3 д принтер работы: классификация по материалам и технологиям, разновидности 3d печати

классификация по материалам и технологиям, разновидности 3d печати

• Появление 3D-принтеров открыло совершенно новый период в мире современных технологий, поскольку стало реально напечатать самостоятельно практически любой объёмный предмет. Основа работы таких устройств обычно сводится к созданию цифровой модели, которая потом воплощается в настоящую копию. Но подобные приборы бывают совершенно разной мощности и комплектации, а также функционируют на базе всевозможных материалов. Поэтому владельцам принтеров стоит разбираться в этих отличиях, чтобы знать, какой вариант и когда именно будет уместно использовать.
• Классификация принтеров по типу используемых материалов
• Разновидности 3d печати

Классификация принтеров по типу используемых материалов

Именно расходник, который заправляется в 3D-принтер, определяет конкретный тип устройства. Сейчас создано несколько десятков вариаций, которые отличаются по своей плотности, технике и сфере применения. Зная свойства каждого из них, получится подобрать максимально качественную базу для будущего изделия.

Глина/керамика

Частично копируя свойствами керамики, рассматриваемая 3D-нить для печати включает в себя специальную смесь глины и полимера. Единой характеристикой для них является хрупкость, поэтому для безошибочной обработки и печати стоит соблюдать осторожность. Загруженный материал постепенно нагревается в печи после печати, а керамические частицы филамента спекаются, создавая слегка усохший, но твёрдый образец, готовый к остеклению и последующей обработке керамики.

Справка! Одним из лучших примеров глины для печати является LAYCeramic от Lay Filament, которая гарантирует почти аутентичные результаты.

Керамическую нить советуют применять, когда необходимо воссоздать глиняную посуду ручной работы и точно повторить столь уникальную фактуру из искусственной замены.

Гипс

Главное преимущества гипса заключается в простоте, эффективности и универсальности в 3D-печати для повтора различных объектов. В таком случае  3D-принтер для гипса  также заправляется соответствующими порошками, начиная от обыкновенного гипса и заканчивая более сложными аналогами в виде шпаклевки, цемента и тому подобных версий. Данный материал равномерно распределяется по поверхности рабочего стола, поверх идёт профессиональное клеящее средство, после чего повторно наносится тонкий слой гипсового порошка.

Внимание! Напечатанные изделия могут иметь любой оттенок, ведь цветовой спектр в отдельных моделях принтеров достигает почти 6 млн палитр.

За счёт наличия связующего вещества такие принтеры нередко применяются для создания интерьерных украшений – гипс прекрасно подходит для изготовления формы, которую потом можно декорировать уже вручную.

Воск

Вещество, которое следует применять для восковой 3D-печати, с натуральным воском не имеет ничего общего, кроме наименования, заниженной зольности и похожих температур плавления. Этот материал нужен для изготовления выплавляемых моделей – формочек для литья металлов. Впоследствии воск из заготовок выплавляется и вместо него заливается уже расплавленный металл.

Подобным способом создаются украшения высокого качества и копии металлических деталей для техники. Здесь задействовано параллельно несколько технологий — струйная печать или FDM. Вдобавок тут имеется отдельный бонус – лёгкость исполнения, поэтому чёткость и точность повторяемых контуров оценивается безукоризненно.

Пластик

Здесь для создания очередных объектов придётся задействовать жидкие фотополимеры, которые имеют интересный принцип создания фигурок. Ссылаясь на загруженную заранее компьютерную модель, ультрафиолетовый лазер постепенно засвечивает выделенные по схеме зоны. Чуть позже они начнут плавно затвердевать. Поскольку воздействие осуществляется через специально подготовленный фотошаблон, применяется ультрафиолетовая лампа. А шаблон будет меняться с каждым следующим слоем.

Единственный недостаток – низкая скорость работы, хотя подобная технология 3D-печати нужна для элементов деталей из металла. Именно она сделала принтеры такими популярными, что повлияло на спрос и востребованность таких устройств в будущем.

Дерево

Когда необходима печать объектов, которые выглядят максимально похожими на дерево и имеют аналогичные характеристики, то стоит приобрести PLA-wood с добавлением древесного волокна. На рынке существует множество филаментов для 3D-принтера, созданных по формуле самых распространенных пород. Одним из креативных применений является создание моделей, используемых в архитектуре. Но эстетическая и тактильная привлекательность такого материала достигается благодаря снижению гибкости и прочности.

Важно! Стоит быть осторожным с температурой, при которой вы печатаете филаментом с древесиной: чрезмерное количество тепла непременно приведёт к сгоревшему или карамельному виду.

Металл (сталь/алюминий/золото)

Настоящие металлы здесь тоже не применяются: по факту это лишь смесь специального порошка и PLA/ABS. Хотя такая основа всё равно позволяет создавать прототипы, которые имеют внешний вид металла. Для аддитивных установок готовый материал выпускается в форме мелкодисперсных сферических гранул с размером зерна 4–80 микрон, а сама технология сосредоточена на сплаве при помощи иттербиевого лазера.

Справка! Сейчас существует около 20 материалов из металла, число которых постоянно увеличивается за счёт не просто стандартных смесей, но и уникальных высокотехнологичных веществ.

Подобным методом изготавливаются функциональные детали и технические прототипы, штампы, прессовые вставки и всякие элементы пресс-форм для литья. Но из-за них придётся чаще менять сопла: применяемые компоненты немного абразивны, что значительно повышает степень износа.

Поликарбонат

К числу самых новейших материалов относят PC или обыкновенный поликарбонат. Согласно многочисленным отзывам это чрезвычайно прочный, легкий и прозрачный термопластик. Он прекрасно подходит для производства различных бытовых продуктов (компакт-диски, пуленепробиваемые стекла, снаряжение, стекла для солнцезащитных очков, подводные маски, чехлы для телефонов) – материал нашёл своё применение в самых разных отраслях.

Завышенная ударная вязкость здесь гораздо надёжнее, чем у стекла или акрила. А вот плотность меньше половины плотности стекла: это свидетельствует о хорошей прочности к ударам и аналогичной прозрачности.

Песок

Значение «песок» в 3D-печати объединяет группу специальных порошкообразных материалов, куда включены такие виды, как: кварцевый, керамический, хромированный и циркониевый песок, оксид. Обычно упомянутые варианты используются при литейном производстве в машиностроении и промышленности. Впрочем, известны случаи их применения в смежных сферах – архитектуре или дизайне.

Принцип действия техники с песком очень прост: печатающая головка принтера начинает наносить специальное связующее вещество, поверх него порошок и так повторяет однообразное действие многократно. Дополнительно стоит отметить, что устройства, которые ориентированы на песок, без проблем взаимодействуют и с пудрой из металла.

Полиамид

Полиамид – уникальный порошковый материал, спекаемый лазером. Полный список полиамидов широк и включает в себя простые пластики и параллельно специальные вещества. Столь востребованный пластик шероховат, поэтому при его использовании на конечном изделии могут быть заметны гранулы или горизонтально ориентированные полосы (следы от слоёв печати).

Внимание! Данный изъян поверхности можно исправить при завершающей постобработке за счёт мини-дрелей и профессиональных шлифовальных насадок.

Обычно он применяется для изготовления уже конечных изделий, тестирования и мелкосерийного производства, гарантируя стабильную производительность и многочисленные копии.

Резина

Специальный материал, который по своим свойствам очень близок к настоящей резине и практически на 100 % повторяет её главные свойства. Этот материал хорошо подойдет для печати таких гибких вещей, как кнопки, уплотнители, амортизаторы и даже покрышки для радиоуправляемых моделей. Техника тоже не отличается сложностью: поверхности склеиваются при помощи синтетических каучуков или паяльного фена. Обычно в наборе к 3D-принтеру идёт катушка, упакованная в многоразовый вакуумный пакет с силикагелем, чтобы при хранении вещество не портилось.

Силикон

Долго данный материал не использовался в 3D-печати, поскольку плохо поддавался нагреву, что изначально делало его непригодным для рассматриваемой технологии производства. Но сейчас многочисленные области применения силикона вытекают из разнообразных свойств материала: устойчивость к воздействию агрессивных сред, отсутствие токсического действия, эластичность и прозрачность.

Чаще всего из него повторяют модели игрушек, масок, мягких тапочек, элементов суставов, кнопок и даже пневматических патрубков сложной формы. База из силикона не поддается механической обработке и поэтому обладает высокой износостойкостью.

Разновидности 3d печати

Современных технологий 3D-печати на теперешний момент создано немало: регулярно появляются свежие версии, а также происходит непрерывная модификация уже известных схем и формул. Поэтому владельцу 3D-принтера необходимо оставаться в курсе новинок, чтобы ориентироваться во всём многообразии моделей и учитывать их технологические характеристики.

SLA – стереолитография

  SLA   — основан на облучении жидкой фотополимерной смолы лазером для повтора твёрдых физических моделей. Воссоздание запланированной модели проводится поэтапно, слой за слоем: каждый вычерчивается лазером, согласно заложенным в систему данным. Подобное облучение приводит к полимеризации (затвердеванию) материала в точках соприкосновения с лучом. Многие не рекомендуют держать такое устройство дома из-за токсичности фотополимера.

DLP

 DLP  — альтернативный способ цифровой светодиодной проекции позволяет снизить себестоимость 3D техники. По сравнению с лазерными установками, DLP принтеры создают проекцию изображение целого слоя до затвердевания полимерной смолы, а потом наносится новый слой материала и следует рисунок нового слоя будущей модели. С момента появления такие приборы составляют серьёзную конкуренцию аппаратам, работающим по смежной технологии SLA.

FDM/FFF/PJP

Представленная группа  FDM  принтеров действует по единому принципу: они выдавливают какой-то определённый материал слой за слоем через сопло-дозатор. Пока это самая популярная технология в рассматриваемых устройствах, куда входят мэйкерботоподобные аналоги. Печать на основе подобной техники отличается высоким качеством, скоростью и прочностью финальных изделий. Вдобавок она совместима с большинством ранее упомянутых материалов.

SLM

 SLM  — принцип работы данной технологии заключается в лазерном сплавлении металлического порошка. Для этого камера принтера наполняется необходимым материалом при помощи специального подающего механизма. Потом база распределяется по платформе очень тонкими слоями посредством ровняющей лопатки. Далее мощный лазер соединяет двухмерные кусочки будущего изделия путем выборочного сплавления. На финальных этапах платформа опускается, и весь процесс повторяется заново до полного построения выбранной вещи.

 Справка!  Стоит помнить, что ёмкость при печати по SLM заполняется специальным инертным газом, что не дает металлу вступать в реакцию. В качестве материала часто используются сталь, кобальт-хромовые и другие смеси, титан, а также драгоценные металлы.

