Трёхмерная печать, которая была недоступна простому обывателю 15 и более лет назад, в настоящее время уже является неотъемлемой частью жизни общества. Технология автоматического создания 3D-объектов уже востребована во многих сферах деятельности: от бытового, домашнего применения до строительства и медицины.
Данная статья представляет собой обзор 3D-принтеров. Она посвящена детальному разбору недостатков и достоинств каждой отдельно взятой модели. Для удобства восприятия и сравнения гаджетов между собой рейтинг разделён по используемой принтерами технологии для печати.
Сегодня 3D-принтеры используют основном следующие способы печати:
- SLA-способ («laser stereolithography», в переводе с англ.– «лазерная стереолитография») основан на использовании для конструирования объекта жидкого фотополимера (например, метакрилата), который под воздействием лазерного излучения УФ-типа быстро застывает в заданной принтером форме.
- Тип печати DLP («digital light processing», в переводе с англ. — «цифровая световая обработка») очень похож на описанный выше, однако обработка протекает с помощью светового проектора, который обрабатывает фотополимер не точечно, а постепенным засвечиванием слоёв.
- FDM-метод («fused deposition modeling», в переводе с англ. – «моделирование с помощью наплавления») в своей основе имеет тот же принцип, что и силиконовые клей-пистолеты. Экструзивная головка, разогревающая пластиковую нить (продвинутые промышленные версии могут использовать древесину и натуральный камень), наносит часть модели в одной плоскости, после чего поднимается/опускается для создания лежащих выше элементов (моделирование идёт снизу вверх, подобно тому, как выдавливаются сливки на торты).
- FFF-способ («fused filament fabrication», в переводе англ. — «производство объекта с помощью наплавления нитей») глобально имеет ту же основу, что и FDM, однако отличается лишь историческим контекстом. Технология FDM была запатентована компанией «Stratasys», а самоучки проекта «RepRap», в обход некоторых юридических ограничений, придумали собственное название – FFF.
Выбрать лучший 3D-принтер – не значит, купить тот, который имеет в своей основе передовые технологии и наивысшую скорость печати, а тот, что в большей степени подходит под решение конкретных задач. Так, SLA-устройства имеют более высокую точность и качество печати. Они подходят для построения сложных объектов (например, ажурных ваз или нестандартных декоративных элементов), а FDM-принтеры направлены на массовость конечного результата и его простоту. Они используют для моделирования, по сути, обычный пластик.
Содержание
DLP-принтеры
Wanhao Duplicator 7 Plus
- В конструкции установлено три вентилятора, которые, во-первых, своевременно охлаждают само устройство, а во-вторых, не дают только что сформированной модели разъехаться
- Продуманная конструкция печатной ванны, выполненной из металлического каркаса и пластиковой натяжной плёнки, которая с лёгкостью может быть заменена
- После тщательной калибровки с помощью принтера можно печатать очень детальные композиции, так как точность прибора составляет по XY — 0,01 микрон, а по Z — 4 микрона (0,004 мм.); задаваемая толщина — 35-100 микрон
- Неплохая скорость печати — 30 мм/ч.
- Максимальные габариты модели – 12×6.8×18 см.
- Сенсорный экран для управления аппаратом
- Обработанный фотополимер очень сильно и неприятно пахнет, после печати модели в комнате на сутки останется запах горелого пластика
- Если результаты печати не поместить в воду, а оставить под солнцем или обычной лампой, то они заимеют невыводимый желтовато-серый оттенок
- Автоматические обновления и запланированные перезагрузки гаджета. Его необходимо вручную отключать, иначе принтер запросто прервёт печать ради установки очередных драйверов
Идеальный стереолитографический принтер (проектор – LCD-дисплей, который испускает волны длины 405 нм.) для моделирования негабаритных объектов, в качестве которых могут быть игрушки, декоративные элементы или миниатюрные коллекционные фигурки, потому его можно рассматривать и для домашнего использования.
Следует заметить, что время работы напрямую зависит от высоты получаемого результата: так, если печатать одну узкую, но высокую фигурку, время работы составит примерно 4 часа, а если выставить несколько таких фигурок в ряд, то принтер затратит на их производство вполне соизмеримое время.
