Как выбрать 3D принтер

3D печать это относительно новая, но многообещающая технология. И возможности открывает широкие: вы сможете печатать собственные фигурки, игрушки, детали для проектов, модели и многое другое. Но для того, чтобы технологию эту применить на практике, придется разобраться, как именно и какую модель принтера нужно выбирать.

Зачем вам принтер

Перед тем, как озадачиться покупкой, стоит спросить себя, зачем вам нужен принтер. Если цель в том, чтобы испробовать его и узнать, что он умеет, то проще сначала заказать 3D печать в компании, которая ею занимается.

Также, если вы планируете печатать один-два небольших предмета примерно раз в месяц, принтер приобретать не стоит. В остальных случаях, если вы действительно уверены в том, что вам необходим 3D принтер, давайте посмотрим на правила выбора.

Виды 3D принтеров

Сейчас есть всего 10 основных технологий 3D-печати. Самая дорогая, пожалуй, это печать из металла, поэтому ее можно сразу отмести. Мы сфокусируемся на тех устройствах, которые подходят для домашней печати. То есть FDM и фотополимерных 3D принтерах.

FDM принтеры весьма популярны. Они используют для печати термопластиковое волокно, которое под нагревом распределяется по осям X и Y, пока сама печатающая панель движется по оси Z.

Такие 3D принтеры эффективны и не требуют огромных трат, они применяются, как правило, небольшими компаниями и образовательными учреждениями.

Стоимость таких устройств варьируется от 9-10 до 300-400 тыс. руб.

Фотополимерные принтеры используют технологию SLA — стереолитографию. Печать осуществляется путем направления УФ лазерного луча на светочувствительный полимерный материал. Лазер создает форму слоями. Каждый слой ставится на предыдущий. На финальной стадии готовая фигура покрывается растворителем и при необходимости, добавляются детали. Технология несколько сложнее, зато печать получается детализированная, поэтому такой тип печати популярен в ювелирном деле и даже косметической стоматологии, для создания форм.

Управлять таким принтером сложнее чем FDM. Поэтому приобретать такой принтер стоит только в том случае, если вы абсолютно уверены в его необходимости. Стоимость колеблется между 15-16 и 500-600 тыс. рублей.

Источник: Forbes

Разрешение принтера

Еще один важный вопрос, с которым придется столкнуться любому начинающему печатнику, это разрешение принтера. Здесь перед вами появятся два значения: горизонтальное и вертикальное разрешение. Горизонтальное разрешение представляет собой минимальное движение принтера по осям XY. Чем ниже это значение, тем выше будет качество при печати, поскольку детали будут четче, а целая фигура — плавнее. Вертикальное разрешение — это высота слоя за один шаг принтера. Соответственно, чем тоньше слой, тем лучше детализация. Печать с хорошим разрешением, то есть с более низким значением, займет больше времени. Стандартные принтеры, которые продаются для домашнего использования имеют разрешение 0.2 или 0.3 мм. Самый совершенный на сегодняшний день FDM принтер получил разрешение 0.02 мм, а для принтера SLA это значение составляет всего лишь 0.025 мм.

Однако, смотреть на цифры стоит только при сравнении одинаковых типов 3D принтеров. Для принтеров FDM разрешение показывает точность движений и размер пресса, из которого подается материал для печати. А гладкость готовой фигуры диктуется еще несколькими значениями. Одно из них, это сила сцепления слоев. Она меньше чем в принтерах SLA, в то же время при печати крупных предметов, вес верхних слоев вполне может деформировать нижние. 

Толщина самого волокна, которое используется для печати, никак не влияет на XY разрешение. Волокна доступны в двух вариантах 1.75 мм и 3 мм, но конечный результат зависит от наконечника пресса. В некоторых современных 3D принтерах он составляет 0.8мм.

SLA принтеры печатают объекты более высокого разрешения, они более точны нежели FDM модели. Разрешение в данном случае зависит от размера оптического луча или проектора, который излучает свет. В современных моделях этот размер составляет 140 микронов или 0.14 мм. Это позволяет прилагать меньшую силу в процессе печати, следовательно поверхность фигуры получается более гладкой, а форма — четкой. SLA принтеры имеют детализацию, которую FDM модели попросту не могут повторить. Они не имеют такой технической возможности.

Источник: Adafruit Industries

Материалы печати

Перед тем, как принимать решение, надо разобраться, что вы хотите печатать. Именно от этого будет зависеть принтер и материал, который вам больше всего подойдет. 

Всего существует несколько видов пластика, который используется в FDM принтерах — это полиактид, полиэтилентерефталат (ПЭТГ) и акрилонитрил бутадиен стирол или АБС пластик.

Полиактид производится из растений. Он портится при длительном воздействии солнечных лучей и страдает от воздействия влаги. Он годится для домашнего использования, но не стоит ожидать от него долговечности.

ПЭТГ это пластик синтетический. Сам по себе он безопасен для продуктов, но напечатанные предметы могут содержать влагу и бактерии. Обычно используется с дополнительными покрытиями.