LCD

Этот формат печати очень похож на ранее упомянутый принцип DLP, хотя сам алгоритм обладает существенным преимуществом — низкой стоимостью принтеров. Обычно к принтерам схожей конструкции относятся устройства, работающие с засветкой фотополимера светодиодной УФ-матрицей с использованием в качестве маски доработанного LCD-дисплея. Они имеют хорошую совместимость с прочими технологиями, но перед применением полимеров для других типов требуется предварительная проверка по каждой подборке.

SLS

Смысл  SLS  (лазерного спекания порошковых компонентов) заключается в степени нагрева материала печати и используемых материалов. В подобных конструкциях всегда есть небольшая ванна с жидким полимером, где луч лазера проходит по поверхности, после чего в обработанных зонах полимер под воздействием УФ полимеризуется. Едва один слой будет готов, платформа с деталью опускается, жидкий полимер переходит в пустоту и запекается следующий слой. Так происходит по кругу, пока не будет закончено всё изделие целиком.

 Внимание!  После печати таким способом необходима постобработка объекта — удаление лишнего материала и поддержки, иногда поверхность шлифуют.

LPD

Протокол, также известный под названием «протокол построчной печати», — сетевая версия прикладного уровня для передачи объёмных предметов на печать, является стандартом де-факто для UNIX-систем, предоставляющим базовые возможности. Тут файл данных, предназначенный для печати на принтере, сначала помещается во временную область (каталог на диске), где периодически сканируется зона спулинга. По факту столь специфическая область представляет собой последовательный набор очередей заданий на реализацию копий, которые выполняются в стандартной очереди.

Polyjet

Очередной метод печати был изобретён израильской компанией Objet в 2000 г. Его суть сводится к тому, что фотополимер маленькими дозами выстреливается из тонких сопел (наподобие струйной печати), после чего моментально полимеризуется на поверхности изготавливаемой вещи под воздействием УФ-излучения. Основными материалами здесь являются фотополимеры и пластик, хотя порой подходит и специальный воск. Как правило, столь объёмную печать используют при изготовлении медицинских имплантатов, зубных протезов и слепков. Заодно тут допускается получение многоцветных вариантов и вещей с различными свойствами (эластичные в сочетании с твёрдыми).

3 DP

Процесс создания дубликатов по этой inc-jet-технологии базируется на связывании материала в предварительно заданных зонах уникальным клеящим веществом. Перед стартом печати будущая 3D-модель требуемого объекта должна быть разрезана специальной САПР-программой на горизонтальные слои, после чего сама форма уже передаётся на печать в специальном G-коде. Выбранный метод заключается в нанесении на материал клея, за ним слоя свежего порошка и далее всё заново. В итоге получается похожий на гипс материал (sandstone) – данный способ абсолютно безопасен для бытового и офисного использования.

 Справка!  Конечный результат может иметь грубую поверхность и невысокое разрешение – это главный изъян 3 DP.

DMLS

Прямое спекание металлов лазером – уникальный приём аддитивного производства металлических изделий, созданный фирмой EOS. Технологию DMLS нередко путают со смежными принципами SLS и SLM. Процесс неизменно включает в себя порошковый материал: он идёт в рабочую камеру в чётком количестве, необходимом для нанесения одного слоя. Потом специальный валик выравнивает вещество в ровный слой и удаляет лишнее из камеры, а лазерный луч спекает частицы друг с другом и с предыдущим уровнем согласно контурам, заданным цифровой моделью.

 Важно!  Центральной особенностью технологии считается очень высокое разрешение печати – в среднем около 20 микрон.

CJP

Очередная цветная струйная печать – тоже разновидность трёхмерного способа, которая подразумевает тонкое нанесение порошкообразных расходных материалов с выборочным использованием связующего полимера. Важным отличием этой новинки являются разноцветные элементы в моделях. В свою очередь, неизрасходованные материалы не убираются из рабочей зоны во время процесса, а служат дополнительной опорой для следующих уровней, что позволяет реализовать предметы высокой геометрической сложности.

EBM

Техника, которая называется электронно-лучевая плавка – ещё один метод аддитивного производства металлических изделий быстрого производства. В основе утверждённой схемы лежит использование электронных пучков высокой мощности для сплавки материала в вакуумной камере с появлением последовательных слоев, дублирующих контуры объёмной модели. Подобное плавление совершается при высоких фоновых температурах, достигающих порядка 700–1000 °C, что даёт возможность создавать детали без остаточного механического напряжения, который бывает вызван градиентом температур между уже охлажденными и ещё горячими участками.

Clip

Инновационная схема и принцип её действия заключается в использовании света и кислорода для отверждения светочувствительной смолы. Согласно описанию, такой подход схож с типичной и широко известной стереолитографией, где для отверждения светочувствительной смолы применяется лазер или прожектор. Здесь механическая 3D-печать внезапно превращается в фотохимический процесс, позволяющий использовать тонкую настройку и гарантирующий быстрое изготовление объектов и отсутствие эффекта расслоения. Кислород активно применяется как подавляющий агент, предотвращающий отвердевание смолы в отдельных зонах.

DLS

Наиболее распространенный алгоритм печати, который заключается в том, что под воздействием ультрафиолетового света корректируются физические свойства смол. Каждый слой засвечивается, после чего последующий уровень становится твёрдым. По факту это альтернативный метод SLA, который необходим вместо лазерных установок. Такие варианты проецируют изображение полноценного слоя, после наносится другой слой строительного вещества, и так постепенно формируется будущий прототип. 3D-приборы, работающие по технологии DLS, демонстрируют высокие результаты.

MJ

Многоструйное моделирование – фирменный способ печати на базе аддитивного производства, разработанный организацией 3D-Systems. Данная технология применяется в серии профессиональных устройств ProJet. Так, воспроизведение слоёв осуществляется с помощью специальной печатной головки, дополненной массивом сопел: их численность в современных моделях варьируется от 96 до 448 штук. В случае с фотополимерами каждый законченный слой обрабатывается ультрафиолетовым излучателем для дальнейшей полимеризации.

LOM

Если рассматривать этот вариант планировки объёмных фигур, то в нем используются ламинированные пласты, которые вырезаются с помощью ножа или лазера и склеиваются. Сначала фиксируется тонкий лист материала, который отрезается чётко по контуру, потом укладывается следующий лист и так снова. На финальной стадии все листы прессуются или спекаются. А когда для печати объёмных моделей необходима тонкая фольга, то она спекается благодаря встроенной ультразвуковой вибрации и прессуется в требуемый формат.

LDM

Очередную технологию разработал производитель принтеров WASP, ориентируясь для начала на глину. Методика жидкого нанесения выбранного вещества решает многие технические проблемы, связанные с созданием 3D-материалов. Подобный алгоритм позволяет чётко контролировать поток глиняного материала, подающегося на экструдер: от начала до конца процесс синхронизирован с шаговым двигателем, который обещает последовательную подачу базы. Такой подход предотвращает образование воздушных пузырей, деформаций и прочих изъянов, которые в итоге рискуют вызвать разрушение керамических изделий.

MJM

MJM имеет немало общего с FDM-технологией и тоже именуется многоструйной. Трехмерная печать осуществляется за счёт равномерного выдавливания расходного материала через многочисленные сопла, расположенные в печатающей головке. Эти элементы зафиксированы линией в несколько рядов, численность и расположение которых зависит от конкретной модели. В процессе печати головка неспешно передвигается в горизонтальной плоскости вдоль предметного стола, а из каждого миниатюрного сопла разбрызгивается жидкий полимер. Сразу после пройденного блока под влиянием УФ-излучения материал оперативно застывает и приобретает прочность.

Binder jetting

Аналог струйной печати посредством нанесения порошка и склеивания его связующим веществом BJ разработан специально для производства литейных форм. Цифровая модель заданной формы делится поэтапно на слои, переносится в аддитивную установку, где на предварительно подготовленный уровень песчаной смеси наносится отвердитель. Так в зоне построения создается отвержденная часть профессиональной смеси, точно повторяющей 3D-объект. Таким способом получится качественно печатать масштабные детали, что более рентабельно, чем иные методы производства.

DMT

Данная технология считается одним из самых эффективных видов 3D-печати металлических изделий за счёт прямого послойного построения в процессе сплавления мелкодисперсных частиц порошка лазером непосредственно по CAD-модели. В процессе DMT материал в требуемом количестве подается точечно в область плавления, образованную поверх заготовки при воздействии лазерного излучения. Благодаря такой организации подачи порошка возникает целый перечень уникальных преимуществ.

SDL

Селективное прессование запатентовано компанией Mcor Technologies: подобная печать начинается с подготовки в специальном программном обеспечении. Модели заранее компонуются и размещаются в виртуальной рабочей камере принтера, делятся на слои, устанавливается глубина пропитки и в конце формируется задание на печать. Все операции выполняются в уникальном программном обеспечении, которое идёт в комплекте с самим устройством.

MIM

Литьевое прессование металлов – высокотехнологичный процесс формования сложных изделий, изготавливаемых из мелкодисперсных смесей полимерного связующего с металлическими наполнителями. Этот способ производства деталей сложного профиля без отходов материала и последующей механической обработки считается сегодня самым малозатратным при серийном производстве. Причём металлический порошок получают путём распыления металла с размером частиц от 5 до 20 микрон.

Специальные приборы для 3D-печати привлекают большое количество людей, но далеко не все действительно разбираются во встроенном функционале таких устройств. Поэтому правильная расстановка приоритетов в сочетании со знанием существующих технологий и различных материалов для печати позволят использовать столь уникальную технику по максимуму.

• 14 февраля 2020
• 1738

Как новичок 3D принтер покупал. Выбор, настройка, проблемы и решение практических задач

Чем их больше на рынке появляется 3D-принтеров, тем ниже цены — сейчас устройство начального уровня можно купить за $200–300.

Несколько месяцев назад я задумался о приобретении такого девайса, поскольку хотел напечатать сломавшуюся деталь своего робота-пылесоса. Около месяца назад я купил понравившийся мне девайс на eBay. Вот, что было важным для меня при выборе 3D принтера.

Какой принтер был нужен?

