от количества деталей-посредников, а также зазоров между ними.
Строение печатной головки
Принцип работы печатной головки – экструдера – заключается в выдавливании нагретых нитей материала толщиной 1,75 мм или 3 мм, находящихся в практически жидком состоянии, на поверхность платформы. Экструдер обязательно запрограммирован напрямую подачу нити, и чаще всего также - на обратную (ретракция). Экструдер состоит из нескольких частей. По обе стороны нити расположены два мини-колеса, одно – регулирующееся зажимное; второе – непосредственно перед печатной головкой, с зубцами, управляющееся шаговым двигателем. Шаговый двигатель подаёт нить в экструдер. Далее материал через мини-трубку попадает в сопло – и выводится расплавленным пластиком. К трубке подключены температурный датчик и нагревательный элемент. Механизмы зажима, а также различные виды зубцов колёс оказывают влияние на тип использующегося пластика. Если 3D принтер обладает острыми и выпирающими колёсиками, то на таком принтере будут отлично изготавливаться изделия из Нейлона и Флекса (резины).
Программная настройка печати
Для создания трёхмерного художественного или промышленного изделия используются два типа программ – компьютерного моделирования и управления 3D принтером. Единый комплект с принтером составляют только программы второго типа, и редактировать какие-либо свойства будущих изделий в них нет возможности. Они снабжены простыми функциями изменения поворота и габаритов изделия, но не более этого. Кроме того, приобретая принтер с простым программным управлением из серии «печать в один лик», покупатель неминуемо получает аппарат с несколько зауженным спектром возможностей. Напротив, уверенному пользователю ПК не составит труда овладеть навыками работы в более сложных программах управления 3D-печатью. Качество изделий, создаваемых такими аппаратами, выше всяких похвал.
Файлы практически всех 3D принтеров конвертируются в формат STL – в нём же производится обработка изображений изделий принтерными программами. В Интернете существуют тысячи вариантов эскизов будущих изделий на любой вкус и цвет, записанных уже в нужном формате.
В одних трёхмерных принтерах практически все параметры задаются автоматически, в других принтерах для достижения качественной печати требуется отрегулировать следующие значения:
- температуру головки и платформы;
- скорость движения головки, скорость подачи пластика и скорость печати первого слоя;
- толщины слоя, подложки и стенки;
- условия включения вентилятора, его интенсивности;
- настройка поддержек, в том числе, их скорость и интенсивность.
Это не полный перечень настраиваемых характеристик принтера для печати будущего объекта.
Заявленная и получаемая области печати
Пластик предрасположен к деформированию. Особенно эта тенденция усиливается в процессе долгой многочасовой печати. Поэтому необходимо сразу грамотно и тщательно выполнить настройку программы, чтобы избежать дальнейшей порчи изделия. Указанная производителем рабочая область вовсе необязательно будет активна целиком.
Например, объект габаритами 20*20*20 см может печататься до 15 часов, а 10*10 / 15*15 см – около 4х часов.
Рейтинг лучших 3D принтеров
Если вы хотите купить действительно качественную вещь, то я советую перейти в , там работают настоящие специалисты которые помогут подобрать нужную модель, которая будет вас устраивать на все 100%. Ну а мы в свою очередь как обычно составим рейтинг самых лучших 3д принтеров за 2015-2016 год, которые стали популярны за это время.
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.
Объёмная 3D печать материального объекта по его трёхмерной компьютерной модели - это уникальная технология современности, которую ожидают большие перспективы в будущем. Ещё недавно устройства, использующие её, казались фантастикой, а сегодня они превратились в реальность, и стали уже доступными даже для домашнего пользования. Хотя стоимость 3D-принтеров ещё высока, и превышает цену других, компьютерных девайсов, они находят всё большее практическое применение не только для прикладного творчества, но и для различных сфер бизнеса. Постоянное развитие и совершенствование этой технологии уже привело к созданию промышленных устройств. Какой из них выбрать?