АБС пластик самый прочный из трех. Для нагрева ему требуется много времени и энергии, использовать же его можно только в хорошо вентилируемом помещении. 

Объекты для домашнего хозяйства можно печатать на FDM принтере. Использовать при этом лучше всего полиактид, АБС или ПЭТГ пластик. Если вы планируете печатать предметы, которые будут соприкасаться с продуктами питания, не забывайте использовать защитное эпоксидное покрытие, безопасное для продуктов.

Предметы для использования на улице печатать можно из АБС пластика, поскольку он не страдает от солнечных лучей, в отличие от других вариантов, таких как полиактид и ПЭТГ.

Предметы искусства и творческие проекты потребуют высокого разрешения и качества. Для них стоит использовать SLA принтеры. В таком случае и материал печати, и результаты вас точно порадуют.

Рабочие инструменты тоже являются популярным предметом для печати. Однако, все зависит от того, что именно вы планируете печатать.  Из АБС пластика можно будет напечатать некоторые предметы, но профессиональные инструменты на FDM принтере напечатать не получится. Поэтому проще всего будет приобрести готовые или воспользоваться услугами третьей компании для печати.

Печать профессиональной продукции зависит от специфики производителя. Мы не будем фокусироваться на этой теме, отметим лишь тот факт, что 3D печать нередко используется на крупных производствах как простой и эффективный способ создания одинаковых деталей. Если вы запускаете свое производство, стоит сразу вложиться в SLA принтер, поскольку вероятнее всего, вам нужен именно он.

Полимер для SLA печати тоже бывает нескольких видов. Стандартный полимер обычно бывает белого или серого цвета, он подходит для создания небольших предметов или прототипов, но не выдерживает нагрузки и не годится для изготовления серьезных объектов. Прочный полимер используют в основном в инженерии и искусстве. Он достаточно прочен и вынослив. Медицинский полимер используется для стоматологии, создания медицинской техники и других целей, в основном, связанных с медициной.

Источник: Best Reviews List

Какие функции бывают в принтерах

3D принтеры могут не только печатать. Как и все современные устройства, они оснащены дополнительными функциями, многие из которых совсем не повредят в домашних условиях.

Функции безопасности важны, поскольку работать предстоит с электрическим устройством и различными материалами. Автоматическое охлаждение и сдвиг наконечника по готовности печати, выключение подогрева основы: эти функции помогают обезопасить и процесс и результат печати.

Функция продолжения печати полезна в тех случаях, если вы не уверены в количестве загруженного материала или при появлении ошибок в процессе. При отсутствии такой возможности печать придется начинать с начала.

Понятный и качественный интерфейс особенно важны для начинающих печатников. Процесс 3D печати связан со многими трудностями, такими как выставление нужных параметров и значений. Интерфейс должен быть предельно простым, а меню обязательно должно быть на понятном вам языке. Современные устройства, даже бюджетного класса, оснащены сенсорными дисплеями и все настройки осуществляются весьма просто.

Подогрев подставки отвечает в основном, за первые несколько слоев. Но они же принципиально важны для всего предмета. Подогрев гарантирует, что основа выполнена качественно и прочно стоит на месте. Для каждого наполнителя идеальная температура будет отличаться, вы можете выяснить ее путем экспериментов или воспользовавшись советом профессионалов, но сама функция практически незаменима, особенно при серьезных и требовательных проектах.

Регулирование осей — это еще одна важная возможность, которая позволяет закрепить или ослабить напряжение на трех основных осях. Если в принтере такая функция есть, то в дальнейшем, в процессе работы ваша задача будет значительно проще, поскольку вам придется меньше времени проводить за шлифовкой финального продукта.

Источник: PCMag

Бюджет

Разумеется, важным моментом является ваш бюджет. 3D принтер — удовольствие совсем не дешевое и, выбирая бюджетный вариант, вы сможете позволить себе только стартовый принтер. Это касается как FDM моделей, так и SLA. Но и характеристики у принтеров будут зависеть от стоимости. Верхняя планка цены всегда очень высока, поскольку на этом уровне находятся самые профессиональные устройства с максимальной точностью печати. Сразу стоит готовиться к тому, что простые модели не дадут вам желаемого результата. FDM принтер среднего уровня может обойтись в стоимость около 30 тыс. руб. Такой принтер будет удачным выбором и справится с большинством задач. Около 60 тыс. будет стоить средний вариант SLA принтера, в таком случае вы можете рассчитывать на точность и некоторые расширенные функции. 

Сейчас качественные 3D принтеры весьма доступны, но это не значит, что стоит тратить на такое устройство слишком много. Помните о том, зачем и почему вы приобретаете 3D принтер. Если вы точно уверены в собственных целях, понимаете характеристики устройства, знаете на что смотреть, а на что не стоит обращать внимание и осознаете, какие функции вам необходимы, ошибиться в выборе очень трудно.