Возможности 3д принтера: 3d принтеры и их возможности в разных сферах жизни

Содержание

3D-печать для «чайников» или «что такое 3D-принтер?»


Термин 3D-печать

Термин 3D-печать имеет несколько синонимов, один из которых достаточно кратко и точно характеризует сущность процесса – «аддитивное производство», то есть производство за счет добавления материала. Термин был придуман не случайно, ибо в этом и состоит основное отличие множественных технологий 3D-печати от привычных методов промышленного производства, получивших в свою очередь название «субтрактивных технологий», то есть «отнимающих». Если при фрезеровке, шлифовке, резке и прочих схожих процедурах лишний материал удаляется с заготовки, то в случае с аддитивным производством материал постепенно добавляется до получения цельной модели.

В скором времени 3D-печать будет опробована даже на Международной космической станции

Строго говоря, многие традиционные методы можно было бы отнести к «аддитивным» в широком смысле этого слова – например, литье или клепку. Однако стоит иметь в виду, что в этих случаях либо требуется расход материалов на изготовление специфических инструментов, занятых в производстве конкретных деталей (как в случае с литьем), либо весь процесс сводится к соединению уже готовых деталей (сварке, клепке и пр.). Для того чтобы технология классифицировалась как «3D-печать», необходимо построение конечного продукта из сырья, а не заготовок, а формирование объектов должно быть произвольным – то есть без использования форм. Последнее означает, что аддитивное производство требует программной составляющей. Грубо говоря, аддитивное производство требует управления с помощью компьютеров, чтобы форму конечных изделий можно было определять за счет построения цифровых моделей. Именно этот фактор и задержал широкое распространение 3D-печати до того момента, когда числовое программное управление и 3D-проектирование стали общедоступными и высокопроизводительными.

Методы 3D-печати

Технологий 3D-печати существует великое множество, названий же для них еще больше ввиду патентных ограничений. Тем не менее, можно попробовать разделить технологии по основным направлениям:

Экструзионная печать

Сюда входят такие методы, как послойное наплавление (FDM) и многоструйная печать (MJM). В основе этого метода лежит выдавливание (экструзия) расходного материала с последовательным формированием готового изделия. Как правило, расходные материалы состоят из термопластиков, либо композитных материалов на их основе.

Плавка, спекание или склеивание

Этот подход основывается на соединении порошкового материала в единое целое. Формирование производится разными способами. Наиболее простым является склеивание, как в случае со струйной трехмерной печатью (3DP). Подобные принтеры наносят на рабочую платформу тонкие слои порошка, которые затем выборочно склеиваются связующим материалом. Порошки могут состоять из практически любого материала, который можно измельчить до состояния пудры – пластика, древесины, металла.

использование в домашних условиях, примеры печати и работ, возможности в быту, образовании и коммерческих целях

3Д-принтер – устройство, которое обрабатывает трехмерную компьютерную модель и на основании полученных данных строит объемный предмет. Чаще всего объекты создаются с помощью послойного наплавления пластика или застывания специальной смолы.

Вне зависимости от применяемой технологии, принтер отлично подходит для изготовления твердых изделий, имеющих сложную форму. Благодаря этому трехмерное моделирование применяют в самых разных сферах: от производства сувениров до строительства зданий.

Всем, кто интересуется 3D-принтерами, стоит ознакомиться с реальными ситуациями его применения. Обычные пользователи расширят свой кругозор, а потенциальные предприниматели увидят интересные возможности для создания бизнеса.

Где применяется 3D-принтер

Как уже отмечалось, 3D-принтеры изготавливают объемные изделия, используя в качестве основы специальные компьютерные модели. Такой метод производства обладает следующими преимуществами:

  • создание предметов любой формы и сложности;
  • высокая скорость работы;
  • небольшое количество брака;
  • применение самых разных материалов (от металлизированных пластиков до пищевых продуктов).

Важно! 3Д-печать позволяет снизить себестоимость продукции и значительно ускоряет рабочий процесс.

Использование в быту и в домашних условиях

Изначально принтеры были довольно сложными и дорогими техническими устройствами, которыми пользовались лишь ученые и специалисты. В наши дни принтер может приобрести любой желающий, так как на рынке работают много производителей (как отечественных, так и зарубежных).

Благодаря доступности трехмерного моделирования активно развивается производство различных предметов прямо на дому. К наиболее распространенным изделиям относятся:

  • игрушки;
  • сувениры и подарки;
  • небольшие запчасти для автомобилей, электронной и бытовой техники;
  • мебельная фурнитура;
  • чехлы для смартфонов;
  • кухонные принадлежности;
  • всевозможные украшения и поделки.

Внимание! При желании владелец 3Д-принтера может начать бизнес не выходя из дома. Производство вышеупомянутых уникальных сувениров или чехлов – весьма прибыльное занятие.

В аэрокосмической промышленности

Оказывается, 3Д-принтеры могут печатать не только игрушки и маленькие детали. Уже сейчас аэрокосмическая и авиастроительная промышленность пользуется возможностями трехмерной печати. Так, всемирно известная компания Boeing и американская корпорация Lockheed Martin уже приступили к созданию деталей двигателя и несущих элементов конструкции. Предметы изготавливают из цельнометаллических материалов по технологии лазерного спекания.

В космосе и для космоса

Трехмерное моделирование может стать очень важной технологией в космической сфере. К примеру, компания SpaceX презентовала корабль Dragon v2, в двигателе которого используются напечатанные детали.

Применение 3D-печати не ограничивается наземной промышленностью: в 2016 году NASA отправила на МКС специальный 3Д-принтер, способный работать в условиях невесомости. С его помощью можно провести различные тесты, однако более важно, что космонавты могут самостоятельно создавать необходимые им предметы, не дожидаясь прибытия корабля с Земли.

В архитектуре

Создание трехмерных объектов – идеальная технология для архитектуры, поскольку с помощью макетов дизайнеры и инженеры могут максимально точно увидеть воплощение придуманного объекта. Разумеется, архитектурные макеты применялись и ранее, но печать на принтере значительно облегчает и ускоряет процесс разработки зданий.

Производства пистолетов и примеры печати оружия

Как и многие технологии, 3D-печать используют не только на благое дело. Даже простейшие принтеры позволяют изготовить функциональный пластиковый пистолет – если он разрушится от единственного выстрела, то это все равно может быть крайне опасно.

Некоторые специалисты считают, что люди должны иметь возможность для самообороны. Так, организация Defence Distributed выложила в интернет трехмерные модели однозарядного пистолета Liberator. Впоследствии компания разработала запчасти для винтовки AR-15 и автомата Калашникова, что позволит людям собрать оружие из минимума деталей и материалов.

Внимание! Многие страны запретили производство и оборот напечатанного оружия, однако контролировать эту сферу крайне сложно.

Одежда

Модельеры тоже заметили преимущества трехмерного моделирования. Некоторые материалы (например, нейлон) вполне пригодны для создания одежды, причем готовое изделие приобретет необычную форму и одновременно будет достаточно прочным и эластичным.

Фирма Continuum Fashion уже представила некоторые изделия, которые вызвали триумф на модных показах. Готовую одежду даже можно приобрести в интернет-магазине. Конечно, сейчас такие вещи выглядят слишком эксцентрично и явно не предназначены для повседневной носки, однако специалисты считают, что в недалеком будущем люди будут печатать одежду прямо у себя дома.

Примеры работ в искусстве

Многие известные скульптуры, барельефы, архитектурные подвиги можно увидеть только в крупнейших музеях мира или непосредственно в том или ином городе. При желании можно приобрести реплику, но такие фигурки обычно стоят очень дорого и продаются далеко не везде.

3Д-принтер придет на помощь ценителям искусства: достаточно лишь загрузить в устройство модель, которую отсканируют музейные работники.

 Справка!  Такой метод полезен в целях изучения или сохранения самого объекта, поскольку трехмерное сканирование и моделирование позволяет изготавливать копии с высокой степенью точности.

3D печать в медицине

Трехмерное моделирование – одна из наиболее перспективных новейших технологий, которые используются в медицине. В некоторых областях (например, в стоматологии) 3D-печать уже поставлена на поток, в других сферах ее развитие – вопрос ближайшего будущего.

Хирургическая подготовка

Трехмерное моделирование позволяет тщательно готовиться к операциям. 3D-сканеры дают наиболее точное изображение необходимого участка тела, после чего из компьютерной модели распечатывают копию и рассчитывают, каким образом прооперировать это место.

Протезирование

Напечатанные объекты пользуются высоким спросом в протезировании, так как 3D-печать позволяет изготавливать протезы самой сложной формы и учитывает все индивидуальные особенности тела.

Шведская фирма Arcam производит с помощью принтеров самые разнообразные протезы, в том числе цельнометаллические предметы. Их применяют как в более привычном протезировании конечностей, так и для замены костей или суставов.

Стоматология

Стоматологические протезы, коронки, элайнеры (пластиковые скобы) – именно те предметы, для создания которых лучше всего подходит  3Д-принтер для стоматологии . Компания Align Technology разработала метод, при котором ротовую полость сначала сканируют, а потом создают индивидуальный протез или скобу. Для производства используют технологию застывания жидкой смолы, поэтому готовые изделия обладают высочайшей степенью точности.

Продукты

Многие люди наслышаны о  пищевых 3д принтерах , которые могут изготавливать еду самой причудливой формы. Действительно, 3D-принтеры вполне могут печатать горячим шоколадом, тестом, сахарным сиропом и прочими полужидкими продуктами (даже фаршем!).

Одно из таких устройств разработано фирмой Foodini – принтер использует любой продукт пастообразной консистенции. В отличие от обычных принтеров, пищевые модели плохо справляются с термической обработкой еды, но в скором времени эта проблема наверняка будет устранена.

Персонажи

Создание и коллекционирование фигурок известных личностей, героев фильмов, игр и комиксов – важная увлекательная сфера для многих людей. Трехмерное моделирование позволяет легко распечатать самую точную копию даже на простеньком домашнем принтере, так что любой желающий может собрать обширную коллекцию персонажей.

Домашние роботы

Электронные компоненты Arduino позволили многим умельцам оборудовать систему «умного» дома или значительно облегчить процесс многих домашних дел. Проблема в том, что далеко не все люди хорошо разбираются в программировании, электронике и пайке.

Ученые из Массачусетса работают над принтером, который будет создавать простейших бытовых роботов. Пользователю нужно будет задать желаемые функции и выбрать дизайн, после чего система распечатает все необходимые детали. Готовый робот, к примеру, сможет вытирать пыль на шкафах или следить за плитой на кухне.

Музыкальные инструменты

Еще одна перспективная отрасль трехмерного моделирования. Профессиональные музыканты скажут, что действительно ценные инструменты разрабатываются годами и служат десятилетиями, так что их не может заменить наспех напечатанная деталь.

На самом деле некоторые части вполне можно печатать на принтере: гриф или деку изготавливают из древесного пластика, поэтому они ни в чем не уступят оригиналам. По части художественного оформления пластик точно превосходит привычные материалы: форма и дизайн музыкальных инструментов могут быть самыми неожиданными.

Обувь

Обувь, как и одежду, легко можно изготовить с помощью 3D-печати. Важное преимущество таких изделий – полное соответствие анатомическим особенностям владельца (размер и форма стопы).
На принтере печатают как женскую, так и мужскую обувь. Пока что модные туфли красуются только на подиумах, но в будущем они вполне могут пойти в массовое производство.

Препараты

Еще одно важное направление, связанное с медициной. При производстве лекарственных средств нужно соблюдать строгую дозировку компонентов и смешивать их в правильных пропорциях.

Компания Organovo использует специальный гелевый материал, который позволяет очень точно соединять препараты. Такая технология мало подходит для серийного производства, однако найдет свое применение в создании средств, предназначенных для конкретного человека.

В машиностроении

Многие автомобильные детали можно легко напечатать на принтере: так, «Формула-1» уже использует в своих болидах печатные компоненты. Американская компания Local Motors и вовсе выпустила автомобиль, корпус которого полностью выполнен из напечатанных деталей.

В действительности, массовое печатное производство автозапчастей пока что обходится слишком дорого. 3D-печать эффективнее применять для создания деталей машин, которые давно были сняты с производства.

 Справка!  Перед изготовлением многих машин и механизмов специалисты вручную создают прототипы этих изделий. Печатать прототипы на принтере намного удобнее и быстрее.