Anycubic Photon
- Допустимая толщина слоя модели – 0,025-0,1 мм.
- Неплохая область построения для столь компактного устройства – 11,5×6,5×15,5 см
- Стандартный TFT-дисплей с диагональю в 2,8 дюймов с сенсорным управлением и интуитивно понятным меню
- Быстрая и простая калибровка устройства
- Используется в работе стандартная фотополимерная смола со значением засвета в 405 нм.
- Небольшой вес устройства, всего 6,6 кг.
- Принтер может работать в автономном режиме, создавать модели, считывая данные с USB-накопителя, потому прямой зависимости печати от соединения с ПК в данном случае нет
- Отличная комплектация товара, вместе с принтером поставляются наборы сменных перчаток, масок, сменных плёнок и фильтров для просеивания фотополимера. Вдобавок к перечисленному также идёт флеш-карта на 4 Гб со слайсером компании (программы, предназначенной для послойного разделения моделей)
- Небольшая скорость печати, 10-20 мм/час.
- Отделить получившуюся модель от печатного стола достаточно проблематично, прилипает она практически не намертво, иной раз приходится пользоваться кусачками
- В подавляющем большинстве случаев распечатку следует промывать в 95% растворе спирта, поскольку практически всегда на боковых сторонах остаётся нерасплавленная смола
- Необходимость дополнительной обработки УФ-светом после окончания печати для обретения моделью жёсткости
- Поставляемая в комплекте смола очень хрупкая, при печати моделей с поддержками (столбиками для придания устойчивости конструкции) есть существенный риск при их удалении «зацепить» часть фигурок
Принтер предназначен для точной и детальной печати, потому как нельзя лучше подойдёт для домашнего моделирования (для промышленных масштабов принтер имеет слишком низкую скорость). Качество печати среднее, устройство может оставлять неаккуратные фрагменты смол по бокам распечатки, которые довольно сложно удалить. Хорошо справляется даже с трудными и детальными фигурками (например, морщинистым лицом или текстурой лепестка).
Однако при сравнении двух только что описанных 3D-принтеров, данный проигрывает устройству от Wanhao и в скорости, и в максимальных габаритах печати, и даже функционале.
FDM-принтеры
Creality Ender 3
- Область построения модели – 22×22×25 см.
- Высокая точность печати: 100 мкм. — 400 мкм.
- Диаметр поставляемого сопла – 0,4 мм, но при необходимости элемент можно сменить на меньшего (0,3 мм) или большего размера (0,5 мм)
- Имеется функция возобновления печати, потому получить бракованную модель при отключении электроэнергии или возникновении проблем на линии «Принтер-компьютер» невозможно
- Неплохая скорость печати: 80-180 мм/с. (соответственно, от максимально детализированного слоя до печати самых конструктивно простых элементов)
- Высокий температурный порог экструдера – 255ºС
- В отличие от описанных выше принтеров, данный продаётся в полуразобранном состоянии
- Далеко не самый лучший кулер; несмотря на то, что он снабжён направляющей для выведения воздуха на деталь, качество обдува на низком уровне
- В прошивке гаджета отсутствует параметр, контролирующий температуру сопла, потому необходимо следить за работой принтера (либо найти в Интернете инструкцию по изменению ПО устройства)
Прибор по праву занимает лидирующие позиции в рейтинге бюджетных 3D-принтеров для дома, поскольку, во-первых, наверняка подойдёт новичку в трёхмерном моделировании, так как невероятно прост в сборке, настройке и калибровке.
Во-вторых, за счёт хорошего качества печати даже мелких деталей, способен удивить даже опытных пользователей (например, с его помощью радиолюбители и дизайнеры изготавливают комплектующие для своих работ).
Tevo Tornado
- Область построения модели – 30×30×40 см.
- Высокая точность печати — 50 мкм.
- Печатный стол для изготовления деталей и моделей с подогревом, рабочее значение температуры может программно варьироваться от 60ºС до 110ºС
- Стандартная для такого типа устройства скорость печати в 150 мм/сек.
- Широкий спектр поддерживаемых для печати материалов (устройство может работать с пластиком типа ABS и PLA, а также нейлоном и материалами на FLEX и HIPS основе)
- Возможность продолжения печати модели
- Габариты принтера велики даже с учётом того, что он относится к 3D-принтерам открытого типа (56×60×20 см.), весит гаджет 13 кг.