Учитывая то, что я почти ничего не знал о 3D-принтерах (кроме нескольких статей, прочитанных здесь же, на Хабре), важными моментами стали:

• Работоспособность принтера «из коробки». Я видел несколько статей с описанием того, сколько требуется времени на настройку «простого китайского принтера». Его нужно собрать из большого количества деталей, причем не факт, что среди них не попадется бракованных. Собрав, можно провозиться с девайсом пару дней, а потом окажется, что он по какой-то причине не работает. Короче, мне нужен был принтер, который не нужно собирать, и который может работать сразу после подключения.
• Он не должен быть слишком дорогим. Серьезно, я новичок, я не был уверен, что после пары дней не заброшу девайс. И принтер за 500–600 евро был бы слишком дорогой игрушкой. Так что я был готов потратить пару сотен, не больше.
• Он не должен быть слишком большим. Перед покупкой я выделил под установку принтера немного места, где-то 50*50 см. Поэтому принтер должен был без проблем встать на выделенную площадку.
• Он не должен быть слишком сложным в обслуживании. Этот пункт тесно связан с первым. Не хотелось тратить кучу времени на эксплуатацию и профилактические работы — времени катастрофически не хватает, так что постоянно ликвидировать возникающие глюки — не вариант.
• Хотелось получить принтер с WiFi, это было не критично, но важно.

Что я в итоге купил?

Модель Geeetech E180. Ее показал Google после запроса «3D-принтер для новичка». В выдаче были и другие модели, но этот понравился дизайном и наличием WiFi.

Разработчики этого принтера собрали на него деньги при помощи Kickstarter и пару лет назад он появился в свободной продаже. Его цена — от 200 до 350 евро, в зависимости от компании, которая его продает и магазина.

Купил на eBay, начальная цена составляла 200 евро, но продавец согласился сбросить 50 евро, так что общая цена — 150.

Характеристики принтера:

• Технология печати: FDM
• Размеры рабочего пространства: 130 x 130 x 130 мм
• Точность печати: 0,05 мм
• Точность позиционирования: X / Y 0,11 мм, Z 0,0025 мм
• Скорость печати: 80–110 мм/с
• Диаметр нити: 1,75 мм
• Диаметр сопла: 0,4 мм
• Поддерживаемый материал: производителем заявлен PLA, но может работать и с другими материалами
• Операционная система: Windows
• Программное обеспечение для управления: EasyPrint 3D
• Формат файла: .STL, G-код
• Максимальная температура экструдера: 230 °C
• Источник питания: DC 12В 6A
• Подключение: WiFi, USB, TF-карта (поддержка автономной печати)
• Дисплей: 3,2-дюймовый полноцветный сенсорный
• Шасси: металлическая пластина + литье под давлением (портативный консольный 3D-принтер)
• Рабочий стол: пластина из алюминиевого сплава
• XYZ Стержни: износостойкая, винт из нержавеющей стали и свинца (ось Z)
• Шаговые двигатели: ступенчатый угол 1.8 градуса с 1/16 микро-степпинг

Распаковка и настройка

Прежде, чем настраивать, я посмотрел несколько обзоров и тестов принтера. Если бы не они, я бы сам не справился, объяснение в инструкции невнятное. Настройка несложная, но не для новичка.

Принтер «завелся» сразу же, как я его подключил к питанию и ноутбуку. Откалибровал положение стола — это оказалось просто — вставил в слот карту microSD, нашел содержимое через меню на экране принтера, вставил волокно в канал и запустил печать. Принтер зашумел и начал печать. Вернее, я подумал, что он начал печатать, на самом деле это было не так.

Проблемы

Печатающая головка двигалась, температура достигла 205 градусов Цельсия, но вот пластика почти не было — в первые несколько секунд вышло несколько пластиковых «волосков» и на этом все закончилось. Принтер продолжал работу, но пластик не выдавливался из головки.

Я убил несколько субботних часов на то, чтобы разобраться в причинах. Пытался искать объяснение в сети, но решения похожих проблем мне не подошли.

Радость от покупки улетучилась в первые пару часов возни. Хотелось принтер, «который просто работает», но не получилось. В итоге я понял, что не идет подача волокна — просто не работал механизм подачи, скрытый под пластиковой крышкой. Не работал он потому, что составные элементы не вращались. Движения не было вообще.

Я решил, что у принтера дефектный электромотор, который отвечает за подачу, и отремонтировать его я не смогу. Следующее действие — нажатие кнопки «Вернуть товар продавцу» на eBay. Нажав кнопку и описав проблему, я решил упаковать принтер для отправки. Перед тем, как запечатать его в пенопластовый бокс, на всякий случай решил внимательно оглядеть те «внутренности», которые видны через отверстия в корпусе.

И причина тут же нашлась — сборщик на фабрике просто забыл подключить подачу питания на движок. Серьезно, кабель просто болтался внутри корпуса. Я подключил его к нужному разъему при помощи пинцета, не разбирая принтер. Потом я снова включил устройство и на этот раз все оказалось хорошо, подача пластика работала, как нужно.

Потом возникло еще несколько мелких проблем:

• Криво откалиброванный стол. Это привело к перекосу стола, и печатающая головка в одном месте тесно прижималась к поверхности. В итоге пластик не мог выдавиться из головки, что приводило к солидным дефектам печати;
• Невозможность прямой печати скачанных из интернета моделек. Будучи новичком, я думал, что все работает, как с обычным принтером — скачал документ, отправил на печать. Оказывается, необходим еще и слайсинг. Повторяться не буду, что это и зачем нужно прекрасно описано в этой статье на Хабре;
• Несовместимость слайсеров с моделью принтера. В слайсере нужно задавать размер рабочего стола принтера. Некоторые слайсеры почему-то не хотели работать с размерами моего принтера (13*13*13 см). Какие-то вообще крашились (включая родное приложение принтера), какие-то не «понимали» размеры. В итоге остановился на ideaMaker;
• Отсутствие WiFi. Как оказалось, существует две разновидности E180 — одна с интегрированным модулем WiFi, вторая — без модуля, его нужно докупать. У продавца надпись «нужен отдельный модуль» была нанесена на одной из фотографий принтера, мелко и на французском языке (все остальное описание было на английском). Не мошенничество, но близко к тому. Модуль решил не докупать, не очень он и нужен;
• Долгое время печати. Я думал, что на печать уходит несколько десятков минут. К тому, что крупные модели могут печататься по 6-8 часов я оказался не готов. Здесь сам виноват — невнимательно смотрел обзоры.

Практическое использование

Покупал я принтер не для игры, хотелось получить устройство, которое позволит создавать нужные в быту вещи, а не бежать в магазин. До покупки я наметил то, что хотел создать:

Рычажок отделения бака с водой в роботе-пылесосе iRobot Scooba, обзор ремонта которого я публиковал на Хабре. Его родная ручка поломалась, тратить деньги на покупку новой (они относительно редкие, поскольку Scooba больше не выпускаются и дорогие) не хотелось.

В итоге нашел подходящую модель на Thingiverse и напечатал. К моему удивлению, все встало на место с первого раза, ручка вполне нормально работает до сих пор (прошло около месяца с момента распечатки этой детали).

Штатив для китайского электронного микроскопа. Он был мне нужен для пайки мелких деталей. Профессиональный микроскоп за 400 евро покупать не хочется, поскольку я сам не так уж и часто занимаюсь ремонтом. Китайский микроскоп, подключенный к ноутбуку, вполне себе вариант. Но родной штатив у него просто ужасен. Поэтому хотелось своими руками сделать новый, нормальный.

Стойка для паяльника.

Нужна просто удобная стойка, с которой паяльник не будет падать, как с китайской подставки, которую я как-то купил.

Выдавливатель для тюбика с пастой. Да, вещь не самая нужная, но практичная.

Подставка для iPhone. Удобно, есть отверстие для кабеля, усиление звука.

Игрушки для детей. Зачем покупать очередную маленькую куколку или деталь для кукольного домика, если некоторые вещи можно просто распечатать?

Стилус для Nintendo DS Lite. У меня долгое время лежала игровая консоль, купленная на барахолке. Стилус потерялся, и я (и моя дочка) играли, используя стилус от КПК. Недавно нашел модель стилуса для консоли, распечатал — получилось идеально. В разъем входит, как фабричный.

Экстрактор для распечатанных деталей, прилипших к столу. К подложке рабочего стола принтера прилипают практически все детали. Без специального устройства не обойтись — обычный нож будет царапать и резать специальную наклейку. Я нашел модель, которая совместима с лезвиями стандартного канцелярского ножа — работает прекрасно.

Принтер вполне оправдал мои ожидания. Удалось распечатать практически все, что указано выше. Все эти вещи выполняют свое предназначение, и главное — я не боюсь, что какая-то из них может выйти из строя. Всегда можно напечатать новую.

В сети очень много готовых моделей. Если нужна какая-то деталь или вещь, в 90% случаев можно найти все, что требуется.

Неприятные мелочи

Печатаемые детали далеко не идеальны. В некоторых случаях возникает деформация некоторых элементов и приходится «допиливать» вручную, при помощи ножа и, собственно, напильника. Это случается не так часто, но хотелось бы, чтобы напечатанная деталь не требовала доработки (да, я знаю, что этого можно добиться, купив профессиональный 3D принтер).

Иногда детали распечатываются, но почему-то не совпадает реальный и заявленный размер. Так, я несколько раз пытался печатать разные диспенсеры для аккумуляторов АА и ААА, но готовые диспенсеры почему-то не подходили. Диаметр отверстий, в которые вставляются батарейки, был всегда несколько меньше диаметра самих батареек. Я так и не понял, то ли проблема с моей стороны, то ли модель проблемная. В качестве решения — можно просто увеличивать масштаб детали в слайсере, процентов на 10. Но жаль потраченного пластика — ведь узнать, получится качественная деталь или нет, можно только после того, как готова солидная ее часть.

На распечатку детали уходит много времени. Некоторые распечатки выполняются несколько часов, так что создание банальной подставки под телефон для машины может занять полдня.

Для того, чтобы разрабатывать что-то свое, нужно знание CAD, хотя бы на элементарном уровне. В противном случае придется искать готовые объекты на сайтах, где размещаются созданные кем-то модели. В итоге я так и не нашел крышку для батареек для одного из пультов. Разработать ее сам я не в состоянии — времени на освоение CAD почти нет.

Размер рабочего стола моего принтера невелик. Не все объекты, которые я хотел бы напечатать, можно реализовать. В частности, я хотел получить другую модель штатива для микроскопа. Но не вышло, поскольку она больше, чем стол принтера. Та же проблема с ручкой от робота-пылесоса (не того, что на фотке, другого).

Fin

Доволен ли я, как новичок, принтером? Да, очень. Он оправдал мои ожидания почти полностью. Правда, нужно учитывать, что принтер достался мне относительно недорого. Если бы я его купил за, скажем, 300-400 евро, то был бы менее доволен приобретением. Главное то, что при помощи 3D принтера можно решать практические задачи, это уже далеко не просто игрушка. Мнение об “игрушке” приходилось слышать от многих.