Кастомизация

С помощью 3D-принтера можно до неузнаваемости преобразить вид обычных вещей. Плетеные абажуры для светильников, футуристичная велосипедная рама – все это гарантированно привлечет внимание, так как аналогов собственному производству попросту не существует.

Если использовать разный декор (краски, лак), то вещь может выглядеть как фантастический концепт из будущего, либо как старинное причудливое изделие – выбирать только вам.

Мебель

3Д-принтеры позволяют изготавливать мебель, которую почти невозможно отличить от настоящей. Дело в том, что для печати используется специальный пластик, в состав которого входят микроопилки. Так, материал Laywoo-D3 даже обладает запахом дерева, а напечатанное изделие легко обрабатывается, красится и покрывается лаком.

Дизайнер Йорис Лаарман внес некоторые усовершенствования в конструкцию принтеров, так что его разработка может легко печатать металлом и создавать всевозможные ажурные детали для мебели.

Ювелирные изделия

Трехмерное моделирование активно применяется для создания ювелирных украшений, обладающих особенно сложной формой. Некоторые устройства сразу могут печатать драгоценными металлами, в то время как другие принтеры изготавливают копию украшения.

Дело в том, что перед производством кольца, броши или ожерелья ювелиры сначала вручную создают восковую модель и лишь потом отливают по ней изделие.  Ювелирные 3D-принтеры  позволили значительно ускорить и удешевить этот процесс. Для создания моделей применяют особый материал, похожий на ювелирный воск, а среди устройств мастера обычно выбирают Soldscape T76, Objet260 Connex и пр.

Строительство

Трехмерное строительство – еще одна крайне перспективная отрасль. С помощью  строительный 3D-принтеров  можно упростить процесс возведения зданий, снизить объем отходов и уменьшить трудозатраты.

Специалисты еще не создали идеальное устройство для 3D-печати зданий и сооружений, однако работа над ним ведется сразу в двух направлениях. Так, китайская компания Winsun выпустила огромный принтер (6 х 10 х 40 м), который послойно наносит специальный раствор и создает пол, стены со всеми отверстиями и нишами для коммуникаций. Главный недостаток этого устройства – его неподвижность (готовую постройку нужно перевозить на другое место).

Испанские ученые, напротив, работают над созданием небольших роботизированных принтеров, которые прикрепляются на готовые элементы здания и создают новые части конструкций. Какая из этих технологий окажется более эффективной и целесообразной, покажет время.

В образовании для школьников

Технологии трехмерного моделирования предоставляют уникальную возможность для изучения самых разных областей знаний и школьных предметов. Простыми  3D-принтерами для школы  можно оборудовать любые образовательные учреждения (как старшие группы детских садов, так и вузовские кафедры).

 Справка!  Современные устройства весьма эффективны, не выделяют вредных веществ, сравнительно легко настраиваются и обладают невысокой стоимостью.

Использование 3Д-печати позволит повысить интерес учащихся к предмету, развить у них конструкторские и дизайнерские навыки, наглядно показать ход тех или иных процессов (Представьте, что на уроке печатают разрез двигателя внутреннего сгорания, бедренную кость или объемную модель молекулы серной кислоты).

3D-принтеры одни из наиболее инновационных и удивительных устройств, созданных за последние годы. Совсем недавно они были доступны только ученым, а теперь бюджетный станок может приобрести любой желающий. Пользователи при минимуме вложений могут создавать самые разные изделия и предметы, конструировать новые объекты, придумывать уникальный дизайн для привычных вещей.

В промышленности сфера применения 3Д-принтеров еще больше поражает воображение: кажется, что они могут изготавливать все начиная от еды и одежды, заканчивая автомобилями и зданиями. Кажется, что в скором будущем принтер станет обычным устройством, которое есть в каждом доме (как телевизор или холодильник), а большая часть промышленных изделий будет изготавливаться печатным способом. В конце концов на принтере даже можно распечатать еще один такой же принтер, и тогда круг производства замкнется.

На самом деле, подобные сценарии лучше оставить для фантастических фильмов. Трехмерное моделирование имеет ряд серьезных недостатков, из-за которых массовое печатное производство становится совершенно невыгодным. Далеко не все принтеры могут соединять различные пластики, работать с разными цветами и температурами. При использовании дорогих станков себестоимость напечатанного изделия будет в десятки и сотни раз превышать себестоимость предмета, сделанного на обычном заводе. 3Д-печать целесообразнее применять для производства уникальных вещей или изделий, где важна высокая точность формы (например, в протезировании).

Даже если технические и экономические недостатки современных принтеров со временем будут исправлены, массовая печать вещей все равно не сулит ничего хорошего. Спрос на промышленные товары резко упадет, и вся мировая экономика рухнет. Кроме того, непонятно, как решать вопрос с копированием уникальных изделий (в нынешних реалиях владелец либо правообладатель получает средства за использование авторских прав или патента).

Наконец, трехмерное моделирование может использоваться в нежелательных целях (к примеру, для производства оружия). Если у каждого человека дома будет станок, на котором можно распечатать пистолет, вряд ли это приведет к чему-то хорошему.

В целом реальность наверняка окажется чем-то средним между самыми оптимистичными и пессимистичными предположениями. Традиционное промышленное производство никуда не денется, а принтеры будут массово использовать в узких нишах для создания строго определенных предметов (собственно, как это происходит и в наши дни).

3D принтеры преимущества и недостатки

Если спросить любого владельца 3D-принтера, в чем состоит главное преимущество его устройства, он начнет рассказывать о высоком качестве печати и о возможности изготавливать любые прототипы. На вопрос о недостатках обычно следует ответ о каких-либо недочетах в конструкции принтера: кого-то не устраивает недостаточно жесткая рама, некоторые жалуются на слишком низкие темпы печати. В статье разбираемся, какими преимуществами обладает большинство 3D-принтеров и выясняем, с какими недостатками приходится сталкиваться их владельцам.

Преимущества и недостатки 3D-принтеров

Несмотря на относительно медленный старт, аддитивные технологии стали наконец набирать обороты. Теперь 3D-принтеры получили заслуженную популярность как в пользовательской среде, так и в сфере производства. Мы уже оценили многочисленные преимущества 3D-печати, в том числе возможность печатать сложные модели, но пик популярности и функциональности трехмерных технологий еще впереди. Рассказываем об основных преимуществах и недостатках 3D-принтеров.

Плюсы 3D-принтеров

Начнем с преимуществ: трехмерная печать позволяет быстро и относительно недорого изготавливать нужные прототипы с высокой точностью, самостоятельно регулируя настройки принтера и выбирая оптимальные параметры. Остановимся на каждом плюсе 3D-принтеров более подробно.

Достоинство — скорость производства

3D-принтеры позволяют существенно сократить время, затрачиваемое на каждый проект. В отличие от традиционных методов производства, при использовании аддитивных технологий на весь процесс печати потребуется от несколько недель или дней, а основную часть моделей можно напечатать за считаные часы. Некоторые производители решили оптимизировать складские ресурсы, начав изготовление деталей на заказ. Данный подход позволяет вывести массовое производство на новый уровень: теперь не нужно хранить на складе множество деталей, ведь можно их просто распечатывать по мере необходимости, сразу же отправляя на продажу.


Достоинство — стоимость производства

Крупномасштабные проекты с большим количеством напечатанных на 3D-принтере деталей обходятся недешево, но аддитивное производство все равно остается более выгодным в сравнении с традиционными технологиями. Многие производители используют трехмерную печать при изготовлении небольших тиражей или при создании прототипов. Например, ювелирам гораздо выгоднее печатать восковые прототипы украшений, чем отливать их из металла. Пластик, используемый в 3D-печати, стоит относительно недорого, и даже самый простой принтер может помочь сэкономить.

Качество продукции

Современные 3D-принтеры демонстрируют высокое качество выпускаемой продукции. На наш взгляд, качество зависит от следующих характеристик устройства:

  • Фотополимерная печать. Данная технология позволяет получить максимально возможное качество готовой продукции.
  • Технология FDM. Несмотря на то, что FDM-принтеры пользуются спросом, они просто не могут создать детализацию выше 100 мкм.
  • Корпус из металла. При выборе FDM-принтеров стоит отдавать предпочтение моделям, корпус которых изготовлен из металла. Такие принтеры демонстрируют лучшее качество изделий при высокой скорости печати.
  • Независимо от того, какая модель принтера была выбрана, готовая продукция, напечатанная при низкой скорости и качественных материалах, практически не отличается от произведенной на высокоскоростном оборудовании.

Таким образом, можно и на недорогих принтерах добиться достойного качества печати, используя качественный филамент на невысоких скоростях.

Точность копий

Точность трехмерной печати – это минимальная допустимая высота наносимого слоя. Современные устройства могут выдавать высокое качество до 20 микрон, но для реального получения прототипов такой точности пользователю потребуется соблюдать определенные условия.

В первую очередь точность готовых копий зависит от самого 3D-принтера – от его технических характеристик, компоновки и пр. Не стоит полагаться только на значение высоты слоя, которое указано в описании устройства.

Точность прототипов зависит от массы факторов. Например, принтеры, выполненные в закрытом корпусе, способны выдавать гораздо лучшие показатели точности моделей, чем их собратья в открытом корпусе, что обусловлено равномерным температурным режимом внутри принтера.

Кроме того, требуется правильно выставлять все настройки печати, следить за калибровкой стола, условиями эксплуатации устройства, температурным режимом. Качественный пластик играет не последнюю роль в точности изготавливаемых копий.

Гибкость производства

Внедрение 3D-печати в различные области производства связанно с тем, что технология дает возможность создавать геометрические формы практически любых размеров и неограниченной сложности.

Принтеры печатают самыми разными материалами, делая процесс производства максимально гибким. Например, на одном и том же устройстве можно создавать как восковки для ювелиров, так и зубные протезы для стоматологов. Такой универсальности невозможно достичь, используя стандартное производственное оборудование. 3D-принтеры открывают перед инженерами, конструкторами и владельцами устройств новые горизонты и перспективы развития собственного бизнеса и аддитивных технологий.

Доступность

Доступность трехмерной печати дает возможность экспериментировать, используя принтеры как в домашних, так и в производственных условиях. Даже самый недорогой 3D-принтер может найти свое применение в архитектуре, строительстве, мелкосерийном производстве, медицине, образовании, ювелирном деле, полиграфии, изготовлении сувениров, рекламы. Стандартной катушки филамента хватит надолго, а купить 3D-принтер может себе позволить практически каждый. Одна из самых бюджетных моделей стоит около $100.

Недостатки 3D-принтеров

Минусы есть у любой техники, и 3D-принтеры не стали исключением. Поэтому на сегодняшний день у аддитивной технологии есть определенное количество существенных недостатков.

Минус — небольшой размер камеры

Пожалуй, самым существенным недостатком принтеров являются небольшие размеры области печати. Посмотрите на любой 3D-принтер, оцените его габариты – вот именно ими все и ограничивается. Устройство может напечатать только ту модель, которая поместится на его платформе. Если нужно создать прототип большего размера, вам придется прибегать к различным ухищрениям: например, можно распечатать модель по частям, а затем собрать их каким-либо образом. Несмотря на то, что уже сейчас существует прототип 3D-принтера с неограниченными размерами рабочей платформы, о массовом внедрении такой технологии говорить пока не представляется возможным.


Минус — неточности детали

Невозможно полностью избавиться от термического сжатия или усадки готовой модели. Это физический процесс – вы можете только его скомпенсировать. Слои поплыли, Вертикаль не соблюдается, слои не ложатся ровно друг на друга. Выступы на верхнем слое детали могут быть как открытого, так и закрытого типа. По сути, это связано с провисанием пластика, который не успевает охлаждаться, будучи напечатанным в воздухе без поддержек.


Недостаток — постобработка

Большинству готовых изделий, напечатанных на 3D-принтере, требуется постобработка и очистка. Процесс помогает достичь лучшего вида и гладкости модели. Готовые модели обрабатываются различными способами. Пользователи шлифуют детали, обрабатывают их химическим способом, подрезают поддержки, высушивают изделия. Необходимость последующей обработки зависит от множества факторов. Например, объем работ варьируется в зависимости от размеров модели, материала, типа технологии, выбранной при изготовлении прототипа. Таким образом, учитывая, что 3D-печать обеспечивает быстрое производство деталей, скорость изготовления может быть снижена за счет последующей постобработки.