Что собой представляет 3D-принтер, его назначение
Периферийное компьютерное устройство, которое по цифровой объёмной модели создаёт материальный объект путём послойного нанесения быстро затвердевающего материала, называется 3D-принтером. Для работы такого устройства требуется компьютерная трёхмерная модель, выполненная в любом из 3D-редакторов либо полученная на 3D-сканере. Сегодня существует несколько разновидностей, в зависимости от используемой технологии:
- FDM и DIW 3D-принтеры, применяющие метод экструзии, основанный на продавливании расплавленного материала через тонкое отверстие в специальном устройстве, называемом экструдер (в принтерах первого типа на охлаждаемую поверхность платформы послойно наносится разогретый до предела плавления термопластик, а во втором - керамический шлам, который называют чернилами, в крупных архитектурных моделях может применяться густой керамический шлам);
Принтеры для 3D-печати, работающие по экструзионной технологии (FDM) изготавливают макет путём послойной укладки расплавленного пластика, выдавливаемого через экструдер. Печатающая головка движется по осям X и Y, а печатная платформа - вниз по оси Z
- принтеры типа SLA-DLP, использующие метод фотополимеризации, при котором применяется жидкий фотополимер, а затвердение каждого его слоя производится путём засвечивания ультрафиолетовым лазером;
В 3D-принтерах, построенных на технологии SLA, изделиеие формируется в ванночке, заполненной фотополимерной смолой. Под действие УФ излучения лазера, действующего на тонкий слой смолы, она затвердевает и основание опускается вниз на толщину следующего слоя
- принтеры, в которых для создания трёхмерного материального объекта используется выровненный слой порошка, скрепляющийся послойно различными методами, путём нанесения клея способом струйной печати (3DP-принтеры) или его плавления электронным лучом в вакууме (EBM), лазерным излучением (SLS или DMLS, в зависимости от типа порошка) и нагревательной головкой (SHS);
- EBF 3D-принтеры, в которых для получения материальной модели применяется проволока, расплавляющаяся под действием электронного излучения;
- принтеры, построенные на принципе ламинирования, или послойного нанесения плёнки, в каждом слое которой, вырезается контур детали специальным резаком или лазером;
- принтеры с точечной подачей порошка, расплавляемого лазерным или электронным излучением;
- устройства, работающие с использованием метода многоструйного моделирования (MJM), когда способом струйной печати наносится быстро застывающий материал;
- биопринтеры - инновационные периферийные компьютерные устройства, которые только начинают внедряться, они используют клетки живого организма для формирования внутренних органов, и в будущем будут способны создавать полноценный материал для трансплантологии (уже имеются случаи успешного изготовления и пересадки челюсти для человека и щитовидной железы для лабораторной мыши).
Видео: как работает механизм
Возможности у такого уникального периферийного компьютерного устройства практически неограничены. Сегодня он уже применяется для следующих целей:
- быстрого создания точных макетов в архитектурном проектировании, конструировании различных механизмов и машин, а также в дизайне интерьеров и ландшафта с целью доработки проекта и презентации его заказчику;
- изготовления любых деталей сложной формы для единичного или мелкосерийного производства, а также запчастей для ремонта различных устройств;
- изготовления моделей и форм для литья, в том числе и при создании ювелирных изделий;
- строительства зданий и сооружений любой сложности, для чего используют специальные устройства, напоминающие башенный кран, вместо тросов у которого имеются магистрали для подачи жидкого бетона (такое устройство позволяет возводить 1 этаж за 10 часов, что значительно сокращает сроки строительства);
- создания протезов и внутренних органов для трансплантации в медицине;
- изготовления макетов сложных устройств для наглядных пособий учебных заведений;
- создания геоинформационных систем, представляющих собой объёмную карту местности в цвете, с точным отображением рельефа;
- производства предметов домашнего обихода, различных аксессуаров и предметов для украшения интерьера;
- разработки макетов упаковок и ёмкостей для маркетинговых целей;
- изготовление корпусов экспериментальной техники - автомобилей, систем автоматизации и различных электронных устройств;
- изготовления рекламной и сувенирной продукции;
- производства эксклюзивной одежды и обуви по фигуре и размерам конкретного клиента, полученным путём 3D сканирования.
Этот перечень наглядно демонстрирует перспективы применения 3D-принтеров и их востребованность в самых разных сферах человеческой деятельности.
Как выбрать: параметры, на которые нужно обращать внимание
Покупая любое сложное устройство, нужно чётко определить для себя цели, для которых вы собираетесь его использовать. От этого будет зависеть какие рабочие параметры его вам лучше подойдут. Учитывая, что такое периферийное устройство стоит недёшево, следует наиболее тщательно подбирать его, учитывая все рабочие параметры, чтобы потом не пожалеть о покупке.