Ну а теперь вопрос — а что полезного для быта или работы печатаете на своих принтерах вы?

обзор лучших бюджетных моделей для дома с Aliexpress

Чтобы выбрать 3d принтер для домашнего или бизнес использования правильно, нужно знать критерии характеристик такой техники. В этом материале найдете детальное описание каждой из них, что не только поможет не ошибиться с выбором, но и «вооружит» дополнительными знаниями о таких устройствах печати.

А также мы подготовили обзор нескольких бюджетных моделей, на которые стоит обратить свое внимание в первую очередь. Если «созреете» на покупку, то рекомендуем поинтересоваться стоимостью выбранного аппарата на Aliexpress. При покупке онлайн можно отлично сэкономить.

Вы готовы купить 3-d принтер в ближайшее время?Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

• Да, вот как раз определяюсь с выбором. 100%, 1 голос

  1 голос 100%

  1 голос — 100% из всех голосов

• Только интересуюсь моделями, характеристиками, ценами. 0%, 0 голосов

  0 голосов

  0 голосов — 0% из всех голосов

• В раздумьях. 0%, 0 голосов

  0 голосов

  0 голосов — 0% из всех голосов

• Хотелось бы, но это дорого. 0%, 0 голосов

  0 голосов

  0 голосов — 0% из всех голосов

Всего голосов: 1

07.12.2020

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.

Содержание статьи:

3d принтер: что это?

3D-принтер – инструмент для печати деталей со сложным строением и малыми габаритами, создания моделей. Для печати изделия он послойно наносит расплавленный или мягкий быстроотвердевающий пластик, выстраивая или выращивая нужный предмет из полимера. Прототипы рисуются в специальных редакторах или посредством 3D-сканирования. Распространено несколько технологий и материалов для 3D-печати.

Где используется

3D-принтер – воплощение инструмента, о котором мечтали многие инженеры, фантасты, проектировщики и любители поделок. Он создавался как средство для проведения экспериментов, но за последний десяток лет стал популярен в промышленности, быту, научной деятельности и даже в космосе.
Сферы применения:

• Подготовка прототипов в инженерном деле, проектировании.
• Создание малогабаритных деталей со сложной геометрией для сборки механизмов.
• Строительство – архитекторы печатают целые здания (голландцы и китайцы).
• Производство электроники, станков, машин и прочих агрегатов.
• Образование, эксперименты, самообучение.
• Производство форм с нестандартной геометрией для литья легкоплавящихся материалов.
• Мелкосерийный выпуск пластиковых изделий.
• Формирование моделей в прозрачной оболочке для демонстрационных стендов и презентаций.
• Литье полезных в быту и на мелком производстве предметов.
• Печать сувениров, игрушек, упаковок трехмерных карт.
• Выпуск макетов в инженерии, архитектуре, дизайне.

На что обратить внимание при выборе: основные характеристики

При выборе ориентируйтесь на стоимость и сферу эксплуатации устройства.

Технология печати

Принтеры формируют трехмерные модели по ряду технологических процессов.

Экструзия

Подача расплавленного пластика путем его продавливания через отверстие. Поддерживает два разноцветные материалы.

• FDM или послойное наплавление – разогретый текущий пластик наносится на платформу, где капли сразу затвердевают и связываются, формируя слои детали.
• DIW – технология похожа с FDM, где пластик заменен на естественный материал – керамический шлам.

Фотополимеризация или стереолитография

Жидкий материал (фотополимер) полимеризируется под воздействием УФ-излучения. Применяется для создания одноцветных моделей одним материалом.

SLA — жидкий полимер попадает в среду жидкого отвердителя, который полимеризует его под воздействием ультрафиолетового излучения. Строится модель тончайшими слоями: подвижная подложка с перфорациями перемещается по слоям, а луч засвечивает области, которые нужно отвердить.

Различают SLA-DLP и SLA-LCD технологии – отличаются источником света для затвердевания полимера.

Наслоение на порошке

Методика схожа с фотополимеризацией, где роль отвердителя играет порошкообразная масса, а сырьем может быть пластик, стекло, керамика, литейный воск.

• SLS – избирательно лазерное спекание. Порошок наносится на поверхность валиком, излишки убираются. Лазер в импульсном режиме спекает частицы с предыдущим слоем. Подложка опускается на толщину слоя и процесс повторяется. Незамеченные свисающие капли – основа для расширения детали. Поверхность требует обработки – шлифование, полирование.

Различают два подвида SLS:

1. SLM – селективное лазерное плавление. Расплавление порошкообразного металла лазерным лучом.
2. EBM – электронно-лучевое плавление. Вместо лазера (видимый спектр) используется электронный луч.

Плавление проволоки EBF

Исходный материал – проволока, которая становится вязкой под воздействием электронного излучателя. Печатает двумя цветами или материалами со схожими характеристиками.

Струйное моделирование MJM

У разных производителей различные названия: DODJet, PolyJet. Материал – воск, пластик, фотополимер. Последний требует УФ-излучения для затвердевания. Применим для многоцветной печати двумя и более материалами за один цикл. Жидкое сырье подается через мелкие сопла, а после нанесения затвердевает при комнатной температуре.

В случае с DODJet добавляется фрезерная обработка каждого слоя для повышения точности.

Толщина слоя

От нее зависит точность, детализация прототипа и время его изготовления. При производстве мелких предметов и деталей с высокой точностью слои нужны как можно тоньше. Но при изготовлении чего-то побольше, насколько позволят размеры камеры, результат придется ждать часами.

От габаритов камеры зависит максимальные размеры изготавливаемого компонента. Большие модели разбиваются на мелкие, а затем склеиваются.

Скорость работы

Зависит от толщины слоя, размеров камеры и изготавливаемого предмета. Немаловажна и быстрота передвижения печатающей головки (для порошков – скорость их плавления и затвердевания). Устройства с закрытой жесткой конструкцией работают шустрее открытых бюджетных аналогов.

Область печати

Размеры камеры ограничивают габариты изготавливаемой детали. Берите с запасом на будущее, чтобы потом не испытывать неудобств при работе.

Расходники

Применяемое сырье зависит от конструкции принтера, технологии формирования предмета, целей применения. Основные это:

• Пластики.
• Полимерные воски – для литья форм с высокой точностью.
• Порошкообразные металлы – прочные детали и их компоненты для механизмов.
• Гипсовые композитные материалы (порошки) – разноцветные, прототипы, макеты, сувенирная продукция с невысокой прочностью.
• Шоколад – пищевая промышленность.
• Песок с добавками – формы для отливки металла.

Полимерных материалов есть две категории:

• ABS – присущи механическая прочность, не гигроскопичность, жесткость, термостойкость. Требует устройства с подогреваемой платформой и обязательной вентиляции. Предрасположен к растрескиванию, расслаиванию, деформации углов и выступов. К ним относятся: ABS, PC-ABS, Nylon, PC.
• PLA – создан из природных компонентов, разлагаемый, безвредный, приятно пахнет при нагревании. Отлично подходит для закрытых помещений, образовательных целей. Гарантирует высокую разделительную способность, отличается способностью к отслаиванию углов. В группу включают PVA, Flex, TPE, PET.

А также выделим:

• PVA – растворимый в воде материал, применяемый в качестве разделителя.
• NinjaFlex – эластичный материал.
• Laywoo-D3 – инновация, пахнет и выглядит как древесина.

Конструкция

Принтеры разнятся корпусами:

• Материал: дерево – дешевый, поглощает вибрации, повышая точность печати. Металл – повышает прочность и жесткость конструкции.
• Открытого типа. Для работы с PLA-пластиками и закрытого – для порошковых материалов, ABS-пластиков, фотолитографии.
• Вентиляция нужна для минимизации попадания паров в помещение и для снижения перепадов температуры при застывании материалов.
• Рабочая платформа – отвечает за подачу и укладку материала, подогрев платформы нужен для ABS-пластиков. Бывают металлическими или стеклянными.
• Экструдер – вторая головка позволит печатать двумя цветами или водорастворимым материалом. Перемещается в двух плоскостях.

ПО

Стандартные программы удовлетворяют не всех. Среди аналогов распространены:

• Kissilicer – имеет «однооконный» интерфейс, работает с парой сопел, содержит массу настроек.
• Cura – бесплатный слайсер, способный вычислить стоимость расходованных материалов.
• Silk3r – работает с парой экструдеров, позволяет редактировать код модели.
• CraftWare – функциональный слайсер с распараллеливанием потоков.
• 123D Catch – создает модели из снимков камеры смартфона.
• 3d Slach – простой 3D-редактор на основе блоков.
• 3DTin – облачный сервис с библиотекой моделей.

Модели для бизнеса

Производительную модель можно задействовать для мелкосерийного производства 3D-моделей, например, сувениров.

Минимальные критерии

Требования для коммерческого принтера:

• Высокое разрешение (влияет на качество печати).
• Желательна цветная печать.
• Поддержка PLA и ABS-пластиков.
• Доступность расходных материалов.

Список моделей

Для больших объемов рекомендуются следующие модели:

• • 3Dison pro AER – промышленный агрегат с камерой 13 л. Работает с двумя экструдерами, поддерживает ULTEM смолы и поликарбонаты. Воздушный фильтр устраняет запахи.

• • Flashforge Creator Dual с камерой более 5 л, двухцветной печатью с толщиной слоя 0,1 мм. Работает с PVA, ABS и PLA-пластиками.

• • Pico 2 – устройство с высокой точностью и инновационными технологиями: Wi-Fi, сенсорное управление, замена материала за полминуты.

Модели для дома

Выбор зависит от сферы эксплуатации, нужной точности, бюджета.

Для дома годятся бюджетные устройства с простым управлением. Важна стоимость расходных материалов. Начинать рекомендуется с PLA-пластиков.

Пользователи отмечают следующие модели:

• • Afinia H-Series h579 с разрешением 0,15 мм, продолжает печать после отключения от компьютера.
  • Cubify CubeX – устройство, наносящее слои APB и PLA-пластика толщиной ½ мм. Стол помещает предметы до 14 см по всем направлениям.

• • Kino XYZ printing da Vinci 1.0 – высокоточный принтер с разделительной способностью 0,1 мм, работает по технологии FDM.
  • Printrbot Simple – дешевая модель с подогреваемым столом, поставляется в виде конструктора.

Рейтинг лучших моделей

Топ составлен на основании отзывов.

Cube

Модель с минимумом настроек и камерой 14 см по всем направлениям для одноцветной печати. Коммутируется по Wi-Fi и поддерживает распечатку с флеш-накопителей. Поставляется с приложением Cube Software.