Прочностные качества моделей

Как правило, изготовление трехмерной модели с помощью аддитивных технологий происходит путем послойного наложения филамента. Несмотря на то, что слои хорошо склеены между собой, это не является гарантией идеальной монолитности готового изделия, и оно может расслоиться при определенных нагрузках. Особенно часто эта проблема проявляется при использовании FDM-принтеров. Опытные пользователи советуют применять литье под давлением, чтобы повысить прочностные качества деталей. При использовании этого метода структура готовой детали получается более однородной и менее ломкой.

3D-принтеры неудобны для пользователя

Производители заявляют, что 3D-принтеры просты в использовании. Некоторые компании выпускают устройства специально для новичков. Тем не менее, даже для первоначальной сборки и подготовки принтера к работе пользователю потребуются определенные навыки. Самостоятельно откалибровать рабочий стол, настроить программу-слайсер, выставить нужные параметры печати не так просто, как заверяют производители. Некоторые модели поставляются уже собранными – советуем выбирать именно их в качестве первого принтера.

Вредные выбросы

От габаритов устройства и количества выпускаемого принтером термопласта значительно зависит количество вредных выбросов аэрозолей в атмосферу. Химикаты оседают в наших легких, а также способствуют увеличению размеров озоновой дыры. Команда исследователей под руководством профессора Брента Стивенса провела собственный эксперимент, в рамках которого было протестировано пять моделей 3D-принтеров. В результате ученым удалось вычислить концентрацию нанометровых частиц, которые образуются в процессе трехмерной печати.


Результаты эксперимента не порадовали ни производителей принтеров, ни владельцев и пользователей устройств. Дело в том, что 3D-принтеры, использующие полимолочную кислоту (PLA) при печати, продемонстрировали крайне высокий уровень выброса ультрамелких частиц – от 20 миллиардов в минуту. Гаджеты, работающие на акрилонитрилбутадиенстироле (АБС-пластик), выбрасывают в атмосферу до 200 миллиардов частиц в минуту.

Ученые заявили, что вредные выбросы в подобных количествах аналогичны выбросам в атмосферу при горении табака или ароматических свечей, сжигании природного газа. Кроме того, при работе лазерного принтера, использующего порошок в качестве материала для печати, производится не меньшее количество вредных выделений.

Медленные

3D-принтеры на самом деле очень медленные. Некоторые производители заявляют о высокой скорости печати, но этот показатель относителен. В особенности когда дело доходит до изготовления большого количества прототипов. Многие пользователи, владеющие бюджетными принтерами, оставляют их работать на всю ночь, чтобы к утру получить небольшую готовую модель. В зависимости от габаритов и качества печатаемого изделия, процесс может затянуться. В среднем процесс создания модели может занять от нескольких часов до нескольких дней. Длительность прямо пропорциональна размеру объекта: чем крупногабаритнее будущий прототип, тем большее количество времени займет его печать.

Загрязнение окружающей среды

Побочные продукты аддитивной печати в виде отработанного пластика уже давно интересуют защитников природы. Отходы производства попадают на свалки, создавая при этом негативную дополнительную нагрузку на окружающую среду. Ученые считают, что ABS-пластик, используемый в большинстве 3D-принтеров, достаточно токсичен. Этот вид филамента имеет длительный период разложения в почве. Тем не менее, ABS-пластик является наиболее распространенным видом материала, используемым в аддитивной печати. Более экологичной альтернативой ABS можно считать PLA-пластик. Этот материал более биоразлагаем и менее токсичен. Проблема загрязнения окружающей среды может быть решена с помощью распространения бытовых перерабатывателей пластика в нить для трехмерной печати.

Трехмерные принтеры открывают широкий горизонт возможностей для своих владельцев. Список преимуществ таких устройств безграничен, но мы выбрали лишь основные из них. На наш взгляд, одним из главных плюсов 3D-принтеров является их доступность. Готовые модели получаются достаточно качественными даже на бюджетных моделях. Главное, чтобы пользователь выставил верные настройки и заправил принтер хорошим материалом.

Но у 3D-принтеров есть и свои недостатки. Кроме того, что их не слишком легко откалибровать и подготовить к работе, они производят вредные выбросы в атмосферу, а отходы производства в виде пластика практически не разлагаются, загрязняя окружающую среду. Еще один минус устройств – низкая скорость печати. Тем не менее, трехмерная печать слишком полезна, чтобы от нее отказываться. На наш взгляд, с каждым годом принтеры совершенствуются, и уже совсем скоро их недостатки будут сведены к минимуму.

руководство для начинающих / Блог компании Gearbest.com / Хабр

Автор этого поста увидел первую 3D-модель, распечатанную на принтере, около 10 лет назад. Шло собрание в огромном российском рекламном агентстве, которое использовало возможности 3D-печати для того, чтобы печатать демонстрации очень дорогой сувенирки — её предстояло сделать из меди, бронзы, серебра и совсем мелкие штучки из золота. Мы с коммерческим директором тогдашней компании крутили в руках будущие статуэтки и значки из буро-серо-синего пластика, с неаккуратными заусенцами, «провалами» и т.д. Нам это казалось восьмым чудом света — и, когда нам отдали макеты насовсем, мы радовались как дети и уже в машине шутили, что круто было бы печатать на принтере блинчики, пирожные и колбасу. Никогда мы ещё не были так близки к предсказанию будущего.


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

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

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


Очень ждём 3D-принтеры нового поколения

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


Хоть статья и для новичков, избежать терминов не получится — большой путь начинается с первого шага. Поэтому прежде всего нужно поинтересоваться, какая у 3D-принтера технология печати. Большинство принтеров любительского уровня используют технологию, которая называется «Fused Deposition Modeling» (FDM), она же «Fused Filament Fabrication» (FFF), она же «Plastic Jet Printing» (PJP). Технология печати проста и понятна: слои пластика (редко — другого материала) накладываются друг на друга и формируют ту фигуру, которую вы смоделировали. То есть изделие как бы складывается из множества горизонтальных сечений, сформированных из пластика, который экструдируется из горячего сопла (пластиковая нить плавится) и сразу после экструзии застывает.

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

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

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

PLA (полилактид) — крайне термопластичный полиэфир, который является более хрупким и менее «живучим», чем ABS. Абсолютно экологичен и биоразлагаем. ПЛА-пластик производят из кукурузы или сахарного тростника. Этот тип пластика отлично держит форму и имеет хорошее трение, поэтому, если вы собираете что-то из подвижных деталек, посмотрите на ПЛА.

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

Какие материалы ещё бывают?
  • Нержавейка — сплав из нержавеющей стали и бронзы. Очень крутой материал, но в любительских 3D-принтерах не используется.
  • Древесина — смесь переработанной древесины и полимера. Изделия из хорошей, дорогой нити такого плана выглядят как дерево и приятны в руках. Печать такой нитью не сложнее остальных.
  • Смола — дорогой материал с высокой степенью гладкости, точности, отличной текстурой. Изделия могут мутнеть от солнечного света.
  • Нейлон — популярный материал для 3D-печати, но чаще используется в промышленности и медицине.
Выбирая материалы, обратите внимание на размер катушки и диаметр нити — они должны соответствовать техническим требованиям вашего принтера.
  • Область печати — проще говоря, объём фигуры, который можно напечатать на 3D-принтере. Эта величина обычно указывается в кубических сантиметрах или в соотношении глубины, высоты и ширины в мм.
  • Скорость печати — важный параметр, который определяет, как быстро сопло отдаёт расплавленную нить (мм в секунду). Хорошей скорости радоваться стоит не всегда — иногда она идёт в ущерб разрешению печати. Также на скорость влияют материал печати и структура самой модели, которую вы пытаетесь изготовить.
  • Разрешение слоя — по сути, толщина слоя: высокое разрешение — тонкие слои, почти незаметный рельеф, гладкое изделие; низкое разрешение — грубая работа с более толстыми слоями. Часто 3D-принтеры предоставляют пользователю возможность выбрать разрешение.


Толщина слоя 50, 100 и 200 микрон — разница, конечно, есть
  • Экструдер — часть принтера, которая разогревает и отдаёт материал. Материал плавится в сопле и экструдируется из него (подаётся на печать). Кроме сопла экструдер включает механизм подачи нити, датчик температуры и систему охлаждения (в нормальных моделях). Если экструдер у принтера один, то печать довольно однообразна — одним цветом за раз. А вот два и более экструдеров позволяют сочетать цвета и материалы. Принтеры с двойным соплом на один экструдер встречаются редко, стоят дорого — в домашних условиях это избыточная возможность.
    При экструзии термопластичная нить экструдируется в виде расплавленного материала и этот самый материал откладывается по координатам X и Y, а сам объект «формируется» по координате Z (отсюда и 3D-печать).

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


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

Ну и отдельно нужно сказать о модели поставки, с которой вы непременно встретитесь даже в этой статье — понятие «Kit». Kit отличается от Assembled тем, что устройство пользователь должен собрать самостоятельно (DIY). Плюсов много: главный — удовольствие от сборки и возможность изучить принтер до винтика, второй — ощутимо сниженная цена за счёт компактной поставки, также за счёт того, что производителю не пришлось осуществить сборку и калибровку вашей 3D-машины.

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


Ещё одна модель, ставшая буквально классикой начинающего в сфере 3D-печати, это принтер Anet A8 (цена $145.99). Это проверенный опытом многих пользователей принтер, надёжный как автомат Калашникова и такой же простой. Что имеем: рабочий объём 220 х 220 х 240 мм (это не очень много), поддержку кучи материалов, включая «дерево», нейлон и светящиеся нити, поддержку SD-карт, скорость печати 100 мм/с и очень скромный, но информативный LCD-дисплей. Хорошая милая Anet тем, что по ней можно найти практически любую информацию и любой опыт пользователей. Популярность модели играет ей на руку (или что там у неё…).


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


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

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


Можно купить лишний мобильник «на посмотреть, чё за оболочка», пару внешних дисков, наушники из любопытства и даже второй видеорегистратор, но купить 3D-принтер с бухты-барахты — история сомнительная: он большой, займёт много места, стоит нормальных денег и вообще требует ответственного подхода и осознания, что к нему будут нужны километры расходников (к счастью, в основном, недорогих). Тут почти как с котом — берёшь раз и навсегда. Но не потому что трудно перепродать в случае чего, а потому что душой прикипаешь.Ваш дом наполнится милотой и забавными фигурками

Итак, с чем нужно определиться.

  • Бюджет. 3D-принтеры стоят от 150$ до нескольких тысяч долларов. Соответственно, определитесь с тем, сколько вы готовы потратить, какой объём расходников придётся закупить. Выбирайте принтер по своим целям, но не стремитесь сэкономить любой ценой — если вы решили подойти к 3D-печати всерьёз, в недорогой модели вм может не хватить каких-то важных функций.
  • Ваши проекты. Что вы будете делать? Насколько загружен будет ваш принтер (например, одно дело — редкие поделки для школы или кружков, другое — обслуживание производства хенд-мейд подарков и вещиц для заработка)? Какие материалы вам понадобятся?
  • Необходимые материалы и их свойства — приценитесь к материалам и расходникам, составьте список и вычислите объём нитей, которые вам понадобятся. Если ваш проект предполагает какую-то коммерческую составляющую, учитывайте тот факт, что доставка материалов займёт какое-то время. Обязательно проверьте, поддерживает ли выбранный принтер необходимые типы пластика.
  • Многоцветная печать — если вам необходимо несколько цветов, вам нужен принтер с несколькими экструдерами, а это уже другая ценовая категория.
  • Цели печати, как правило определяют размер необходимого вам принтера. Если вы собираетесь просто «побаловаться» или приобретаете игрушку для ребёнка, то лучше не заморачиваться и выбрать компактный принтер с небольшим рабочим объёмом. Этого будет вполне достаточно для just for fun.

Например, есть очень симпатичная модель Alfawise X6A. Во-первых, он стильный и выглядит несколько лучше привычных «скелетиков», во-вторых, у него очень компактная рабочая область — 220 х 220 х 220 мм. При этом он открыт для любых экспериментов и поддерживает материалы ABS, HIPS, PC, PLA, PVC, Wood, имеет скорость печати от 20 до 150 мм, неплохое разрешение печати от 0,06 до 0,4 мм, поддерживает SD и USB, оснащён отличным рабочим дисплеем. И при этом его полные габариты 41,5 х 40,8 х 44,5 см — то есть просто займёт угол на рабочем столе. Это реально компактная домашняя модель. И стоит всего $289.99 (с купоном GBX6A — $285,99).