Прежде всего, нужно определиться с типом принтера по применяемой технологии 3D печати. Самые популярные и доступные модели сегодня для домашнего пользования или занятий малым бизнесом - это:
- FDM принтеры, в качестве материала использующие полимерную нить из пластика различных видов, и имеющие довольно хорошее качество печати и наиболее низкую цену;
- SLA устройства на фотополимерах, имеющие более высокое качество печати и цену, идеально подходящие для производства ювелирных изделий;
- наиболее дорогие из периферийных устройств этой группы - приборы SLS типа, которые расплавляют порошок лазером, покупать их для дома нецелесообразно, и они могут подойти лишь для бизнеса, из-за высокой стоимости (до 30 тысяч долларов).
Среди основных критериев выбора можно отметить следующие:
- Тип применяемого для печати материала. Выбирая 3D-принтер, нужно учитывать, что расходный материал для устройств типа FMD будет стоить дешевле, чем для SLA-принтеров. Для тех, кто решил приобрести FDM-принтер, существует большой выбор пластиков разных расцветок и видов (PLA, ABS, HIPS, PVA и другие), но идеальным для новичков будет полимерная нить из PLA пластика, поскольку этот материал более лёгкий в пользовании, и изделия из него получаются идеально ровными и гладкими. Для выбравших же 3D-принтер SLA придётся приобретать более дорогой материал в виде фотополимерных смол. К непрофессиональным моделям принтеров лучше всего покупать фотополимер серий Vera, Somos или Tanga, отличающиеся прозрачностью, высокой прочностью, термостойкостью и стабильностью пластика.
- Точность печати. Она более высокая у принтеров SLA. Точность же воспроизведения модели в устройствах экструзионного типа во многом зависит от толщины слоя, который укладывается принтером при печати. А значит, чем тоньше отверстие сопла экструдера, тем выше и чёткость воспроизведения цифровой модели в материальном объекте. Сегодня выпускаются модели принтеров с разным диаметром отверстия сопла от 0,1 до 0,4 мм. При этом нужно понимать, что чем меньше отверстие сопла экструдера, тем больше времени уйдёт на изготовление модели. Здесь каждый должен выбирать сам, что для него важнее - точность отображения 3D-модели или скорость печатания.
- Область печати, определяющая какого максимального размера объект можно распечатать данным принтером. Имеется, конечно, возможность изготавливать и объекты большего размера, но только по частям, склеивая их специальным клеем. Для этого с помощью программы 123D Make цифровая модель разбивается на отдельные части. Но, если вы не хотите заниматься склеиванием, то при выборе принтера сопоставляйте желаемые размеры изготавливаемых макетов с областью печати конкретной модели.
- Особенности конструкции. Здесь имеет значение открытая она или закрытая, и из каких материалов изготовлен корпус и несущие элементы. Эти факторы больше всего влияют на жёсткость всей конструкции, от которой зависит скорость передвижения печатающей головки, а также способность несущих частей устройства гасить колебания и вибрацию от нескольких электродвигателей, отвечающих за перемещение головки принтера по всем трём осям (X, Y и Z) и его стола по оси Z. Изготовленный из дерева корпус хоть и покажется кому-то слишком бюджетным вариантом, но зато он отлично поглощает колебания. Изготовленные же из алюминия или стали несущие конструкции будут более прочными и долговечными. Принтеры типа SLA лучше покупать с хорошо проветриваемой рабочей камерой, что будет способствовать более быстрому отвердеванию фотополимера. А для устройств FDM типа, особенно при работе с ABS пластиком или нейлоном, имеющими высокую степень усадки при быстром остывании, лучше приобрести 3D-принтер с закрытым корпусом и облицовкой рабочей зоны.
- Наличие вспомогательного софта. Принтеры для объёмной печати - это высокотехнологичные компьютерные устройства, для работы которых требуются специальные программы. Прежде всего, 3D-принтер должен распознавать и уметь читать все 3D-редакторы и различные форматы ввода данных. К последним относятся языки STL и X3D, а также стандарт VRML. Существует множество вспомогательных программ, позволяющих производить самые разнообразные действия по подготовке к печати и созданию материальной модели. Такими являются, например, программы слайсеры, позволяющие разрезать объект на части для вывода его на печать частями (Kissslicer или Cura) или программа 123D Catch, предназначенная для работы с облачным сервисом, и позволяющая получить трёхмерную цифровую модель объекта по его фотографиям, сделанным с разных ракурсов. Наличие вспомогательных программ, поставляемых изготовителем принтеров, значительно облегчает работу с такими технически сложными устройствами. И на этот факт тоже следует обращать внимание при их выборе.