Afinia H Series

Работает по те

Как напечатать на 3d принтере другой 3d принтер

Уже есть 3D-принтер? Хочу еще один?!

Зачем это нужно?

Ну, допустим, у вас есть свой более крупный принтер и вы можете печатать достаточно крупные объекты. Вы верите в идею движения reprap, принтер должен иметь возможность самостоятельно воспроизводить себя!

Или вы хотите бросить вызов себе и окончательно разобраться, как работает 3D-принтер.

Или ваш нынешний 3D-принтер просто стоит и пылится в углу комнаты, потому что вы уже напечатали все что приходило в голову и осталось самая сложная задача, которая беспокоит всех профессионалов 3d печати — как осуществить клонирование имеющегося оборудования на нем самом.

Шаг 1: Предисловие

Давайте будем откровенными… это не ультра дешевый принтер. Это не Chery 3D-принтер за $60. Это не способ сэкономить деньги или время. Это не первый принтер.

Теперь поговорим о том, что это такое.

В 3Dtje мини-3D-принтер — это:

• Чертовски легко напечатать
  • Печатные части из PLA
  • Все укладывается в пределах 200х200 объем печати
    • Большинство деталей могут быть напечатаны в 100х100 объема печати
  • Большинство деталей печатаются без поддержек, лишь в некоторых случаях они могут понадобиться для улучшения качества
• Очень мало нужных инструментов
  • В отличие от большинства поделок, которые требуют наличие лазерного резака, ЧПУ
  • Вы, вероятно, можете обойтись дрелью и ножовкой, чтобы подготовить 2 стержня необходимого размера
  • Не нужно источника МДФ, или дерева, или акриловые листы или алюминиевые профили, на которые можно сильно потратиться
• A Prusa i3 Clone
  • Эта конструкция не новая, ничего революционного, но она надежная, печатает хорошо и работает с любым слайсером
• Открытым исходным кодом
  • Все файлы моделей можно скачать бесплатно
  • Вы можете скачать их и изменять их так, как вы хотели бы
  • Вы даже можете продать их, если это вам нужно!
• Простая и интересная печать
  • 19 моделек
  • Все детали разные и вместе смотрятся очень интересно
• Простой в сборке
  • Все детали соединяются с помощью винтов и гаек м3.
  • Резка от 2 до 4 металлических направляющих
  • Некоторые 3d печатные детали собираются интуитивно, даже можно не обращать внимание на фото
• Действительно чертовски круто!
  • Маленький, портативный, малая масса движущихся частей! Этот принтер может печатать быстро! (при правильной настройке)
  • Этот 3д принтер вы сделаете своими руками, полностью!!

Давайте начнем!

Шаг 2: Предпосылки

Вам понадобится 3D-принтер, ну или найти кого-то с этим аппаратом. 

• Область печати должна быть не менее 200х200мм XY и может, 200мм Z если вы хотите печатать стержнями, лол
• ПЛА 1 кг, можно другой, но это самый удобный вариант 
  • Я, честно говоря, не знаю, сколько его потребуется. Скорее всего 500г или около того
• Инструменты
  • Отвертки для винтов
  • Плоскогубцы, приспособления для очистки печатных объектов (канцелярского ножа достаточно)
  • Метрические сверла для открытия / чистки печатного отверстия (можно и отверткой)
• Знания о том, как построить 3D-принтер с нуля
  • Это не жесткие требования, но зная, как решать распространенные проблемы принтера позволит сократить количество ругани, когда все не идеально в первый раз 
  • Если Вы разбираетесь в прошивке Марлин было бы очень круто пообщаться на этот счет, так как есть желание улучшить некоторые вещи.

 

Шаг 3: Комплектующие

 

Сразу оговорим, я составил список того, что точно нужно и того, что можно купить, чтобы сделать как можно лучшее качество. Но это будет дороже. Поэтому Вам выбирать, какой набор покупать — принципиально они не будут отличаться. Кроме того, можно заказать все это из Китая, будет дешевле, но ждать дольше. В любом случае искать надо на английском все комплектующие, поэтому берем их из таблицы и, например, вставляем в поиск на alliexexspress.

Вот ссылка.

 

Шаг 4: Печать деталей

Теперь переходим к самой интересной, на мой взгляд, части — прототипированию моделек. Честно говоря, я очень люблю печатать всякие разные штуки, чувствуешь, что тебе по плечу любая задача, когда под рукой есть 3d принтер. Ладно, это все лирика.

Вот здесь расположен сам проект, где можно бесплатно скачать 3d модели для принтера. Качаем и начинаем подготовку к печати.

Самое главное — расположить верным образом детали на столе. Имеется в виду сделать так, чтобы у моделей как можно меньше было частей, висящих в воздухе. Это позволит отказаться от поддержек. Они ведь очень сильно портят качество, если делать слайсинг через Repetier Host с их автогенерацией, а не рисовать их самому. 

Можно посмотреть видео, на котором видно оптимальное расположение деталей. Настройки печати я думаю Вы умеете делать, если нет — здесь есть статьи про это с файлами конфигураций.

 

Шаг 5: Монтаж

 

Предположим, что мы все напечатали. Кто-то может направляющие решил использовать металлические, купив их, например, в ИКЕЕ и разрезал их ну нужной длины участки. В любом случае, писать, как собирать этот 3d принтер особого смысла нет, да и лень, если честно. На мой взгляд — лучше фоток ничего нет!

Сборка рамы

Сначала выложу то, как должно выглядеть наше чудо в момент средней готовности. Потом будем смотреть как модули собирались.

 

Сборка оси Y

Данная ось двигает так называемую кровать. Сначала нам нужно установить мотор, на него надеть шкив. Затем установим свободно вращающийся шкив с другой стороны и вымерить для них ремень.

И теперь установим саму кровать, которая скрепит нам два конца ремня. Только не забудьте переде этим затянуть шкивы и то, что еще не туго затянуто. Подложка будет массивно и подлезать уже туда будет неудобно. Для соединения потребуются болты 200mm x 6mm, так что приготовьте их сразу.

Стоит отметить, что ремень должен быть очень хорошо натянут. Это будет сильно влиять на качество печати. Если вы не можете это сделать в момент сборки — можно воспользоваться специальным натяжителем. Это по сути простая пружинка. Что касается осей, то в данном случае они напечатаны, хотя это далеко не обязательно, просто название проекта обязывает))

 

Сборка оси X

В зависимости от вашего принтера, вам может понадобиться сделать отверстие сверлом 3мм в натяжителе ремня. Это отверстие должно быть весьма свободно.

1. Прикрепите мотор к концу оси x разъемом вниз
2. Прикрепите 20Т шестерни
3. Вставьте 6мм стержни 6мм х 180 мм в отверстия на стороне двигателя. Вам нужно сократить эти стержни, если вы купили 200мм.
4. Собрать натяжитель оси x либо с вашим собственным, либо с напечатанным натяжительным подшипником. Убедитесь, что гайка м3 в натяжителе, прежде чем продолжать.
5. Пропустите ремень с левой стороны (со стороны двигателя), через редуктор, через натяжной подшипник на правую сторону 
6. В этот момент вы, вероятно, следует установить справа от оси x на стержни натяжитель ремня
7. Если вас устраивает длина (убедитесь, что оси x натяжителя утоплен совсем немного) можно перерезать ремень. Не забудьте оставить дополнительную длину ремня
8. Прикрепите LM6UU подшипники в каретке x
9. Все собрали, ремни прикрепите к каретке x
10. Потом останется отрегулировать все немного, чтобы убедиться в том, что ничего друг о друга не задевает

 

Сборка оси Z

Теперь собираем ось Z. Если Вы еще не поставили по ходу прошлых работ движки — самое время это сделать. Как понимаете, они должны стоять слева и справа. На них установим переходники для винтовых стержней, куда оные и поставим, зажав их шестигранником.

Втыкаем направляющие (параллельно винтовым стержням) и вс ок. Можно сказать, что со сборкой корпуса мы закончили.

 

Шаг 6: Сборка электрической цепи.

Как укладывать проводку — дело каждого. Здесь будут приведены на фото варианты, а так решать вам. Самое важное — все правильно подключить. Схему тоже выложу, но лучше еще посмотреть как в обычных 3d принтерах это делается. Например, чтобы далеко не ходить, можно прям на данном сайте пробежаться по следующим статьям:

Не обязательно все читать — по картинкам можно увидеть ключевые места и углубиться именно в их изучение.

В картинке ниже виден терминал питания зеленого цвета. Это весьма опасная и ненадежная вещь, которая иногда воспламеняется — опасно оставлять дома без присмотра работающий 3d принтер. Поэтому в статье про Ramps лучше почитать, как быть в этом случае.

 

Шаг 7: Прошивка

Так как у вас в роли мозга 3d принтера будет (скорее всего) Arduino Mega, то залить на нее прошивку будет достаточно просто. Все что вам нужно — Arduino IDE. Самая стандартная прошивка от Marlin. Главное выбрать конфиги правильные для платы. На данном ресурсе статьи про прошивку я не видел, но на просторах интернета ее можно легко найти. Вот полезные ссылки:

 

Шаг 8: Тестим

Наконец-то время что-нибудь напечатать! Сразу отметим, что стол надо покрыть молярным скотчем или каптоном, так как он у нас без подогрева. Иначе адгезии не будет. Также перед печатью обязательно правильно надо настроить расстояние между соплом и кроватью. О том, как это правильно сделать говорится здесь. Калибровка 3d принтера — наше все!!!

Так как вы смогли напечатать детали для этого принтера — значит можете и заслайсить собственные модели для его маленькой копи, собранной своими руками. Поэтому про слайсер говорить не будем, не забудьте только уменьшить область печати!

А так вот что каждый из вас может иметь в конце данной стать!

 

Что такое 3D-принтеры? Обзоры и рекомендации по выбору профессиональных 3D-принтеров.

О 3D-принтерах | Технологии печати | Применение | Возможности | Как выбрать

Что такое 3D-принтер

3D-принтер – это инновационное устройство для создания физических воплощений любых цифровых 3D-моделей. Он отличается от привычных принтеров тем, что печатает сразу в трех измерениях, создавая различные объекты объемного мира. Такая возможность появляется благодаря так называемой аддитивной технологии – наращиванию объекта слой за слоем (поэтому 3D-печать еще называют «выращиванием»).

Таким образом, главная задача 3D-принтера — создавать качественные и недорогие физические прототипы 3D-моделей в короткие сроки.