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

Для первого уровня пользователя 3D-принтера эта информация окажется по-настоящему полезной, гораздо полезнее многочисленных видео с «магией» печати. Дело в том, что сам принтер всего лишь инструмент и основную магию творите вы — своей фантазией, умением, вкусом. Но что процесс захватывающий — это факт. Даже если модели из Интернета, даже если материал самый недорогой, а принтер не навороченный. Потому что природа креатина творит с каждым из нас чудеса.

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



Ещё несколько моделей, которые нам очень нравятся:
  • Alfawise U20 — $299.99 ($279.99 c купоном GB-$20OFF) — поддержка многих материалов нити, экран, скорость 20 — 150 мм/с.
  • Alfawise U10 — $439.99 ($429.99 c купоном GBU10EU) — большой рабочий объём, 4 материала, скорость печати 10 -150 мм/с, высокая точность
  • Anet E12 — $279,99 ($269.99 c купоном GBE12) — высокое разрешение, 3 материала нити, скорость печати 40-120 мм/с, та же неубиваемая модель Anet, но с большой рабочей областью
  • Creality3D CR-10 — $ 389.99 — очень быстро собирается DIY Kit, отличная детализация печати
  • Creality3D CR-10S4 — $599,99 ($559.99 c купоном CR10S4) — огромный объём рабочей области (400 х 400 х 400 мм)!
  • Очень популярный у наших пользователей принтер — сейчас цена вообще сказка — $175.99
  • Мегакрутой фотополимерный 3D принтер Flyingbear Shine (DLP UV Resin) — по купону GBFlyingbear предоставляется небольшая скидка $10. Итоговая цена $569.99 с учетом бесплатной доставки (т.к. до 10 кг). И да, для фотополимерного принтера это реально низкая цена.
  • Небольшой фотополимерный малыш для начинающих — на него мы приготовили купон GBSparkMaker и цена со скидкой по купону составит $259.99.
  • DLP принтер — с купоном GBLD001 цена $569.99.
  • Alfawise U10 3D Printer — с огромной областью печати 40 x 40 x 50 см. Сейчас идёт со скидкой 25%%, итого за $419.99

3D принтеры: возможности и перспективы

3D принтеры возникли примерно 30 лет назад, хотя знакомиться с этими уникальными устройствами общественность стала совсем недавно. Дело в том, что ранее они были весьма медлительными и чрезвычайно дорогими, однако сегодня появились модели, которые могут позволить себе купить люди даже с небольшим доходом. Скорость работы усовершенствованных моделей также значительно возросла.
Как работают 3D принтеры? Чтобы воспроизвести что-либо, потребуется загрузить в агрегат геометрические параметры, созданные в специальных программах. Основываясь на этой информации, 3D-принтер создаст готовое изделие, стартуя с основания, и далее, послойно наращивая полный его объём.

Потенциал современных устройств для 3D печати невероятно огромен. Сейчас даже весьма простенький домашний настольный принтер может выполнить модель из пластика, точность воспроизведения которой составляет 100 микрон. Другими словами, это будет полная копия оригинала, которую человек будет не способен отличить от прототипа.

Модели для трёхмерных принтеров могут создавать только профессионалы, и занимает этот процесс времени намного больше, чем сканирование документов на офисном ксероксе. Однако сейчас, в связи с бурным развитием коммуникаций, шаблоны теперь стали доступны каждому. Их можно найти на специальных сервисах в интернете, например, на Thingiverse.com, Cubify.com и других. Ещё одним достоинством при производстве с помощью 3D принтеров является сведение роли человеческого фактора почти к нулю, то есть каждое готовое изделие в точности будет повторять особенности оригинала.

Уже сейчас есть множество областей реального применения таких аппаратов:
1. Медицина. В первую очередь, уже довольно давно используется способ стереолитографии, чтобы получить индивидуальные зубные скобы на основе сканирования ротовой полости пациентов. Материалом служит полимер, безвредный для человека. Этот метод ортодонтии использует компания Align Technology. А Siemens изготавливает слуховые аппараты, которые идеально совместимы с ушными раковинами больных.

2. Для изготовления трубок, используемых при производстве истребителей F-18 применяется печать на 3Д-принтерах.
Если ранние версии давали возможность напечатать лишь простые предметы, вроде шахматных фигур, то современный модели могут изготавливать весьма изощрённые формы, к примеру, можно, не прерывая процесса, сделать свисток, с находящимся внутри шариком, или любой другой предмет в предмете.

Некоторые делают на домашних принтерах печатные платы. Если задаться целью, то в интернете можно отыскать чертежи пластикового пистолета, который на самом деле будет стрелять боевыми патронами. Прочность пистолета позволяет выдержать несколько дюжин выстрелов. Кстати, скандал, связанный с такими пистолетами, дошёл недавно до Конгресса США.

В США специалистами Корнельского университета была разработана технология печати гидроколлоидами, благодаря которой, в перспективе, появляется возможность печатать хлеб, овощи, молочные продукты, мясо и любые другие продукты, а может быть — даже готовые блюда. Некоторые футурологи считают, что уже через несколько десятков лет лежать на полках магазинов будут только картриджи с разными наполнителями для принтеров, а сами продукты будут изготавливаться дома.

В действительности, первый биопринтер уже создан инженерами компании Invetech и медицинскими специалистами Organovo. Материалом для изделий в нём служат очень маленькие кластеры клеток, «сплавляемых» в одно целое по заданному шаблону.

Уже существуют действительно удивительные факты с успешным применением 3Д принтеров. В 2006 году, в Северной Каролине была успешно реализована пересадка 7-ми пациентам искусственных мочевых пузырей, которые и по сей день бесперебойно выполняют свои функции.

В зависимости от запросов пользователей 3D принтеров, сейчас можно купить устройства в разных ценовых категориях. Есть модели стоимостью 2-3 тысячи долларов, которые используют жидкие полимеры для производства изделий. Среди них B9Creator и MiiCraft. Аппараты отличаются типом применяемых полимеров, скоростью печати, точностью готовых моделей и размерами.
Если потратить несколько тысяч долларов на подобную игрушку нет возможности, есть совсем доступные варианты, которые печатают по технологии FDM. Цена на подобные устройства составляет менее 1 тыс. долларов, а в качестве сырья используется пластиковая нить.

Такие модели просты в эксплуатации, а для удешевления стоимости, внешний вид их напоминает большую поделку, собранную из электромеханического конструктора.
К подобным моделям относятся Prusa Mendel I3 (500-1000 $), Tantillus (850 $).

Интересен вариант Portabee (480 $) с размерами 360х300х96 мм, который очень быстро складывается и может транспортироваться в обычной сумке. MakiBox-A6 стоит 300 $.

Есть и другие модели, самым дешёвой среди которых на сегодняшний день является Simple Builder’s Kit, доступный любому желающему ознакомиться с возможностями 3D печати всего за 259 $.

Учитывая тенденцию, возможно, в самое ближайшее время 3Д принтеры станут таким же обязательным атрибутом в доме, как компьютер или телевизор.

Загрузка…

Что такое 3D-принтер и как он работает, что можно напечатать на 3D-принтере

3D–принтер — это технология, которая позволяет создавать реальные объекты из цифровой модели. Всё началось в 80-х годах под названием «быстрое прототипирование», что и было целью технологии: создать прототип быстрее и дешевле. С тех пор многое изменилось, и сегодня 3D-принтеры позволяют создавать всё, что вы можете себе представить.

Оглавление:

3D-принтер позволяет создавать объекты, которые практически идентичны их виртуальным моделям. Именно поэтому сфера применения данных технологий так широка.

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это процесс аддитивного производства, потому что, в отличие от традиционного субтрактивного производства, трехмерная печать не удаляет материал, а добавляет его, слой за слоем — то есть выстраивает или выращивает.

  1. На первом этапе печати данные из чертежа или 3D–модели считываются принтером.
  2. Далее идет последовательное наложение слоев.
  3. Эти слои, состоящие из листового материала, жидкости или порошка соединяются друг с другом, превращаясь в окончательную форму.

При производстве ограниченного количества деталей 3D-печать будет быстрее и обойдет дешевле. Мир 3D-печати не стоит на месте и поэтому на рынке появляется все больше различных технологий, конкурирующих между собой. Разница их заключается в самом процессе печати. Одни технологии создают слои путем размягчения или плавления материала, затем они обеспечивают послойное нанесение этого самого материала. Другие технологии предусматривают использование жидких материалов, обретающих в процессе твердую форму под воздействие разнообразных факторов.

Для того, чтобы что-то напечатать, сначала вам понадобится 3D-модель объекта, который вы можете создать в программе 3D-моделирования (CAD — Computer Aided Design), или использовать 3D-сканер для сканирования объекта, который вы хотите печатать. Есть также более простые варианты, такие как поиск моделей в Интернете, которые были созданы и доступны другим людям.

После того, как ваш проект готов, все, что вам нужно сделать, это импортировать его в Слайсер, программа которая адаптирует модель в коды и инструкции для 3D–принтера, большинство программ с открытым исходным кодом и распространяются бесплатно. Слайсер преобразует ваш проект в файл gcode, готовый к печати как физический объект. Просто сохраните файл на прилагаемой SD-карте и вставьте его в свой 3D–принтер и нажмите печать.

На весь процесс может уйти нескольких часов, а иногда и несколько дней. Все зависит от размера, материала и сложности модели. Некоторые 3D-принтеры используют два различных материала. Один из них является частью самой модели, другой выступает в роли подпорки, которая поддерживает части модели, нависающие в воздухе. Второй материал в дальнейшем удаляется.

Как работает 3D-принтер?

Хотя существует несколько технологий 3D-печати, большинство из них создают объект, наращивая множество последовательных тонких слоев материала. Обычно настольные 3D-принтеры используют пластиковые нити (1), которые подаются в принтер податчиком (2). Нить плавится в печатающей головке (3), которая выдавливает материал на платформу (4), создавая объект слой за слоем. Как только принтер начнет печатать, все, что вам нужно делать, это подождать — это просто.

Конечно, когда вы станете продвинутым пользователем, игра с настройками и настройкой вашего принтера может привести к еще лучшему результату.

Чтобы узнать больше о том, как работает 3D-печать, читайте: Техподдержка и Новости 3D-печати

Что можно напечатать на 3D-принтере?

Возможности 3D-принтеров безграничны, и теперь они становятся обычным инструментом в таких областях, как инженерия, промышленный дизайн, производство и архитектура. Вот некоторые типичные примеры использования:

Персонализированные (Custom) модели

Создавайте персонализированные продукты, которые полностью соответствуют вашим потребностям с точки зрения размера и формы. Сделайте что-то, что было бы невозможно с помощью любых других технологий.

Быстрое прототипирование

Трехмерная печать позволяет быстро создать модель или прототип, помогая инженерам, дизайнерам и компаниям получить обратную связь по своим проектам за короткое время.

Сложная геометрия

Модели, которые трудно даже представить, могут быть легко созданы на 3D-принтере. Эти модели хороши для обучения других по сложной геометрии интересным и полезным способом.

Снижение затрат

Стоимость деталей и прототипов конечного использования 3D-печати низкая благодаря используемым материалам и технологии. Сокращается время производства и расход материала, так как вы можете многократно печатать модели, используя только необходимый материал.

Как выбрать и купить 3D-принтер? →

лучших самых мощных 3D-принтеров до 500 долларов в 2021 году

Если вы любите 3D-печать, но еще не разработали бюджетный лучший 3D-принтер до 500? — не волнуйтесь; Я рассмотрел несколько самых мощных принтеров в мире. У разных принтеров могут быть разные цены. Вы также увидите множество вариантов форм и размеров.

3D-принтеры

были созданы в 1980-х годах и использовались в авиации, автомобилестроении, аэрокосмической промышленности и учебных аудиториях. Теперь он доступен для всех типов людей.Более того, 3D-печать сейчас используется в авиационной, космической и автомобильной промышленности.

Типичная стоимость 3D-принтера десять лет назад составляла тысячи долларов. В последние годы спрос на 3D-печать претерпел множество улучшений. Всего за десять лет лимит на вход упал с более чем 100000 долларов до менее чем 200 долларов. Однако принтеры среднего и начального уровня не идентичны. Эта статья призвана дать несколько советов потенциальному покупателю.