Наиболее подходящие 3D-принтеры для малого бизнеса
Объёмная печать с использованием 3D-принтеров, является сегодня наиболее перспективным направлением для малого бизнеса. С помощью этих компьютерных устройств, не требующих слишком больших финансовых вложений, как для промышленных принтеров, можно наладить мелкосерийное производство различных товаров.
Из большого многообразия, представленных на рынке принтеров для этих целей больше всего, подойдут модели, удовлетворяющие следующим критериям:
- качество печати должно быть довольно высоким, чтобы создавать уникальные и реалистичные модели, интересные для продажи, что сразу исключает из выбора относительно дешёвые принтеры, стоимостью до 1000 долларов;
- желательно, чтобы принтер был приспособлен для цветной печати (принтеры FDM, DIW, 3DP или EBF), что позволит сэкономить время на раскрашивание товара при мелкосерийном производстве;
- устройство должно поддерживать работу хотя бы с двумя основными видами пластиков (ПЛА И АБС), что расширит возможности его использования, и позволит производить продукцию для детей (ПЛА пластик предназначен именно для детских товаров);
- цена расходных материалов, используемых 3D-принтером, должна обеспечивать приемлемую себестоимость готовых изделий, достаточную для нормального уровня рентабельности бизнеса;
- размер рабочей камеры должен соответствовать габаритам предусмотренных для производства моделей, при этом следует учитывать, что принтеры с большей областью печати и стоить будут дороже.
В любом случае выбор принтера будет зависеть от того, каким видом бизнеса вы предполагаете заниматься. Для производства мелких поделок подойдут устройства экструзионного типа, а для изготовления ювелирных изделий или зубных протезов - более дорогие принтеры на фотополимерах. Из наиболее подходящих для малого бизнеса можно назвать следующие модели:
- Flashforge Creator Dual , с объёмом рабочей камеры 5,2 литра и двумя экструдерами, принтер поддерживает работу с тремя видами пластиков - ABS, PLA, PVA и имеет точность печати 0,1 мм;
- 3Dison pro AER от корейской компании Rokit, с объёмом рабочего пространства 15,3 литра способный работать с 50 материалами, имеющий высокую скорость печати (до 1000 мм/сек) и толщину слоя от 0,025 мм;
- стереолитографический 3D-принтер типа SLA модели
Pico 2 от компании Asiga, идеальный выбор для тех, кто решил заняться ювелирным делом или оказанием стоматологической помощи, устройство работает от твердотельного LED источника ультрафиолетового излучения.
Какое устройство выбрать для дома
Учитывая пока ещё высокую стоимость периферийных компьютерных устройств для трёхмерной печати, вряд ли будет целесообразным покупать для домашнего пользования слишком дорогой и навороченный 3D-принтер стоимостью в 5 - 10 тыс. долларов и выше. Вполне достаточно будет устройства по цене от 500 долларов до 3 тысяч. Здесь всё зависит от требовательности покупателя к качеству печати и его финансовых возможностей.
Лучше всего, если 3D-принтер для дома будет иметь простое и понятное управление, удобный интерфейс и идеальное соотношение цены и качества. Все востребованные сегодня для домашнего пользования принтеры можно разделить на следующие группы по ценовым категориям:
- бюджетные модели, наиболее доступные из этого вида устройств по цене от 300 до 1 тысячи долларов;
- принтеры среднего класса (1–1,5 тыс. долларов);
- довольно высокого класса устройства по демократичной цене от 1,5 до 3 тысяч долларов.
Среди наиболее популярных принтеров для 3D-печати, можно отметить следующие модели:
- Printrbot Simple , стоимостью 300$, который относится к принтерам экструзионным (FMD), и продаётся в разобранном виде - самостоятельная сборка устройства поможет лучше разобраться с его конструкцией и понять принцип работы этого оборудования;
- Kino XYZ printing da Vinci 1.0 - это новый принтер тайваньской компании XYZ printing, имеющий высокое разрешение печати сопоставимое с более дорогими устройствами - 0,1 мм, стоимость его около 500$ (в работе используется технология послойного наложения расплавленного пластика - FDM);
- Cubify CubeX , относящийся к среднему ценовому сегменту, со стоимостью 1300$, и отличающийся высоким качеством печатания и скоростью создания модели с большими её размерами, этот принтер выпускается в трёх вариантах конструкции - с 1, 2 и 3 экструдерами, что позволяет получать цветные макеты компьютерных моделей, может подключаться к компьютеру через USB соединение или Wi-Fi модуль.