Основой для печати на таком принтере служит любая трехмерная модель, созданная в САПР или САD-системе. Это могут быть как самые простые, так и сложные детализированные объекты. Для моделирования могут быть использованы дизайнерские, медицинские, инженерные, математические и другие 3D-программы. Простота в использовании, скорость производства прототипа, «всеядность» моделей для печати — вот почему 3D принтеры сегодня так активно используются на заводах, в НИИ и конструкторских бюро, университетах, дизайн-студиях, лабораториях, медицинских центрах, ювелирном производстве.

Подробнее об основах 3D-печати, технологиях прототипирования и используемых материалах вы можете прочитать здесь.

Технологии 3D-печати

В компании Globatek.3D представлены самые современные 3D-принтеры, которые различаются по технологии создания моделей (способу прототипирования):

• CJP (порошковые 3D-принтеры ProJet x60) — послойное распределение клеящего вещества по гипсовому материалу;
• FDM (Fused deposition modeling) (настольные, офисные и промышленные системы прототипирования компании Stratasys) — послойное выдавливание расплавленной лески;
• SLA (3D-принтеры марки ProJet серий 6000/7000) — печать с помощью фотополимерной смолы;
• MJM (Multi-jet modeling) (3D-принтеры марки ProJet) — технология многоструйного моделирования с помощью фотополимерного или воскового материала.
• PolyJet (3D-принтер Stratasys Objet 24) — отверждение жидкого фотополимера под воздействием ультрафиолетового излечения.

Применение 3D-принтера: где используют технологии трехмерной печати?

Сегодня 3D-принтер — это незаменимая часть любого современного производства, лаборатории, исследовательского бюро, архитектурной студии, института. Технологии 3D-печати востребованы везде, где создают новые, не имеющие аналогов или сложные в производстве образцы продукции или хотят ускорить и удешевить производство.

Создание физического прототипа без использования 3D-принтера — крайне непростая, дорогостоящая и долгосрочная задача. Например, вы можете представить, сколько времени уйдет на проектирование отдельной детали станка или двигателя? А сколько — на производство ее физического образца? 3D принтер позволит вам сократить это время до нескольких часов. Просто отправьте 3D-модель в печать — и через пару часов вы будете держать в руках готовый образец продукции.

Важная сфера применения 3D-печати — различные научные разработки и исследования. Профессиональный 3D-принтер сегодня становится одним из главных инструментов в науке и образовании, в руках ученых, студентов и аспирантов, позволяя решать задачи, которые еще вчера казались делом далекого будущего.

Архитектура, дизайн, стоматология, медицина, ювелирное производство, машиностроение, оборонная промышленность, бизнес в сфере высоких технологий, строительный бизнес — технологии 3D-печати сегодня занимают важное место во многих сферах. И вариантов выгодного использования 3D-принтеров с каждым днем становится все больше. Как именно и в каких сферах используются лучшие возможности 3D-печати, какие принтеры и материалы подходят для решения именно ваших задач, вы можете прочитать здесь.

Какие возможности открывает печать на 3D-принтере?

Во-первых, технологии 3D-печати существенно сократят время выхода на рынок нового изделия и сэкономят средства вашей компании. Как это происходит? Для любого производства цена ошибки на стадии проектирования нового изделия будет невероятно высока. Малейшая неточность в расчетах обернется серьезными убытками. 3D-принтер позволит вам избежать ненужных рисков, максимально точно подойдя к разработке прототипа. Вы сможете всего за несколько часов создать физический макет изделия, изучить его свойства, скорректировать размер, протестировать в реальных условиях. Это позволит вам отправить в тираж идеально подготовленный продукт.

Кроме того, некоторые современные технические решения можно реализовать только с помощью 3D-печати. Те детали и визуальные образы, которые вам не в состоянии дать ни один производитель, вы можете самостоятельно создать с помощью 3D принтера. Самые яркие архитектурные и дизайнерские проекты, сложные функциональные механизмы, новаторские научные решения, прототипы устройств, новые средства лечения и протезирования сегодня нельзя представить без технологий 3D-проектирования и печати.

Трехмерная реализация ваших проектов позволит заметно улучшить планирование производства, сократить затраты на разработку и тестирование, ускорить выход продукции на рынок, ускорить научные исследования и максимально эффективно проводить презентации вашей продукции. Физическая реализация ваших идей позволит гораздо быстрее найти инвесторов для ваших разработок, серьезно продвинуться в исследованиях или наладить эффективную коммуникацию с потребителями ваших товаров.

Какой 3D принтер купить?

Выбор 3D-принтера — ответственный и непростой процесс. Почему? Современные трехмерные принтеры различаются по многим параметрам: цене, используемым материалам, технологии прототипирования, размеру рабочей камеры и другим характеристикам.

Специалисты компании Globatek.3D помогут вам выбрать именно ту модель, которая лучше всего подходит для решения ваших задач. Например, для научных лабораторий подходят одни модели, для производства — другие, в дизайнерских бюро и архитектурных студиях применяют третьи. Самостоятельно выбрать удобную и эффективную модель сложно. Поэтому, если вы хотите купить 3д принтер, который будет идеально решать поставленные перед вами задачи, просто свяжитесь с нами. Мы подберем лучший вариант, учитывая все ваши требования: стоимость, технологию и скорость печати, комплектацию и другие параметры.

Нужна помощь в выборе 3D-принтера?
Просто позвоните по телефону +7 (495) 646-15-33, и специалисты компании Globatek.3D ответят на все ваши вопросы.

Как работает 3D принтер: принцип работы, устройство

Технологии трехмерной печати уже никого не удивляют. Многие пользуются 3Д принтерами в личных целях, и практически не одно предприятие не обходится без промышленного принтера для трехмерной печати. И хоть это уже и не новость, а сама технология была разработана уже достаточно давно, мало кто знает, как работает 3D принтер. Если вас интересует этот вопрос, то данная статья будет вам весьма полезна.

Для начала, чтобы понять принцип работы принтера для трехмерной печати следует понять, что это вообще такое и принцип печати.

0.1. Работа 3D принтера

1. Что такое 3D принтер

3D принтер – это устройство для создания физических объектов путем последовательного накладывания слоев. Другими словами 3Д принтер способен распечатать любой физический предмет, который смоделирован на ПК.

На сегодняшний день существуют различные модели 3D принтеров, которые способны работать с разными расходными материалами. Это означает, что при помощи трехмерной печати можно изготавливать любые детали для механизмов, которые смогут выдерживать высокие нагрузки, и не уступают деталям, сделанным традиционным способом.

Независимо от модели все современные 3D принтеры имеют одинаковый принцип работы.

2. Принцип работы 3D принтера

Теперь вы знаете определение 3Д принтера, и можно переходить к вопросу, как он работает. Вы уже знаете, что принтер для трехмерной печати способен выводить трехмерную информацию, то есть создавать физические объекты по информации, поступающей с персонального компьютера. Принцип действия 3D принтера заключается в последовательном наложении тончайших слоев расходного материала (пластика, или металлической пудры и так далее).

Слой за слоем создается физический объект. При этом стоит отметить, что такая технология изготовления моделей отличается высокой скоростью. Кроме этого принтер абсолютно лишен так называемого «человеческого фактора». То есть машина не совершает ошибок, благодаря чему изделия получаются абсолютно точными и идентичными оригиналу.

Из-за того, что существуют разные типы устройств для трехмерной печати невозможно однозначно ответить на вопрос, как работает 3Д принтер. К примеру, устройство, печатающее пластиком, имеет один принцип, а принтер, работающий с металлической пудрой совершенно другой. Конечно, все они работают по принципу послойного создания модели, однако в случае с пластиком принтер должен плавить расходный материал до жидкого состояния, а в случае с металлической пудрой печатающая головка распыляет связующее вещество.

2.1. Как работает 3D принтер по пластику

Принцип работы такого принтера заключается в том, что печатающая головка (так называемый экструдер) сильно нагревается и плавит пластик, который подается в виде литой трубки. Далее расплавленный материал подается с нижней части печатающей головки и помещается в нужных местах.

Для правильно работы принтера необходим специальный файл, который содержит всю информацию о создаваемой модели. В зависимости от модели принтер может быть подключен к ПК или работать автономно.

2.1.1. Работа 3D принтера по металлу

Как и любой другой 3Д принтер, устройства, печатающие металлом, также управляются при помощи компьютера. Кроме этого используется такой же принцип послойного создания модели. Однако в отличие от принтера, печатающего пластиком, 3D принтер по металлу не плавит расходный материал.

Принцип работы заключается в следующем. Печатающая головка наносит специальное связующее вещество (клей) в местах, указанных компьютером. После этого вал наносит тончайший слой металлической пудры на всю рабочую площадь. В местах, где нанесен «клей» металлическая пудра склеивается и затвердевает. Далее печатающая головка снова наносит «клей», после чего вал насыпает еще один тончайший слой металлического порошка и так далее.

3. Как работает 3D принтер: Видео

По окончанию работы принтера получается необходимый физический объект. Лишняя пудра просто сдувается с модели. Однако изделие все еще не готово. На данной стадии деталь очень пористая и хрупкая. Для придания ей жесткости и прочности изделие помещается в специальный контейнер, который засыпается бронзовой пудрой, и все это помещается в специальную печь, для сплавления молекул металла между собой и насыщения изделия бронзой.

Конечно, весь этот процесс занимает достаточно много времени, однако все равно изготовление детали происходит существенно быстрее, чем традиционным способом. Кроме этого такое производство существенно дешевле. Такой же принцип работы имеют и принтеры, печатающие стеклом.

4. Устройство 3D принтера

По своему устройству 3D принтер схож с обычным принтером для печати 2Д изображений. Отличие заключается только в том, что 3Д принтер печатает в трех плоскостях. То есть помимо ширины и высоты появляется еще и глубина. Не зависимо от модели, все 3D принтеры имеют практически одинаковое строение. Они состоят из одинаковых элементов. Итак, устройство 3Д принтера включает в себя:

• Экструдер, который разогревает и выдавливает полужидкий пластик;
• Рабочая поверхность – платформа, на которой выполняется печать;
• Линейный мотор, который приводит в движение подвижные органы;
• Фиксаторы – датчики, ограничивающие движения подвижных органов, к примеру, когда они подходят к краю рабочей поверхности;
• Рама;
• Картезианский робот – машина, которая способна двигаться в трех направлениях по осям координат X, Y и Z.

Все это управляется при помощи компьютера, который задает величины движений каждого из компонентов. Теперь вы знаете, как устроен 3D принтер, что позволяет лучше узнать современную технику и понять принцип ее работы. Конечно, этот пример описывает простейшую конструкцию 3D принтера. Сегодня существуют более сложные устройства, которые имеют дополнительные возможности и более сложные схемы. Однако устройства новых моделей компании изготовители, по определенным причинам, держат в строгом секрете.