Ниже приведен список лучших, малых и больших топовых комплектов 3D-принтеров до 500 долларов и их особенности в статье ниже.

Нажмите, чтобы увидеть содержание этой статьи

Лучшие 3D-принтеры до 500 лет в 2021 году

Я собираюсь поделиться с вами списком лучших 3D-принтеров. Со временем разнообразие 3D-принтеров, доступных для каждого типа, увеличивается. Я знаю, что вы хотите заполучить лучший 3D-принтер до 500, и вам, возможно, придется пройти много анализа, прежде чем они смогут окончательно выбрать правильный.

Итак, я решил эту проблему. Я сравнил топовые 3d принтеры с сортировкой лучше, чем лучшие.Давайте их прочитаем, и тогда вы сможете выбрать то, что вам действительно нужно.

1) M3D Micro Best Mini 3D-принтер

Люди, которым нравится 3D-печать, могут не захотеть проходить долгий процесс настройки. Самое большое имя в этой линейке — это Micro 3D printer 2021, который полностью готов для печати, когда вы покупаете его и приносите домой. Это компактный и удобный дизайн, привлекательный, и это лучший 3D-принтер до 500 в 2021 году.

Встроенная технология автокалибровки облегчает вам жизнь, позволяя получать качественные и стабильные отпечатки.Он поставляется с предустановленным программным обеспечением M3D, совместимым с Windows, и со всем этим пакетом вы можете начать печать в 2021 году, всего за 5-10 минут на настройку.

Незначительной загвоздкой этого принтера является его небольшая платформа для сборки, которая достаточно мала, чтобы создать какой-либо большой объект было бы невозможно, но, как новичку, вам не нужно иметь дело с такими большими объектами печати в 2021 году.

В целом, это отличный 3D-принтер под 500 к 2021 году, поставляется в режиме plug and play и позволяет начать печать прямо из коробки.Таким образом, затраты на принтер, который прост в использовании и лучше всего подходит для начинающих, окупаются потраченными долларами.

Pros
  • Шум принтера почти незаметен при печати рисунков
  • Совместимость с различными волокнами, включая ABS, HIPS, PLA и нейлон
  • Сертификация UL для принтеров позволяет пользователю использовать его без Никаких проблем
Минусы
  • Меньшая область печати не позволит вам печатать большие объекты

Купить сейчас

2) 3d принтер Monoprice 13860

А как насчет еще одного лучшего 3D-принтера по принципу «включай и работай» по цене менее 500 долларов, который готов к печати? На этот раз модель другого бренда — Monoprice 13860.Вам необходимо закрепить раму и основание несколькими шурупами, когда они будут извлечены из коробки. Поставляется в собранном виде.

3D-принтер

Monoprice 13680 поставляется с некоторыми другими вещами. В коробке вы увидите карту Micro SD емкостью 2 ГБ с предварительно загруженными 3D-моделями и образец нити PLA.

Его платформа для печати с подогревом идеально подходит для термопластов, таких как PLA, ABS и других типов волокон. 3D-принтер Monoprice 13860 совместим со многими программами, включая Simplify3D, Cure и Repetier.Точно так же он работает с Linux, Mac OS X и Windows. C.

Он также поддерживает карту Micro SD, на которой хранится копия печатного дизайна. Во время печати принтер может выполнять непривязанную печать без каких-либо помех, потому что с принтерами с подключением Wi-Fi иногда соединение разрывается, что останавливает печать.

Он имеет большую область печати 8 x 8 7 дюймов. Он позволяет создавать большие объекты всего за несколько кликов.

В целом, Monoprice 13860 зарекомендовал себя еще одним лучшим дешевым 3D-принтером стоимостью менее 500 долларов в 2021 году с большой площадью сборки и поддержкой SD-карт, а также простотой настройки, все эти несколько функций делают его более выгодным по цене с отличными функциями и невысокий ценник.

Плюсы
  • Простая установка и поставляется в предварительно собранном виде
  • Большая площадь для сборки
  • Поддержка карт Micro SD
Минусы
  • Для новичков может потребоваться немного обучения

Купить сейчас

3) 3D-принтер FlashForge Finder

Некоторые недорогие 3D-принтеры — это принтеры для пластика, которые даже не дают хорошей печати. Но повышение цены устраняет компромисс в отношении качества, и именно здесь в игру вступает лучший 3D-принтер FlashForge Finder до 300, обеспечивающий высококачественную печать по доступной цене.Это один из наших лучших 3D-принтеров.

Стильный принтер

FlashForge Finder способен создавать качественные 3D-отпечатки. Он совместим с операционными системами Mac OS x, Windows 7/8 / Vista. Для печати используется популярная нить PLA. Он не беспокоится, когда заканчивается нить, а встроенная система управления нитью предупредит вас об окончании срока службы.

Полуавтоматическое выравнивание кровати с помощью 3D-принтера FlashForge Finder. Обзор поможет вам легко выровнять кровать. Он также имеет еще одну встроенную функцию — глазурь на торте.Он может получать файлы по USB-кабелю или флешке.

У него средняя площадь застройки, не самая маленькая, но и не самая большая, что-то среднее. Это отличный выбор для новичков и для тех, кто хочет продолжить изучение 3D-печати.

В целом, FlashForge Finder с его функциями начального уровня и лучшим бюджетным тегом обеспечивает подключение к Wi-Fi, хорошую площадь сборки и несколько важных функций, описанных выше, что делает его идеальным 3D-принтером стоимостью менее 500 долларов в 2021 году, который обеспечивает хорошее соотношение цены и качества.

Плюсы
  • Прочная конструкция из пластикового сплава
  • Передача файлов с помощью кабеля USB, флэш-накопителя USB или Wi-Fi
  • Тихая печать (менее шумная)
Минусы
  • Ограничено нитью PLA для печати
  • Объем сборки посредственный

Купить сейчас

4) 3d-принтер Geeetech A10T

Если вы любите создавать 3D-принтер с нуля, то 3D-принтер Geetach M301 идеально подходит для вас.В нем используются новейшие технологии печати. Он способен обеспечить идеальное качество печати при очень низкой цене.

Он оснащен хотэндом для смешанной цветной печати 3-в-1, который заканчивается одним соплом для смешивания цветов во время печати. Либо используйте свои принтеры в качестве одиночного экструдера, экструдера 2-в-1 или двойного экструдера. Это зависит от вас и ваших требований.

Вы также можете смешивать цвета, что дает вам бесконечную возможность добавления цветов к вашему конечному продукту. Будучи легким 3D-принтером, благодаря легким движущимся частям, он обеспечивает более высокую скорость печати, чем другие аналогичные модели.

Эта компактная модель быстрее многих других принтеров благодаря конструкции типа Delta. Этот принтер также совместим с большинством операционных систем, включая Linux, MAC и Windows.

В целом, эта модель «сделай сам» с несколькими функциями по доступной цене — прекрасный выбор для профессионалов, занимающихся небольшими проектами.

Минусы
  • Не подходит для новичков в 3D-печати
  • Открытая конструкция делает его не подходящим для детей, поэтому держите его подальше от детей

Купить сейчас

5) 3D-принтер Printrbot Play 1505

Printrbot Play 1050 — лучший 3d принтер.Универсальность не будет ошибкой, так как она подходит для новичка в 3D-печати или для человека с некоторым опытом. Этот лучший бюджетный 3D-принтер модели 2021 года использует нить PLA. Он имеет небольшие размеры, что делает его портативным 3D-принтером.

Он содержит металлический каркас с порошковым покрытием, который выполняет работу по установке принтера. В то же время автокалибровка гарантирует, что платформа для печати идеально выровнена для точной печати.
В нем есть программное обеспечение для печати Cure, которое можно бесплатно загрузить в Интернете.

Он может печатать на 50 микронах, что выше по сравнению с другими принтерами. Этот отличный принтер начального уровня дает вам полный выбор — покупать принтер в разобранном или предварительно собранном виде по той же цене. Он идеально подходит для использования дома или в классе.

В целом, предоставление вам выбора при покупке и предложение хороших функций по этой цене делает его хорошим, но, к сожалению, самая маленькая платформа для сборки позволит вам создавать только крошечные объекты. В текущем 2021 году, если вы хотите изготавливать крошечные объекты на 3D-принтере, то это лучший выбор для вас.

Плюсы
  • Хорошее разрешение печати
  • Выбор для покупки принтера в зависимости от ваших интересов
  • Безопасный для использования с детьми, поскольку он поставляется с крышкой экструдера
Минусы
  • Меньшая область печати 4 x 4 x 5 дюймов
  • Отсутствует экран для просмотра настроек принтера

Купить сейчас

6) 3d-принтер New Matter MOD-t

The New Matter MOD-t — еще один красивый недорогой 3D-принтер.Это обеспечивает превосходное качество печати. Низкая стоимость не всегда означает компромисс по качеству устройства. Напротив, производитель делает компромисс по некоторым функциям, но это не относится к каждому продукту.

New Matter Mod-t отлично подходит для печати небольших предметов благодаря своей высококачественной печатной платформе. Он соответствует стилю настольного 3D-принтера, но не занимает много места. Он имеет компактный дизайн в стиле яблока. Его легко использовать везде, не беспокоясь о его размере.

Он имеет закрытую область печати, которая обеспечивает безопасность при печати и просматривается со всех сторон. Это отличный классный принтер для проведения экспериментов перед учениками.

Позволяет использовать только нить PLA, за исключением любых других типов нитей. Имеет возможность подключения к Wi-Fi, что в большинстве случаев невозможно для принтеров этого диапазона. Он отлично печатает во время работы, что делает его отличным 3D-принтером начального уровня. Это правильный выбор для дома или школы, доступный по цене и простой в установке в различных условиях.

В целом этот легкий 3D-принтер чрезвычайно портативен с небольшой площадью сборки, рекомендуется для школьников и стоит того, чтобы тратить с трудом заработанные деньги.

Плюсы
  • Легкий принтер
  • Портативный
  • Безопасно использовать рядом с детьми с закрытой областью печати
  • Меньше шума
Минусы
  • Программное обеспечение ограничено несколькими опциями, в которых отсутствуют расширенные настройки.
  • Нет памяти или SD-карты.

Купить сейчас

7) 3d-принтер HICTOP Prusa I3

Предположим, у вас достаточно опыта, чтобы собрать принтер самостоятельно. В этом случае лучший дешевый настольный 3D-принтер HICTOP Prusa I3 — это правильный выбор для вас в 2021 году. Он позволяет использовать различные волокна, включая PLA, и поставляется с собственным программным обеспечением Cura.

Преимущество покупки такой модели принтера в разобранном виде состоит в том, что вы модернизируете принтер для своих нужд 3D-печати с более сложными объектами.

HICTOP Prusa I3 имеет легкий вес 17,64 фунта и оснащен ЖК-экраном. ЖК-дисплей позволяет контролировать настройки принтера и настраивать их по своему желанию. Поддержка SD-карты позволяет сохранить дизайн печати в принтере, чтобы получить неограниченную печать.

В целом, HICTOP Prusa I3 обеспечивает совместимость с несколькими нитями, а другие наборы функций делают его хорошим соотношением цены и качества.

Профи
  • Совместимость с PLA, ABS, HPS, деревом, нейлоном, ПК и Pet-G
  • Поставляется со всем необходимым для сборки
  • Возможность изучения того, как работает 3D-печать
  • Лучшая удача для buck
Минусы
  • Видео с инструкциями может быть низкого качества
  • Качество вывода зависит от правильной сборки и калибровки

Купить сейчас

8) XYZprinting da Vinci Mini

Вы можете получить это 3D-принтер высокого класса из-за его эстетики и функций, которые он включает.Тем не менее, это дешевый 3D-принтер среднего уровня, известный как da Vinci Mini, который в 2021 году будет поставляться с автоматической и простой в использовании печатной машиной.

Идеально подходит для любителей и преподавателей для небольших проектов. Он имеет небольшой объем сборки и весит около 24,25 фунта, что позволяет легко транспортировать его. Он использует стандартную нить PLA диаметром 1,75 мм.

Вы можете настроить разрешение печати от 100 микрон до 400 микрон в зависимости от ваших требований к печати. Вы можете найти это разрешение в более дорогих моделях, которое будет доступно в лучшем 3D-принтере 2021 года по цене менее 500 долларов.