- Крупные модели практически намертво прилипают к печатному столу, отделить их при помощи поставляемого в комплекте шпателя невозможно
- Провода, элементы платы выглядывают из-за корпуса прибора, необходимо следить за их положением, дабы они случайно не попали под экструдер
- Заводская нулевая точка – стол печати, потому велика вероятность его частичного оплавления в начале работы
Выбирая среди 3D-принтеров те, что предназначены для крупногабаритной печати, обязательно следует обратить внимание на данный гаджет 2022 года, который буквально создан для масштабного моделирования. С его помощью можно создать как средневековый замок и широкие остроги, так и современные стадионы и модели автомобилей.
Поставляется принтер в практически собранном состоянии, доводить его до ума, распечатывая те или иные комплектующие, не надо (разве что приобрести пластиковую подставку для моделек), поэтому его однозначно можно рекомендовать к приобретению.
FFF-принтеры
Inno3D Printer S1
- Область печати – 10×10×10 см.
- Устройство комплексно управляется с помощью сенсорного экрана и механических кнопок типа «Easy Navigation»
- Толщина слоя – 0,1-0,3 мм.
- Максимальная температура сопла, которая контролируется на программном уровне – 270ºС (температура печатной платформы – 66-100ºС)
- Поддержка SD-карт, объём которых не превышает 32 Гб.
- Корпус закрытого типа положительно влияет на качество печати моделей, их структурную целостность и практически сводит на нет возможность погрешности при печати по причине внешних явлений
- Работает принтер с ограниченным числом материалов, пластиком типа PLA и его модификациями
- Конструкция гаджета достаточно массивная и тяжёлая, плюс, устройство требует достаточно много места для своего правильного расположения (32,5×32,5×34 см.)
- Массивность, вкупе с внутренним расположением радиатора, негативно сказывается на температуре внутри, встроенного кулера попросту не хватает для полноценного охлаждения, в результате чего, через 1,5-2 часа, температура внутри сильно поднимается, и устройство необходимо открывать, а печать – останавливать
- Слишком толстые щели в конструкции экструдера, ненужность которых проявляется в выдавливании расплавленной пластиковой нити в необозначенные области
В целом, неплохая модель, которая способна удивить новичков скоростью своей работы. Она имеет стандартную по качеству печать средних по габаритам объектов. Значение расхода нити – 1,75 мм., однако неприятно удивила приверженность устройства к пластику типа PLA (самые лучшие приборы обычно являются неприхотливыми к типу печатного материала).
К особенностям гаджета можно отнести уверенный контроль устройством температуры экструдера (проверено на тестовых замерах), а также достаточно тихую работу.
Wanhao Duplicator i3 v2.1
- Поставляется в полностью собранном и настроенном виде, всё, что требуется от пользователя – откалибровать гаджет (это займёт не более 10 минут)
- Большой спектр поддерживаемых типов пластиковых нитей — ABS, PLA, HIPS, PVA; толщина стандартная: 1,75 мм.
- Толщина печатного слоя – 0,1-0,4 мм.
- Область печати – 20×20×18 см.
- Высокая точность печати по всем направлениям (по оси Z – 5 микрон, по XY – 12 микрон)
- Возможность ручного изменения температуры рабочей поверхности (от 60ºС до 100ºС)
- Принтером отлично соблюдается геометрия печати: все углы моделей ровные и чёткие, какие-либо пропуски человеческому глазу незаметны
- Средняя скорость печати, 10-70 мм/с.
- Скорость отклика сенсорного экрана оставляет желать лучшего
- Несмотря на максимальное значение температуры стола в 100ºС устанавливать значение, превышающее 75ºС, не рекомендуется, так как это чревато порчей качества печати при использовании пластика ABS- и сырья нейлонного типа
- Гаджет в работе на порядок шумнее, нежели остальные описанные устройства
Один из самых популярных 3D-принтеров на мировом рынке, который имеет отличные технические характеристики и в большей степени надёжен, нежели конкуренты по сегменту, поскольку целиком выполнен из металла и не имеет пластиковых вставок вообще. Сопло экструдера МК10 имеет стандартный диаметр в 0,4 мм. и может разогреваться до 260ºС.