Как работает 3D-принтер?

Думаете, 3D-печать приносит пользу только инженерам и крупным корпорациям? Подумай еще раз.

3D-печать, также называемая аддитивным производством, еще не стала распространенной технологией в домашнем хозяйстве. Однако благодаря постоянным инновациям в этой области 3D-печать революционизирует традиционные отрасли печати и производства.

Очень важно сначала понять, что такое 3D-печать, как работают эти принтеры и как 3D-принтер может быть интересным дополнением к вашему дому или бизнесу.

Что такое 3D-печать и как работает 3D-принтер?

По своей сути 3D-печать — это создание трехмерного твердого объекта, напечатанного последовательными тонкими слоями материала в соответствии с указаниями создаваемого вами цифрового файла. Первоначально эта технология принесла наибольшую пользу создателям инженерных прототипов, но недавние достижения расширили возможности 3D-печати в различных отраслях и даже увеличили использование 3D-принтеров в домашних условиях.

Как работают 3D-принтеры

Объекты, напечатанные на 3D-принтере, начинаются с цифрового чертежа, созданного с помощью программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР).Оттуда единственными ограничениями для создателей являются доступ к сырью для процесса печати и их собственное воображение.

Имея готовый чертеж, создатели 3D-печати просто:

• Соберите сырье
• Заполните принтер материалами
• Подготовьте платформу 3D-сборки
• Позвольте 3D-принтеру творить чудеса

Физический объект — это напечатанный слой слоем в соответствии с чертежом программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР), пока он не будет завершен.В 3D-принтерах могут использоваться разные технологии или методы, но вот четыре наиболее распространенных процесса 3D-печати:

• Polyjet
• Стереолитография (SLA)
• Цифровая лазерная проекция (DLP)
• Моделирование осаждения волокон (FDM), также известное как производство плавленых волокон

Каждая конкретная технология 3D-печати имеет свои недостатки и преимущества, включая стоимость, возможности и тип используемых материалов. Обширные исследования и глубокое понимание ваших намерений являются ключом к выбору наилучшего решения для вашего дома, бизнеса или организации.

Что используют 3D-принтеры для печати материалов?

В то время как материалами для 3D-печати обычно были металлы и пластмассы, недавние инновации расширили типы используемых материалов. Это заставляет ответить на вопрос: «Из чего сделана 3D-печать?» сложно, поскольку это может быть практически любой материал, который только можно вообразить.

Помимо материалов, которые могут использовать 3D-принтеры, очень важно, чтобы эти принтеры использовали их эффективно при извлечении и утилизации любого неиспользованного материала.

В результате 3D-печать стала модернизировать множество отраслей в сфере традиционного производства и за ее пределами.

Рассмотрим следующие варианты использования 3D-печати в различных отраслях:

• Настройка и печать автозапчастей
• Отливка из бетона для архитектурных и инженерных проектов
• Сборка манекенов для лучшего моделирования столкновений, особенно для пожилых пассажиров
• Использование изомальтового сахара в качестве основы для создания сложных биологических структур для роста клеток и тканей человека

Список можно продолжить, но ваш следующий вопрос может заключаться в том, что делает 3D-принтер для начинающего домашнего энтузиаста или предпринимателя? Много.

Как использовать 3D-принтер у себя дома

Хотя эти принтеры, возможно, еще не в каждом доме, они предлагают возможность распечатать большое количество обычных предметов, которые вы обычно покупаете или собираете самостоятельно. Когда вы можете настроить дизайн своих чертежей и распечатать эти предметы дома, 3D-принтеры предлагают несколько преимуществ:

• Воплощайте художественные проекты в жизнь
• Создавайте уникальные подарки для семьи и друзей
• Сокращайте домашние расходы на повседневные предметы
• Печать запасные части для ремонта мебели и техники
• Изготовление прототипов предметов для вашего бизнеса или хобби

Резюме

3D-печать требует предварительных вложений в принтер и сырье, что может сделать ее недоступной для многих начинающих производителей.Но благодаря стратегическому планированию и внедрению 3D-печать может предоставить множество новых возможностей для творчества и полезности в вашем доме и на работе.

В HP® есть специальные решения для бизнес-печати, такие как HP Jet Fusion 500/300 Series, которые отражают этот образ мышления, позволяя повысить скорость проектирования и производственных циклов, повысить рентабельность и экологичность.

Узнайте, как работает 3D-принтер за пять минут | Конвертер файлов Bear

Я рисовал карту всю ночь, чтобы непрофессионалу было легче понять, что такое 3D-принтер, каков принцип работы и какие бывают 3D-принтеры.Надеюсь, после прочтения статьи вы почувствуете «вау, это так».

На самом деле, хотя существует множество марок 3D-принтеров, принцип работы по своей природе тот же. Каков тогда принцип работы? Давайте сначала посмотрим на традиционный струйный принтер, который печатает на бумаге.


Рисунок Бумажный принтер

Как мы все знаем, принтер на бумаге печатает плоское изображение. Цифровое изображение — это чистый цветной «пиксель», соединенный по частям после усиления.Каждая координатная точка отмечает одно значение цвета для хранения.

Пиксель рисунка Для тех, кто страдает фобией яркости, быстро перейдите к следующей странице.

Другими словами, если у нас есть «распылительная головка», которая может свободно перемещаться в одной плоскости, пиксели вводятся из системы координат, то печать выполняется.

Плоская фигура прямоугольная система координат

Следовательно, такое появляется. Чтобы помочь вам понять, я сделал некоторые упрощения при настройке модели.

Рисунок, простой принцип работы струйного принтера

Во-первых, нам больше всего нужна распылительная головка.Он распыляет «пиксели» один за другим. Теперь давайте посмотрим, что такое распылительная головка.

Рисунок Распылительная головка для струйного принтера

Бумага опускается роликом, который завершает движение по оси Y. Маленькая распылительная головка посередине перемещается горизонтально и завершает движение по оси X. Таким образом печатается изображение самолета.
Но как двигается маленькая распылительная головка в середине?

Рисунок ремня синхронизации (зубчатый ремень)

Да, этот ремень с научным названием — это то, что мы обычно называем зубчатым ремнем.После согласования с зубчатой ​​передачей он может выполнять свободную передачу. Чувствительное оборудование, такое как принтер, обычно требует зубчатого ремня в качестве передаточного устройства.
Некоторые люди говорят, почему вы слишком много говорите чепухи? Я хочу слышать только о 3D-печати. Подожди секунду. Посмотрим. Носитель самолетной печати — бумага. Плоская печать использует «краску» для распыления. Если мы хотим напечатать что-то трехмерное, в 3D-печати должны использоваться реальные материалы.

А вот и волшебный ключ.

Рисунок Обычная 3D-печать обычно использует «пряди»

Другими словами, то, что мы обычно видим в 3D-принтере, печатный материал меняется с чернил на «термопластический пластик». Что такое термопласт? Термопласт становится мягким при нагревании и принимает свою первоначальную форму при охлаждении. Наиболее часто используемые материалы для 3D-печати — это ABS и PLA. АБС — чрезвычайно распространенный синтетический пластик. Его природа — A (акрилонитрил), B (бутадиен), S (стирол). Просто забудь это.PLA также называют полимолочной кислотой. Его температура плавления очень низкая. Обычно процесс плавления может проводиться при 185 ° C. Следовательно, это наиболее часто встречающийся печатный материал. Но почему этот материал похож на катанку из шерстяной пряжи? На самом деле все просто. Если вы поместите пластик (гранулы) в пылающую распылительную головку менее чем за две минуты, распылительная головка будет заблокирована. «Устойчивой» может быть только катанка.

Так как у нас есть материал, нам не хватает только носителя. Давайте добавим небольшую стальную пластину.

Рисунок При настройке модели я добавил небольшую стальную пластину, как показано на рисунке выше. Небольшая стальная пластина не может передаваться так же, как бумага по ролику. Следовательно, мы добавляем «ремень синхронизации» под небольшую стальную пластину для передачи по оси Y.
Теперь платформа настроена. Ось X и ось Y могут свободно перемещаться. Маленькая распылительная головка может свободно перемещаться в любое положение на небольшой стальной пластине.

В трехмерной печати отсутствует только один фактор — ось Z.

Рисунок Пространство прямоугольной системы координат

Рисунок Здесь идет ось Z, спиральная толстая палочка на рисунке выше.

К расположению распылительной головки, которая может перемещаться по оси X, мы можем добавить «волшебный ключ» в механике. Это «толстая нитевидная палка».

Мы можем представить себе толстую нитевидную палку как большой винт. Гайка соединяет нитевидную толстую палочку. Как только нитевидный толстый стержень приводится в движение электродвигателем, распылительная головка может свободно перемещаться вверх и вниз.

Распылительная головка больше не является обычной распылительной головкой. Он может свободно перемещаться по пространству. Давайте посмотрим на рисунок эффектов.

Рисунок Это оборудование, которое мы объединили. (Для лучшего вида я использовал оранжевый цвет.)

Это основная структура передачи для 3D-принтера. Это не сложно. В природе это просто распылительная головка, которая может свободно перемещаться по трем осям.
Хорошо. Давайте теперь загрузим пулю (сырье) и посмотрим, как она работает.

3D-принтер с фигуркой

Мы обнаружили, что 3D-печать, по своей природе, предназначена для плавления термопластов, распыления более тонкой «нити» с помощью распылительной головки и слоя за слоем, распыление продолжается и слои накладываются друг на друга.По сути, 3D-печать — это просто комбинация «плоскости» слой за слоем, которые, в свою очередь, образуют трехмерную вещь.

Рисунок Используйте программное обеспечение для моделирования принципа 3D-печати.

Рисунок Это некоторые изделия, напечатанные на 3D-принтере низкой точности. Мы можем легко различать слои и опорные линии по одной. В большинстве случаев такой точности бывает достаточно.

Как мы все знаем, для печати изображения самолета достаточно изображения в формате JPG. Затем, в 3D-печати, какие «документы» мы используем для печати?

Рисунок На самом деле металлический светящийся принтер, который вы только что видите, нанесен этой штукой.

Это распространенное программное обеспечение, используемое в промышленном дизайне и архитектуре — Rhino. Кроме того, solidworks — это распространенное программное обеспечение для моделирования при производстве и сборке деталей. Есть двое более-менее склонных к инженерному курсу. 3DMAX и Maya, как вы все знаете, представляют собой программное обеспечение для моделирования, которое имеет более художественное применение. Принцип моделирования в этих программах не совсем такой. По сути, все плоскости образуют три измерения. Все «три измерения» в мире в природе «завалены» самолетами.Поэтому и режим работы программного обеспечения для моделирования такой же. Почти все программное обеспечение для моделирования во всем мире имеет одну наиболее фундаментальную команду — экструзию.