Он также оснащен встроенной функцией Wi-Fi, которая позволяет передавать файлы для печати прямо с вашего компьютера. Если этого было недостаточно, в принтере достаточно места для хранения данных без привязки.

В целом, этот принтер с возможностью подключения к Wi-Fi избавляет от необходимости загружать карту файлами и другими вещами, включает в себя различные модели, включая PLA, и дает представление о высококачественных моделях, что практически невозможно в этом ценовом диапазоне, что делает его отличным выбором. для 3д печати.

Плюсы
  • Печать одним нажатием кнопки
  • Подключение к Wi-Fi позволяет отправлять файлы из локальной сети
Минусы
  • Отсутствует ЖК-меню
  • Проблемы с обнаружением могут привести к потере филаментов

Купить сейчас

9) XYZprinting da Vinci Jr. 1.0

XYZ Printing da Vinci Jr поможет приступить к работе с 3D-печатью, кому нужен качественный принтер, который поможет им создавать небольшие объекты на нем.Он имеет несколько функций

Будучи доступным по цене, 3D-принтер должен предлагать достойные функции, которые приносят прибыль. Он работает по принципу Plug and Play и оснащен системой автоматического выравнивания, обеспечивающей точность печати.

Он также имеет ЖК-экран для просмотра настроек принтера и их легкого изменения в соответствии с вашими потребностями и дизайном.

Поддержка SD-карты

позволяет принтеру избегать отвязанной печати. XYZprinting da Vinci Jr. может печатать с разрешением от 100 до 400 микрон, что недоступно в большинстве принтеров этого ценового диапазона.Он поставляется с бесплатным программным обеспечением для 3D-дизайна и печати XYZ, совместимым с большинством ОС, включая Windows, MAC и Linux.

В целом этот принтер оснащен встроенным дисплеем, печатью с высоким разрешением и бесплатным программным обеспечением для проектирования, которое весьма впечатляет при такой низкой цене, что делает его одним из лучших 3D-принтеров на рынке.

Плюсы
  • Встроенный дисплей
  • Поддержка SD-карты
  • Высокое разрешение
  • Бесплатное программное обеспечение для печати
Минусы
  • Совместимость только с PLA
  • Поддерживает только тяжелые катушки XYZ безметалловый

Купить сейчас

10) Monoprice Select Mini

3D-принтер Monoprice Select Mini — это самый дешевый 3D-принтер на сегодняшний день на рынке.Он имеет аналогичные функции с этими моделями высокого класса по такой низкой цене.

Этот мини-принтер маленький, но не такой уж. Компактный 3D-принтер, занимающий мало места для изготовления предметов и не занимающий много места на столе. Он поставляется полностью собранным производителем. Он также имеет филамент PLA и карту MicroSD.

В 3D-принтере Monoprice Select Mini для печати используется алюминиевая платформа с подогревом и вентилятор. Он совместим с платформами MAC и ПК. Он также поддерживает подключение карт USB и MicroSD.

В целом, этот 3D-принтер хорош для новичков, предлагая несколько функций по такой низкой цене.

Плюсы
  • Совместимость с PLA, PVA, ABS и деревом
  • Прочная конструкция из стали
  • Совместимость с таким программным обеспечением, как Cura и Repetier
Минусы
  • Возможно, будет сложно выровнять с помощью данного Инструкции
  • Открытая конструкция небезопасна для детей

Купить сейчас

11) Dremel Idea Builder 3D40

В Dremel Idea Builder 3D40 используется только нить PLA.Это не самый большой недостаток этого принтера, потому что при запуске 3D-печати с использованием других материалов может быть много ошибок или сбоев.

Самым простым в использовании является только PLA, он не требует высоких температур экструдера и отлично работает без подогреваемого слоя.

Главный недостаток заключается в том, что с Dremel Idea Builder 3D40 нельзя использовать нити сторонних производителей. Тем не менее, в сообществе существует множество методов использования других нитей, кроме тех, которые предлагает только Dremel.

Плюсы
  • Простота настройки
  • Идеально подходит для новичков, любителей и для учебы
  • Удаленная печать, печать из любого места
  • Лучшая команда техподдержки по бренду
Минусы
  • Постоянно выравнивание / регулировка

Купить сейчас

12) 3D-принтер LulzBot Mini

Настольный 3D-принтер

LulzBot Mini — один из представленных на рынке принтеров начального и среднего уровня.Он разработан специально для новичков, которые нацелены строго на небольшой бюджет в несколько сотен долларов. Их интересует только значительное качество, но не уровень профессионального качества.

Многие платформы для обзоров отметили, что его легко настроить и использовать. Несколько отзывов покупателей подтвердили, что это лучший 3d-принтер до 500 единиц, доступный по низким ценам. Это позволяет использовать разные типы нитей. Включает автоматическую очистку форсунок и самовыравнивание. Самовыравнивание позволяет комфортно пользоваться им.В целом, это лучший вариант в этой ценовой категории.

Плюсы
  • Идеально подходит для классных комнат, мастерских и офисов
  • Высокое качество печати
  • Простая установка
Минусы
  • Малый объем сборки 160 мм x 160 мм

Купить сейчас

13) 3d-принтер Formlabs Form 2

Form 2 — один из лучших 3D-принтеров от Formlabs в потребительской категории. Популярный настольный 3D-принтер на основе смолы имеет металлическую основу и культовый оранжевый корпус.Его объем сборки на 40% больше, чем у его предшественника 1+; при 145 × 145 × 175 мм. Эта печатная машина — лучшее решение для пользователей, которым требуется высокоточная печать 3D-объектов.

Скользящий механизм мягко извлекает объект из печатной платформы для подготовки к следующему слою печати. С другой стороны, резервуар для самонагревающейся смолы быстро нагревает смолу до постоянной температуры.

Благодаря этому надежному процессу печати вы получите наилучшее качество печати без ущерба для скорости.Он оснащен автоматической системой смолы. Система смолы гарантирует, что количество смолы внутри резервуара всегда стабильно.

Многие аналитики назвали его слишком хорошим принтером. У него отличное качество сборки, высокое качество печати и точность. Более того, некоторые называли это своим обычным принтером для печати. Вы можете увидеть много переменных в создании фантастического объекта. Тем не менее, когда вы привыкнете к этой машине, ее эстетика не позволит вам использовать любую другую.

Несмотря на то, что это любимый 3D-принтер для многих пользователей, многие теперь могут найти его цену и материалы приемлемыми.Эта машина с огромными возможностями высококачественной печати служит цели, с которой согласятся клиенты.

Отпечатки, сделанные с использованием нити SLA, требуют немного больше усилий для постобработки, но окупаются прилично, что того стоит. Эксплуатационные расходы Формы 2 могут медленно увеличиваться по сравнению с их стандартной жидкой смолой. Отпечаток, используемый для печати, стоит хорошо. А сам резервуар для смолы требует замены на каждые 2 литра смолы для печати.

Formlabs постоянно выпускает свое программное обеспечение для нарезки PreForm для печати, и вспомогательные материалы для печати стало легче удалять по сравнению с их более ранней версией.

В целом, Form 2 с приличным набором функций имеет приличную, более значительную цену, отмеченную как высокопроизводительная печатная машина, рекомендованная для профессионалов и архитекторов.

Плюсы
  • Быстрая печать
  • Мощный лазер
  • Большой объем сборки
Минусы
  • Подрывная поддержка клиентов и техническая поддержка по брендам

Купить сейчас

14) Makerbot Replicator + 3D-принтер

Сегодня Markerbot модернизировал свою маркетинговую стратегию с ориентированных на потребителя амбициозных принтеров на принтеры более высокого класса.Их модели хорошо подходят энтузиастам и профессионалам. Makerbot Replicator +, последовавший за этой линией, поразил нас простотой использования и высоким качеством результатов. Он был популярен много лет назад и до сих пор остается любимым 3D-принтером для многих потребителей.

При такой довольно дорогой цене он поставляется в собранном виде. Вы можете использовать его прямо из коробки с минимальной настройкой. Он обладает рядом невероятных преимуществ по сравнению с предыдущей моделью. Это на 30 идеальных сокращений времени печати.

Более того, он способен печатать модели, которые почти на 25 процентов больше, чем эта печатная машина.

В целом, этот 3d-принтер идеален для знатоков, так как его цена достаточно высока. Если вы новичок, подумайте о любом другом 3D-принтере.

Плюсы
  • Быстрая установка
  • Безопасно для окружающей среды в классе или офисе
  • Отпечатки идеально прилипают к кровати
  • Отмеченный наградами 3D-принтер
Минусы
  • Ограниченная гарантия на 6 месяцев
  • Без автоматического нивелирования

Купить сейчас

15) Tiertime Up Mini 2

Tiertime Up Mini 2 — лучший выбор по цене менее 500 долларов.Он имеет среднюю цену с относительно высокими отзывами. Это одна из рекомендаций Wirecutter. Он отличается изысканным дизайном, как и другие дорогие 3D-принтеры. Вы бы хотели иметь высококачественные печатные объекты в этом ценовом диапазоне.

Многие бюджетные принтеры не содержат функций, которыми обладает этот дешевый 3D-принтер. Он имеет сенсорное управление для просмотра настроек принтера и изменения их в соответствии с потребностями. Кроме того, встроенный фильтр HEPA, который помогает откачивать выбросы.

Плюсы
  • Надежная производительность
  • Превосходное качество печати
  • ЖК-экран для управления принтером
  • Он может печатать нейлон
Минусы
  • Требуется подключение к Интернету

Купить сейчас

16) Ultimaker 3 Extended 3D-принтер

В нашей потребительской категории лучший принтер — это не что иное, как Ultimate 3 Extender.С общим отличным рейтингом по сравнению с моделями других брендов, это лучшая модель. Он предлагает пользователям высоту сборки 10 см с тем же набором функций.

Он оснащен сменными «печатными ядрами», оптимизированными для строительных или растворимых материалов поддержки. Это также позволяет печатать геометрии, которые не могут быть напечатаны на одинарных экструзионных принтерах, для поддержки материалов, определяемых пользователем.

3D-принтер UM3 Extended также имеет уникальный переключатель подъема. Он поднимает второе сопло, когда оно не используется, поэтому оно не мешает отпечатку.Он также оснащен функцией автоматического выравнивания кровати. Это делает его надежным принтером, способным выполнять печать за печатью, не требуя особого обслуживания.

При техническом обслуживании вы можете получить помощь от гидов Ultimaker и службы поддержки клиентов. У Ultimaker есть отличное сообщество, которое помогает пользователям немедленно начать печать.

Еще одно большое преимущество Ultimaker — бесплатное программное обеспечение Cura. Он помогает пользователям создавать модели с использованием оптимизированных профилей материалов и отправлять их на печать по беспроводной сети через Wi-Fi.Это позволяет пользователям смотреть печать в реальном времени с помощью встроенной камеры UM3 Extended.

Благодаря этим довольно обширным функциям не ожидайте низкой цены. Это дорогая печатная машина. Но эта высококлассная машина достаточно компактна, чтобы ее можно было хранить где угодно. Его легко использовать любой, у кого практически нет опыта, благодаря высококачественным рекомендациям, которые прилагаются к нему.

В целом, Ultimaker предлагает несколько функций, таких как автоматическое выравнивание, двойная экструзия и растворимая опора.Он также имеет возможность подключения к Wi-Fi для отправки файлов на принтер через телефон или компьютер. Они позволяют вам создать желаемый 3D-дизайн из любого материала. Ultimaker — лучший выбор для дома.

Купить сейчас

17) 3D-принтер Raise3D N2

Raise3D N2 — первая машина для 3D-печати, отмеченная как самая прибыльная и самая высокая оценка потребителей. Это делает его наиболее рекомендуемым аппаратом для создания 3D-печати.

Raise3D, расположенный в Коста-Меса, Калифорния, специализируется на создании профессиональных машин для профессиональных пользователей.Все машины имеют полностью закрытую конструкцию для повышения безопасности при использовании ABS для печати в офисе.
Raise3D N2 предлагает надежное качество сборки в фантастическом ценовом диапазоне.

Многие потребители на рынке считают его лучшим 3D-принтером для дома. Он имеет раму из алюминия с корпусом из акрила, поликарбоната и АБС.