Механика перемещения сопла на достойном уровне, пропуски подачи материала могут быть только при построении очень высокой модели, но они решаются тщательным контролем за подачей пластика по соответствующим осям и последующей дополнительной настройке.
SLA-принтеры
Wanhao Duplicator 8
- Скорость построения модели – 30 мм/ч.
- Значение толщины слоя может изменяться от 0,035 мм. до 0,1 мм.
- Область печати – 27,7×15,6×18 см.
- Для моделирования используются любые фотополимеры с засветной длиной волны в 405 нм.
- Гаджет управляется как с помощью USB-канала, так и через встроенный Wi-Fi-модуль (плюс, командовать процессом печати можно прямо через широкий встроенный сенсорный экран)
- Практически полностью металлический (алюминиевый) корпус с минимальным числом пластиковых элементов
- Охлаждение осуществляется сразу двумя кулерами, что расположены на боковых сторонах устройства (они даже оснащены угольными фильтрами)
- Странное решение производителя избавить корпус от тумблера включения, принтер автоматически переходит во включённое состояние при подсоединении его к сети
- Также используется не металлическая печатная ванна, а пластиковая, почему и приходит гораздо быстрее в негодность
- В большей степени подходит для серийного производства среднемасштабных объектов, которые не оснащены многочисленными мелкими элементами, взаимодействующими меж собой, поскольку с ними аппарат справляется не лучшим образом
Один из ТОПовых фотополимерных принтеров среднего класса на рынке, который одновременно прост в использовании, поскольку оснащён прекрасным интерфейсом и удобным программным обеспечением, и выдаёт качественные модели на выходе. Однако, к сожалению, полностью избежать эффекта воблинга (грубо говоря, смазывания некоторых деталей из-за раскачивания модели в процессе печати) производителю не удалось, мелкие мазки на крупных объектах всё же присутствуют.
В целом, аппарат стоит своих денег, поскольку найти такое же функциональное и «отзывчивое» (принтер может работать даже с неродными программами) устройство подобного типа на рынке в настоящее время затруднительно.
FormLabs Form 2
- Область печати – 14,5×14,5×17,5 мм.
- Принтер снабжён одним из самых мощных лазеров (250 мВт.), что позволило сократить время обработки печатного материала и, как следствие, ускорить процесс печати
- Точность печати изменяется в достаточном широком диапазоне, от 25 до 100 микрон
- Печатные ванны имеют не только приличный объём, но и механизм для перемешивания фотополимерного материала, что весьма кстати при редком использовании устройства
- Управление может осуществляться как при помощи сенсорного экрана, так и через канал связи Wi-Fi
- Гибкость настройки печати (можно отрегулировать параметры как из устанавливаемого программного обеспечения, так и на дисплее самого устройства)
- В отличие от большинства подобных принтеров, рабочая поверхность в меньшей степени приклеивается к распечатываемому предмету, потому процесс её снятия не займёт много времени
- Автоматизированная система подачи смолы заточена на максимально рациональное её использование и минимизирование шлака
- Необходимость дополнительной обработки распечатанной модели, сначала в спирте или другом спиртсодержащем растворе, а после – под УФ-лампой
- Силиконовый слой печатных ванн очень недолговечен, как показывает практика, их придётся менять раз в полгода-год (в зависимости от частоты использования принтера)
- Хоть принтер и поддерживает работу со сторонними печатными материалами, производителем в инструкции по применению также указано, что их активное использование может привести к скорой поломке устройства, потому смолы лучше приобретать только фирменные (а их цена достаточно велика)
Данный 3D-принтер создан для решения промышленных и бизнес-задач. Он идеально подходит для печати мелкой сувенирной продукции, создания ювелирных украшений и даже применим для стоматологических нужд (компания-производитель уже объявила о начале реализации биосовместимых смол, которые нужны для создания элайнеров и прочих компонентов).
Является по-настоящему универсальным инструментом, который способен удовлетворить требования даже самых опытных пользователей, а его единственным серьёзным недостатком является, конечно, цена, которая и отправляет устройство в бизнес-сегмент.
Загрузка ...