Рисунок Процесс экструзии с использованием одной плоскости для растягивания по оси Y.

Рисунок Более сложные сборочные детали Solidworks.

Рисунок Это обезьяна, которую я сделал. Хотел бы я его распечатать.
Перед нанесением цветов обезьяна выглядит вот так.

Рисунок Обезьяна перед нанесением цвета.

Следовательно, для завершения работы по 3D-печати моделирование является первым шагом. Поскольку я не занимаюсь искусством, мои навыки моделирования не могут сравниться с этими мастерами анимации, я могу моделировать некоторые промышленные детали и оболочки продуктов.

Независимо от формата Rhino 3DM, формата 3DMAX max, DirectX и т. Д., Все мы можем сохранить наше программное обеспечение в режиме STL, который применим для 3D-печати.

Хорошо. Следующим шагом является импорт файла режима SLT в программное обеспечение привода, после чего мы можем начать печать.

Рисунок Программное обеспечение для привода 3D-печати низкой точности PLA-печати.Мы можем видеть различные параметры в печати. И, как я сказал в самом начале, мы можем использовать круглую панель выше для отладки движений осей X, Y, Z и использовать кнопку ниже для управления температурой.

Рисунок Начнется печать.

Собственно так выглядит доработка. Мы можем использовать эту физическую фигуру, чтобы увидеть внутреннюю часть 3D-принтера, которая похожа на мою фигуру настройки модели в начале с более беспорядочными проводами.

Хорошо. Вышесказанное является основным принципом работы и рабочим процессом 3D-принтера с низкой точностью.

Без спешки. Это еще не сделано. Давайте посмотрим на высокоточный 3D-принтер в других моделях в мире.

Как мы все знаем, для современного плоского принтера, помимо струйного принтера, есть лазерный принтер, электростатический принтер и т. Д. 3D-принтер также использует тот же принцип работы, что и я описал ранее, хотя его название — немного гламурно.

Давайте сначала поговорим о самолетном принтере.

В качестве примера возьмем плоский лазерный принтер. По своей природе он передает луч «изображение» на статическое «изображение» через картриджи с тонером, выборочно «затвердевает» целый кусок порошковых чернил и печатает его на бумаге.

Это нормально, если об этом не задумываться. Проще говоря, одно — это движение без молитвы для затвердевания чернил, а другое — статическое лазерное излучение, избирательно затвердевающее в море чернильного порошка.

Таким образом, помимо 3D-принтера для слоистых термопластов, о котором говорилось выше, существует еще один высокоточный 3D-принтер с аналогичным принципом действия с плоским лазерным принтером.

Другое название такого принтера — SLA.

На самом деле, есть еще один термопласт, который мы уже обсуждали, — «термореактивный пластик».В нормальном состоянии такой пластик может быть жидким. При нагревании или при ярком свете, или при использовании функции катализатора, он затвердевает. Такой пластик больше не может быть повторно использован для изготовления термопласта. Другими словами, он сохраняет одну форму на всю жизнь.

Рисунок SLA 3D-принтер

Как мы видим, этот тип принтера выборочно отверждает термопластическое «море» с помощью лазерного луча и обеспечивает более точную печать. В природе принцип его работы — это сначала формирование плоскости X, Y, а затем режим послойной печати по оси Z.

Конечно, есть еще один 3D-принтер SLS (Selective Laser Sintering), который имеет схожий принцип работы с этим принтером. Режим печати SLS называется — селективное лазерное спекание.

Рисунок Технология избирательного лазерного спекания

Это разновидность высокоточной 3D-печати. Он превращает жидкость выше на энергетический материал. С помощью лазера избирательно плавится пороховое море. По сути, это немного похоже на плоский лазерный принтер. В природе трехмерное формирование остается таким же, как и в режиме, описанном выше.Режим печати SLS уже можно применять в 3D-печати металлом. Это значительный прогресс в 3D-печати.

Это старше, чем вы думаете [обновлено]

Чему уже почти 40 лет, но он выглядит совершенно новым? Вы не поверите, но это 3D-печать. Да, технология аддитивного производства существует со времен Рейгана. Вот краткий обзор истории 3D-печати.

1981–1999: зарождение аддитивного производства

В 1981 году Хидео Кодама из Городского научно-исследовательского института промышленности Нагои опубликовал свой отчет о функциональной системе быстрого прототипирования с использованием фотополимеров (подробнее об этом через минуту).Твердая напечатанная модель была построена в несколько слоев, каждый из которых соответствовал поперечному сечению модели. Звучит знакомо?

Три года спустя, в 1984 году, Чарльз Халл вошел в историю 3D-печати, изобретя стереолитографию. Стереолитография позволяет дизайнерам создавать 3D-модели с использованием цифровых данных, которые затем можно использовать для создания материальных объектов.

Ключ к стереолитографии — это материал на акриловой основе, известный как фотополимер. Ударьте в ванну с жидким фотополимером лучом УФ-лазера, и засветившаяся часть мгновенно превратится в твердый кусок пластика, отформованный по форме вашей 3D-модели.Излишне говорить, что эта новая технология была большой новостью для изобретателей, которые теперь могли теоретически создавать прототипы и тестировать свои конструкции без необходимости делать огромные предварительные инвестиции в производство.

В 1992 году Билл Клинтон играл на саксофоне на шоу The Arsenio Hall Show , и компания 3D Systems (компания Чарльза Халла) создала первый в мире станок для стереолитографических аппаратов (SLA), который позволил изготавливать сложные детали, слой за слоем, в одном устройстве. часть времени, которое обычно занимает.В том же году стартап DTM выпустил первую в мире машину для селективного лазерного спекания (SLS), которая стреляет лазером по порошку, а не по жидкости.

Эти технологии находились в зачаточном состоянии и были несовершенными; в материале наблюдались некоторые деформации по мере его затвердевания, и машины были чрезмерно дорогими для домашних изобретателей, но их потенциал был неоспорим. Спустя десятилетия история 3D-печати показала, что этот потенциал все еще раскрывается.

1999–2010: Подростковая история 3D-печати

Подготовка к 2000 году была захватывающей не только потому, что в 1999 году оригинальный Beverly Hills

вошел в свой последний сезон в эфире, но и потому, что первый напечатанный на 3D-принтере орган был имплантирован людям.Ученые из Института регенеративной медицины Уэйк Форест напечатали синтетические каркасы человеческого мочевого пузыря, а затем покрыли их клетками пациентов. Затем вновь сгенерированная ткань имплантировалась пациентам, практически без шансов, что их иммунная система отвергнет их, поскольку они были сделаны из их собственных клеток.

С медицинской точки зрения это было великое десятилетие в истории 3D-печати. Всего за 10 коротких лет ученые из разных институтов и стартапов изготовили функциональную миниатюрную почку, построили протез ноги со сложными составными частями, которые были напечатаны в той же структуре, и сделали биопечать первых кровеносных сосудов, используя только человеческие клетки.

Это было также десятилетие, когда 3D-печать встретила движение за открытый исходный код. В 2005 году проект RepRap д-ра Адриана Бойера запустил инициативу с открытым исходным кодом для создания 3D-принтера, который мог бы построить сам себя — или, по крайней мере, напечатать большую часть своих частей. Дарвин, выпущенный в 2008 году, представляет собой самовоспроизводящийся принтер, способный делать именно это. Внезапно люди повсюду получили возможность создавать все, что они могли придумать самостоятельно (см. Также: Kickstarter, запущенный в 2009 году и с тех пор финансировавший бесчисленное количество проектов, связанных с 3D-печатью).

К середине 2000-х годов демократизация производства захватила воображение публики, как и идея массовой настройки (которая, в отличие от гигантских креветок, на самом деле не является оксюмороном). Первая машина SLS стала коммерчески жизнеспособной в 2006 году, что открыло двери для производства промышленных деталей по запросу. Стартап по 3D-печати Objet (теперь объединенный со Stratasys) построил машину, которая могла печатать на нескольких материалах, что позволило изготавливать одну деталь в разных версиях с разными свойствами материала.

Интенсивно креативные инновации десятилетия завершились запуском сервисов совместного творчества, таких как Shapeways, рынок 3D-печати, где дизайнеры могут получить отзывы от потребителей и других дизайнеров, а затем по доступной цене изготовить свои продукты. В качестве вишенки на сцене появился MakerBot, предоставив производителям комплекты DIY с открытым исходным кодом для создания собственных 3D-принтеров и продуктов. В этот момент барьеры для входа дизайнеров и изобретателей падали с каждым днем.

2011 – настоящее время: 3D-печать в расцвете сил

Сегодня, оглядываясь назад всего на последние несколько лет, трудно не почувствовать, что люди живут в будущем. Скоро: реактивные ранцы, напечатанные на 3D-принтере!

Ну почти. Хотя цена на 3D-принтеры быстро упала, а точность 3D-печати повысилась, новаторы выходят за рамки того, о чем Чарльз Халл мог только мечтать. Дизайнеры больше не ограничиваются печатью пластиком. Показательный пример: теперь вы можете напечатать обручальное кольцо своей мечты из золота или серебра.Инженеры из Саутгемптонского университета управляли первым в мире беспилотным самолетом, напечатанным на 3D-принтере, а компания KOR Ecologic создала прототип Urbee — автомобиля с напечатанным на 3D-принтере кузовом, рассчитанным на 200 миль на галлон на шоссе.

Помимо ювелирных изделий и самолетов, 3D-печать сейчас используется для производства доступного жилья для развивающихся стран, и провидцы начали использовать эту технологию для печати всего: от умных роботов-манипуляторов до заменителей костей и даже частиц толщиной всего в несколько атомов (которые может привести к уменьшению размера электроники и батарей).

Это переносит 3D-печать в наши дни — хотя к тому времени, когда эта статья будет опубликована, наверняка будет бесчисленное множество других заметных моментов в истории 3D-печати, совершенных во всем мире. За этим практически невозможно угнаться. В будущем дети будут создавать художественные проекты с помощью 3D-принтеров в своих классах, а стоматологи смогут вызывать рецепты на наборы зубных протезов, напечатанные на заказ. А пока продолжаю смотреть новости и жду реактивного ранца.

Три случайных, крутых, неожиданных факта о 3D-печати

Эта статья была обновлена.Первоначально он был опубликован в сентябре 2014 года.

.