Благодаря металлическому хотэнду вы можете создавать детали из ABS, PLA, ПК, PET-G, Alloy910, Ninjaflex и других материалов.Его превосходное качество сборки и цельнометаллический хотэнд означают, что все пользователи отметили точность и прекрасное качество печати N2.

Владелец компании по 3D-печати сказал об этом принтере как об отличном принтере. Он отличается превосходным качеством, надежностью и высокой точностью в доступном ценовом диапазоне для домашних пользователей. Это обеспечивает непрерывную печать без необходимости обслуживания.

Предположим, у вас произошел сбой при печати или произошло досадное отключение электроэнергии. В этом случае у вас есть возможность использовать функцию возобновления печати этого принтера.Это позволяет продолжить печать с того места, где вы ее оставили в инциденте.

Идеально подходит для среднего и опытного. N2, с очень высокой ценой, имеет большую стоимость сборки 305 × 305 × 305 мм. Этот больший объем сборки означает, что вы можете легко создавать более важные прототипы или объекты из нескольких частей на одном отпечатке. Большинство пользователей рассматривали объем сборки как преимущество владения этой машиной.

В большинстве случаев все машины действительно вызывают разочарование.То же самое и с Raise3D N2, в котором решены две основные проблемы. Он включает программное обеспечение для печати и фактический размер печатной машины.

Не считайте единственный объем сборки большим преимуществом для принтера. Тем не менее, это лучшая машина во всех отношениях. Он оснащен сенсорной панелью управления для управления настройками принтера. Легко перемещайтесь по нескольким параметрам, доступным в принтере.

В целом, этот надежный 3D-принтер отличается такими замечательными характеристиками, как высокое качество сборки, отличное качество печати и сенсорная навигация, что делает его одним из лучших 3D-принтеров для домашних пользователей.

Купить сейчас

Руководство по покупке лучшего 3D-принтера до 500

Популярность 3D-принтеров до 500

Нынешнее десятилетие стало причиной популярности 3D-принтеров. Это было настолько дорого, что позволить себе их могли только зажиточные корпорации и заводчики. За исключением небольшого круга профессионалов, эти печатные машины были неизвестны рынку.

Но с постоянным развитием технологий движение 3D-печати с открытым исходным кодом под названием Rep Rap представило эти уникальные устройства.И потребители по доступным ценам, чтобы каждый, включая любителей, школы, инженеров и дизайнеров, мог использовать их эффективно.

Вам необходимо знать, чем 3D-принтеры отличаются друг от друга, что поможет вам выбрать на рынке подходящую модель. Вы можете выбрать конкретную оптимизированную единицу для определенного типа печати и аудитории. Вот почему мы записали этот 3D-принтер в руководство по покупке 500, чтобы вы могли выбрать идеальную модель. Вот несколько соображений, которые следует учитывать при покупке 3D-принтера.

Требуется печать

Прежде чем покупать какой-либо принтер, вам нужно задать себе несколько вопросов, например, почему вы хотите печатать в 3D? Что вы хотите напечатать? Вы — законодатель моды, который любит показывать друзьям свои последние новинки? Потребитель ищет игрушки для печати и предметы домашнего обихода?

Более того, педагог, который хочет установить 3D-принтер в библиотеке, классе или общественном центре? Или ищете экспериментов с новейшими технологиями в новых проектах? Архитектор, инженер или дизайнер, заинтересованный в создании прототипов новых продуктов, конструкций или деталей?

3D-принтеры

— это уникальные устройства, которые дизайнеры, инженеры или художники используют для изучения творческого потенциала создания 3D-объектов.Производители также стремятся печатать пластиковые изделия, которые можно было бы использовать в течение короткого времени.

Основным ответом на эти вопросы может быть ваша основная потребность и способ ее использования. 3D-принтер различается для разных типов аудитории, например для школ и потребителей. Вам нужна модель, которую легко настроить и не требовать большого обслуживания, и она должна обеспечивать достаточно хорошее качество печати.

С другой стороны, художники и любители ищут особые особенности в принтерах.Им нравится возможность печатать объекты более чем одним цветом, используя несколько типов волокон. Точно так же у нас есть профессионалы, а дизайнеры ищут выдающееся качество печати.

Некоторые владельцы магазинов склонны требовать от мелкосерийного производства большой строительной площади, которая позволяет печатать несколько объектов одновременно. Частные лица или компании стремятся продемонстрировать чудеса 3D-печати своим клиентам и друзьям, поэтому им нужна красивая и надежная машина.

Это руководство по покупке ориентировано на 3D-принтеры стоимостью менее 500 долларов, предназначенные для школ, потребителей, дизайнеров продукции, любителей, инженеров, профессионалов и архитекторов.

В этом ценовом диапазоне подавляющее большинство принтеров стремятся создавать объекты, используя последовательные слои расплавленного пластика. Наиболее известен как метод изготовления сплавленных нитей (FFF), иногда называемый моделированием методом наплавления (FDM). Термин, зарегистрированный Stratasys, многие называют стереолитографией. Первая технология 3D-печати, разработанная с использованием ультрафиолетовых (УФ) лазеров. Он может проследить узор на светочувствительной жидкой смоле, затвердевая, чтобы сформировать объект.

Размер принтера

Вы должны четко представлять себе область построения 3D-принтера.Он должен быть достаточно большим для тех объектов, которые вы пытаетесь с его помощью напечатать. К вашему сведению, область построения — это трехмерное пространство, которое позволяет печатать самые массивные объекты на данном принтере.

Типичные 3D-принтеры имеют площадь сборки от 6 до 9 квадратных дюймов. Тем не менее, они имеют максимальную вместимость от нескольких дюймов до более 2 футов в сторону. Вы можете увидеть несколько точных квадратов. Возможно, вы читали о площадях построения в дюймах, высоте, ширине и глубине, которые я рассмотрел.

Материалы для печати

Большинство недорогих принтеров, включая принтеры стоимостью менее 500 или даже 300 долларов, используют технику FFF. Катушки с пластиковой нитью расплавляются и экструдируются, а затем после этого затвердевают, чтобы сформировать объект.

Два наиболее распространенных типа волокон, которые широко используются, включают акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) и полимолочную кислоту (PLA). Каждый из них почти похож или имеет немного разные свойства.ABS плавится при более высокой температуре, чем PLA, который более гибкий, но при плавлении выделяет пары. Это неприятно для многих пользователей и требует наличия подогреваемой печатной платформы. С другой стороны, отпечатки PLA выглядят гладкими.

Аналогичным образом, существуют и другие материалы, используемые в печати FFF, например ударопрочный полистирол (HIPS). Кроме того, бронза, дерево, медные композитные нити, нейлон, полиэстер тритана, поливиниловый спирт (PVA), УФ-люминесцентные нити, полиэтилентерефталат (PETT), токопроводящие PLA и ABS, поликарбонат, PC-ABS и термопластичный эластомер с пластифицированным сополиамидом (PCTPE) ).Эти экзотические нити используются только в принтерах, предназначенных для них, потому что они имеют другую температуру плавления. У некоторых принтеров есть свое программное обеспечение, которое позволяет потребителям контролировать температуру экструдера.

Имеются нити двух диаметров: 1,85 мм и 3 мм. Вы можете увидеть большинство моделей с нитью меньшего диаметра. Нити продаются в бобинах по разным ценам. Доступно несколько стандартных катушек, которые подходят для многих 3D-принтеров.

Тем не менее, мы видели подходящие катушки или картриджи для 3D-принтеров некоторых компаний.Просто уточните, что диаметр нити подходит для вашего принтера, а также размер катушки. Вы также можете купить или сделать 3D-печать держателя катушки, который подойдет для катушек разного размера.

Стереолитографические принтеры могут печатать с высоким разрешением. И отказ от филамента в пользу светочувствительной (УФ-отверждаемой) жидкой смолы, продаваемой во флаконах с ограниченной цветовой палитрой. Основные цвета — серый, черный, белый или золотой. В процессе отделки используются жидкая смола и изопропиловый спирт, но иногда они могут испортиться.

Разрешение печати

3D-принтер формирует несколько тонких слоев расплавленного пластика. Для 3D-печати разрешение и высота слоя — это одно. Разрешение измеряется в микронах и составляет 0,001 мм. Чем меньше количество микрон, тем выше разрешение.

Это означает, что каждый слой тоньше; тем больше слоев потребуется для печати любого объекта, что позволит получить более мелкие детали. Вы можете подумать об увеличении разрешения, как об увеличении числа мегапикселей цифровой камеры.Иногда более высокое разрешение помогает улучшить качество печати, но не гарантирует хорошего качества.

Сегодня в 2021 году. Все 3D-принтеры могут печатать с разрешением 200 микрон, что поможет производить отпечатки достойного качества или даже тесто со 100 микронами, что определенно будет.

Немногие могут печатать с более высоким разрешением, например 20 микрон. Тем не менее, вы должны выйти за рамки пользовательских настроек и предустановленных решений, чтобы обеспечить более элегантное разрешение, чем 100 микрон.

За более высокое разрешение нужно платить высокую цену.Такое разрешение возможно на принтерах премиум-класса с разрешением выше 100 микрон. Небольшая проблема с увеличением разрешения заключается в том, что это может увеличить время печати. Разделение разрешения почти удвоит время печати данного объекта. Но для профессионалов стоит дополнительное время, которым требуется высочайшее качество печатаемых объектов.

Часто задаваемые вопросы

Какой лучший 3D-принтер до 500 долларов?

Если у вас ограниченный бюджет, выберите Creality Ender 3 Pro.Вы можете найти его на Amazon за 259 долларов. Кровать Oughtta имеет размеры 8,6 x 8,6 x 9,8 дюйма и слишком велика для компьютера.

Вы можете делать великие дела и проектировать одновременно. Уплотнительная пластина сменная, поэтому ее легко чистить щеткой. Блок питания для кабеля быстрого нагрева. Также защищает от штормов. Подойдут провода PLA и ABS.

.

Стоит ли 3D-принтер?

Это зависит от ваших активов и финансового состояния. Если вы хотите сделать модель лучше, чем модель конструкции, следует распечатать печатные книги.

Идеально подходит для тех, кто печатает большую часть своих работ, потому что он дешевле, чем печать по обычным ценам. Также вы узнаете много нового о макетах с помощью керамики и кистей.

.

Нужна ли 3D-принтерам охлаждение?

Организмы и другие вредные газы вызываются тепловым излучением. Вакцина от холода для свободного пространства. Хотя общие характеристики не редкость, постоянная производительность может быть вредна для здоровья.

Если вас беспокоит повязка на голову, распечатайте ее.Он использует очиститель воздуха, когда его нужно втянуть внутрь, и обеспечивает поддержку от раны.

.

Становятся ли 3D-принтеры дешевле?

Да. Дешевая и быстрая 3D-печать. Они редкие и дорогие, но большинство развлечений достигли неописуемого уровня. Но за тысячи долларов он стоит всего сотню. Также есть много вариантов.

Сколько стоит достойный 3D-принтер?

Если вам нравится стартер, то для подтипа подходит 150 $.Если вы хотите чего-то получше, 250 долларов — большой бюджет. Этого достаточно для некоторых дешевых серийных моделей, включая Reality Mini 2 и модель Da Vinci W +.

Как работает 3D-принтер?

3D-принтеры

разработаны с использованием пакетов программного обеспечения для компьютерной графики (САПР) и могут быть неотъемлемой частью процесса. Когда вы фотографируете принтер, 3D-печать ломает лед. Для этого использовались программы Tinkercad, Fusion 360 и SketchUp.

Для продажи эти модели обычно тестируются незаметно, чтобы показать, что в конечном итоге они могут быть дефектными.Конечно, если то, что публикуется, видно, это не имеет большого значения.

Одно из главных преимуществ 3D-печати — образцовый дизайн практически для всего.

Это позволило больше, чем многие другие стандартные данные. Единственное реальное преимущество — это ваше творение. Мы поощряем некоторые вещи, чтобы сделать 3D-печать более традиционной или создать дизайн, например, литье.

Метод сегментации разделяет модель на разные структуры. Структура каждого раздела становится печатающей головкой для печати или индексации.

В зависимости от дизайна следующим шагом является отображение готовых к печати функций. Это важно, потому что 3D-устройство не распознает 3D-изображение так, как вы.

.