- Afinia H-Series H479 , имеющий высокую точность печати (0,15 - 0,4 мм), удобное программное обеспечение, который работает с недорогой нитью из ABS пластика приличного качества, стоит такое устройство 1,5 тысячи долларов.
Рейтинг лучших 3D-принтеров
Самым известным в мире экспертом в области объёмной печати является зарубежный портал 3D Hubs, который регулярно составляет рейтинг лучших моделей печатающих периферийных устройств в различных номинациях. По версии этого интернет-ресурса, лучшими в 2017 году были названы следующие модели 3D-принтеров:
- Original Prusa i3 MK2 производства чешской компании Prusa Research. Этот принтер предназначен для любителей электроники, являющихся новичками в вопросах 3D-печати, которые смогут самостоятельно собрать его из комплектующих, поскольку он продаётся в разобранном виде. Устройство относится к экструзионным моделям типа FDM, и поддерживает работу с 15 видами пластика, включая ABS и PLA, Carbon и Nylon, HIPS и FilaFlex, Bamboofill, Laybrick и другие. Эта модель в работе может использовать одновременно до 4 различных материалов. Она имеет интегрированную ось Z и нагревательный стол с печатной поверхностью из пластика типа PEI. Принтер такой модели имеет достаточно большую область печати размерами 250 x 210 x 200 мм, минимальную толщину укладываемого слоя пластика 0,05 мм и скорость печатания 40 - 60 мм в секунду.
- BCN3D Sigma R17 (Release 2017) . Эта модель 3D-принтера, выпущенная компанией из Испании BCN3D Technologies, является продолжением популярной во всём мире линейки устройств для трёхмерной печати Sigma. В новой модели применён независимый двойной экструдер, позволяющий избежать деформаций при смене цвета изделий, а также одновременно выполнять печать двух идентичных макетов. В модернизированном устройстве применена новая система охлаждения и обновлена технология микрочипов, управляющих мощностью. Всё это позволило сделать работу принтера более бесшумной. Sigma R17 имеет высокую точность печати от 0,125 мм и область построения макета размерами 297 х 210 х 210 мм. В работе применяется пластиковая нить из следующих полимеров ABS, PLA, HIPS, PET и Exotics, которые экструдер выдавливает с минимальной толщиной слоя 0,05 мм.
- Formlabs Form 2 - стереолитографический (SLA) 3D-принтер, выпускаемый американской компанией Formlabs, оснащённый мощным лазером, сенсорным дисплеем и Wi-Fi модулем. Устройство имеет область печати размером 145 x 145 x 175 мм и толщину слоя 0,025 - 0,1 мм. Этот принтер работает на жидких фотополимерах и допускает использование смол других производителей. Он оснащён платформой с подогревом и встроенной панелью управления.
- PowerSpec 3D Pro. Данная модель производится в Китае и относится к ценовой категории бюджетных 3D-принтеров. Его отличительными чертами являются прочность, высокая скорость печати и наличие в конструкции двойного экструдера, что является редкостью для недорогих моделей. 3D Pro поддерживает работу с тремя видами пластиков (PLA, ABS и PVA) и имеет высокую точность печати. Толщина укладываемого слоя 0,1 - 0,3 мм.
- OrdBot Hadron. Этот принтер выпускает компания ORD Solutions из Канады. Модель представляет собой механическую платформу для 3D-печати, изготовленную из алюминия. Она имеет высокую жёсткость, надёжность и скорость печати (400 мм/с). Принцип её работы построен на технологии FDM. Устройство поддерживает работу с двумя видами пластиков - ABS и PLA, и имеет область печати размером 190 х 190 х 150 мм. В конструкции этого принтера предусмотрена возможность подключения второго экструдера, сервопривода, жидкокристаллического экрана и другого оборудования, что сможет существенно модернизировать устройство уже после его покупки.
Технологии трёхмерной 3D печати ещё только начинают завоёвывать компьютерный рынок, и стоимость принтеров для воплощения цифровой модели в материальный объект пока довольно высокая. Но за этими технологиями будущее, и наверняка 3D-принтеры в скором времени появятся в каждом доме, превратившись в обыденное дополнение к компьютеру. Уже сегодня многие модели стали доступными для людей со средним уровнем достатка, и широко используются не только в малом бизнесе, но и в быту. Пользуясь изложенными рекомендациями можно легко подобрать подходящий принтер для домашнего пользования или небольшого собственного бизнеса.