Основные проблемы и решения 3D-печати

Перспективы 3D-печати исключительно позитивные. Изначально мы выявили многие из этих оптимистических настроений более чем 300 товарных брендов в 2017 году, когда провели первоначальный опрос. Два года спустя наши результаты показывают, что использование аддитивного производства растет во всех отраслях:

  • 86 процентов ожидают, что их использование 3D-печати более чем удвоится в течение следующих нескольких лет (65 процентов в 2017 году).
  • 59 процентов считают, что аддитивное производство уже изменило их образ мышления и работу (43 процента в 2017 году).
  • 79% полагают, что в ближайшие несколько лет они увеличат объем использования 3D-печати для производства деталей более чем в два раза (56% в 2017 году).

Существуют существующие проблемы с 3D-печатью и их решения, как и следовало ожидать (подробнее о них чуть позже), но эти настроения вполне обоснованы. Аддитивное производство проделало большой путь всего за два года — обсуждение потенциальных преимуществ превратилось в реальные бизнес-результаты, которые вызывают интерес во всех отраслях.Например:

Эти доказательства подчеркивают преобразующее влияние аддитивного производства. В то время как многие товарные бренды добились огромной экономии времени и средств во всем, начиная от прототипирования, дизайна и производства деталей, другие ждут, когда технология будет готова для использования в своей отрасли.

Тем не менее, 97 процентов участников опроса признают, что сталкиваются с проблемами 3D-печати. Эти проблемы сместились за последние два года, демонстрируя технологические достижения и готовность к производству, что открывает новые возможности для преодоления.Загрузите полный отчет об исследовании Jabil.

Критические проблемы 3D-печати и решения

В опросе Jabil респонденты 2017 года указали, что их самые большие проблемы в аддитивном производстве связаны с затратами (на предварительную и постобработку, системное оборудование и материалы), тогда как респонденты 2019 года считают, что затраты на материалы являются наиболее серьезными. Современные проблемы аддитивного производства связаны с проблемами материалов. Взгляните:

Хотя эти проблемы 3D-печати представляют собой главные проблемы, с которыми сталкиваются в таких отраслях, как бытовая электроника, здравоохранение, тяжелое оборудование, автомобилестроение, транспорт и промышленное оборудование, при их индивидуальном рассмотрении также есть расхождения.

Если глубже погрузиться в то, что мешает производителям использовать 3D-печать в производстве сегодня, 56% считают, что вопросы материалов (стоимость или доступность необходимых материалов) являются номером один. Сорок четыре процента подчеркивают свои кадровые проблемы (например, нехватку квалифицированного персонала или профильных экспертов), а 39 процентов выделяют проблемы процесса (такие как вопросы проектирования или постобработки). Другие категориальные проблемы 3D-печати включают проблемы с платформой (доступность или стоимость 3D-принтеров, которые могут производить то, что им нужно) и проблемы с экосистемой (подключение к цепочке поставок, системам ERP и MES).Эти категориальные проблемы также последовательно перечислены в каждой отрасли.

Подпишитесь на блог Jabil

Подпишитесь на еженедельные обновления последних тенденций, исследований и аналитики в области технологий, Интернета вещей и цепочки поставок.

Навигация в мире материалов для аддитивного производства

Девяносто четыре процента респондентов заявили, что их проектные и инженерные группы часто предпочитают традиционные методы производства 3D-печати из-за нехватки материалов.Это имеет смысл. Стоимость и доступность добавочных материалов могут быть главными препятствиями, но характеристики материала являются серьезным препятствием.

Девяносто четыре процента респондентов заявили, что их проектные и инженерные группы часто предпочитают традиционные методы производства 3D-печати из-за нехватки материалов.

Как я упоминал ранее, качество деталей — целостность, прочность, эстетика и т. Д. — является проблемой, с которой сталкиваются многие производители.В то время как некоторые секторы преуспевают и трансформируют свой клиентский опыт (например, производство стоматологических и слуховых аппаратов), другие еще не перешли от прототипирования к производству деталей. Это связано с тем, что в некоторых отраслях (например, в здравоохранении и авиакосмической отрасли) требуются сертифицированные материалы или особая квалификация для материалов, которые будут использоваться помимо прототипирования.

Согласно исследованию Jabil, полимеры являются сегодня наиболее часто используемыми материалами для 3D-печати, но участники больше всего заинтересованы в использовании металлов.В настоящее время 3D-печать наиболее подходит для изготовления сложных деталей на заказ, которые являются дорогостоящими и трудными для производства традиционными методами. Но по мере того, как будут достигнуты успехи в снижении стоимости материалов и увеличении производительности машин, металлы для использования в аддитивном производстве станут намного более доступными для торговых марок.

При выборе материалов для аддитивного производства помните о материалах, специально разработанных для них. С помощью специально разработанных материалов бренды продукции могут получить доступ к индивидуальным порошкам и нитям, при этом строгость производства применяется к каждому специализированному материалу.Таким образом, характеристики вашей детали и требования полностью совпадают. Большая доступность уникальных материалов, более короткий срок вывода на рынок и снижение затрат на разработку деталей — вот лишь некоторые из преимуществ использования нестандартных материалов.

Благодаря специально разработанным материалам бренды продукции могут получить доступ к индивидуальным порошкам и нитям, при этом производственная строгость применяется к каждому специализированному материалу.

Учитывая, что технология аддитивного производства прошла долгий путь за последние несколько лет, я не ожидаю, что проблемы с материалами будут длиться намного дольше.По мере появления новых материалов наша способность производить детали, соответствующие нашему

Почему детали при 3D-печати деформируются и как…

Designing for 3D Printing (DF3DP) — это серия блогов, посвященная советам и рекомендациям по 3D-печати, которым нужно следовать при использовании любого 3D-принтера, которые помогут вам сократить расходы, время печати и материалы, а также покажут, как получить ваши детали так, как вы хотите, чтобы они сначала попробовали.

Если вы когда-либо использовали 3D-принтер FFF (Fused Filament Fabrication), вы, вероятно, сталкивались с деформацией деталей больших, длинных или необычной формы.Обычно это означает, что вам либо нужно провести пост-обработку, чтобы снова сделать их плоскими, либо вам придется просто смириться с неровной нижней поверхностью, которая, как вы, вероятно, предполагала, будет печатать плоской.

Деформация 3D-печатной детали — сложная проблема; Просто потому, что 3D-принтер надежен, не значит, что у него не будет этой проблемы. Детали, напечатанные на 3D-принтере, деформируются из-за термической деформации. Когда пластик нагревается, он расширяется. Когда они остынут, они сжимаются. Поскольку в 3D-печати FFF почти всегда используются термопласты, это происходит практически с каждым 3D-принтером FFF.На стороне принтера есть две вещи, которые устраняют деформацию: нагретая рабочая пластина или нагретый корпус. Эти два раствора поддерживают температуру детали, поэтому она не остывает, поэтому не деформируется. Просто! Другие 3D-принтеры будут иметь корпус, удерживающий тепло, и / или клей для нанесения на рабочую пластину (например, наш), что обычно также помогает уменьшить коробление. Кроме того, если деталь остынет до комнатной температуры перед ее снятием, это уменьшит коробление, поскольку деталь остывает, все еще прилипая к рабочей пластине.

Но на самом деле речь идет не столько о системе, сколько о конструкции детали. Представление о том, что «3D-принтеры могут печатать что угодно» неверно (подробнее об этом в следующей публикации в блоге!), Потому что 3D-принтеры часто имеют столько же ограничений и рекомендаций по проектированию, сколько и другие методы производства. Например, наименьший размер элемента, который может создать 3D-принтер FFF, зависит от диаметра сопла и точности портала. В любом случае, многие детали деформируются просто из-за материальных ограничений 3D-принтеров FFF в сочетании с конструкцией деталей, не оптимизированной для 3D-печати.

Я разработал простую треугольную призму, усеченную с одной стороны, которая довольно склонна к деформации (по причинам, о которых вы скоро узнаете). Вот 3D-модель в Эйгере:

‍ Образец для испытания деформации. Длинная, тонкая геометрия и наклонные поверхности делают его склонным к короблению.

А вот снимок деформации детали после того, как она оторвалась от рабочей пластины. Чтобы продемонстрировать деформацию, я зажал деталь с одной стороны стола и наблюдал прогиб с другой стороны:

‍Как вы можете видеть, эта 3D-печатная деталь деформируется с обеих сторон, делая нижнюю поверхность неровной.

Эти пять советов служат руководством по проектированию 3D-печати, чтобы вы могли уменьшить деформацию деталей, напечатанных на 3D-принтере, в процессе проектирования. Надеюсь, они помогут!

1. Скругленные края и дизайн с круглыми естественными формами в памяти.

Когда детали, напечатанные на 3D-принтере, деформируются, это происходит из-за теплового момента, возникающего по краю детали. Этот тепловой момент возникает из-за того, что когда принтеры FFF укладывают филамент, они нагревают пластик до полужидкости, а затем охлаждают его после экструзии.Когда большинство материалов остывают, они хотят дать усадку. В случае 3D-принтеров FFF это означает, что каждая «линия» материала будет сокращаться в длину. Обычно этого недостаточно, чтобы нарушить адгезию с рабочей пластиной, но эта сила нарастает по мере добавления дополнительных слоев, вызывая деформацию детали. Это особенно характерно для длинных и тонких деталей, таких как тестовый образец, который я использую в этой публикации, из-за их продольного сжатия.

Когда к сегменту линии, который необходимо сузить, добавляется больше углов, углы будут отслаиваться из-за накопления напряжения в этом месте, как показано на диаграмме ниже:

‍Изгибание происходит в углах из-за усилий от каждого края складывать.

Острые углы создают концентрацию напряжений, поэтому углы являются наиболее распространенной геометрией, вызывающей коробление. Добавление скругления к этим углам снижает концентрацию напряжений, потому что острый угол закругляется, и напряжение распределяется. Как правило, создание более круглых поперечных сечений при контакте с рабочей пластиной уменьшает коробление — когда инженеры проектируют детали, они обычно имеют прямоугольную форму; это обычно то, что легче всего обрабатывать. Но проектирование с самого начала с более округлыми, естественными формами и поверхностями уменьшит деформацию, поскольку распределяет накопившееся напряжение.Ниже я отредактировал тестовый образец, добавив скругления по углам.

‍Скругление кромок, перпендикулярных рабочей пластине, снижает концентрацию напряжений, вызванных деформацией.

Даже с этим простым изменением скругления на краях значительно уменьшили коробление.

‍ Добавление галтели снижает напряжение, возникающее в углах, тем самым уменьшая силу, вызванную термической деформацией.

Еще один быстрый совет по скруглению — добавление скругления к нижнему краю вашей детали позволит вам легче удалить его с рабочей пластины — это дает хороший выступ, под которым скребок может попасть!

2.Распечатайте детали с самой большой гранью внизу.

Когда слои накладываются друг на друга, эти силы умножаются. Если слой над тем, который был только что положен, немного больше, значит, добавлен дополнительный материал, который хочет сжаться, поэтому сила увеличивается еще больше. Это означает, что худшие формы для 3D-печати — это формы с большим поперечным сечением, когда вы поднимаетесь вверх, и формы с острыми углами после длинных прямых сегментов, как в нашем тесте на деформацию!

Детали не всегда деформируются только на нижнем слое — деформация может возникнуть везде, где существуют эти геометрические условия.Часто длинные выдавленные выступы в конечном итоге скручиваются вверх по тем же причинам, даже если они поддерживаются, как показано на этом тонком угловом выступе ниже:

‍Даже хотя эта деталь не деформировалась внизу, длинные, сложенные друг на друга профили вызвали ее появление. свернуться калачиком на свесе и потерпеть неудачу.

Итак, при 3D-печати деталей важно попытаться получить самую большую грань внизу, потому что детали имеют тенденцию деформироваться по мере увеличения поперечного сечения поверх сложенных слоев. Кроме того, чем больше площадь поверхности соприкасается с рабочей пластиной, тем лучше, потому что большая площадь поверхности будет лучше удерживаться.Я напечатал усеченную призму в перевернутом виде в ориентации, показанной ниже:

‍ Ориентация детали, напечатанной на 3D-принтере, действительно важна — простое проектирование с учетом ориентации печати может решить множество проблем.

И, как и следовало ожидать, деформации нет:

‍Ни одна сторона детали не деформирована, потому что способ укладки слоев снижает силы на детали.

Хотя это простой пример, и с такой деталью может быть ясно, что он должен быть напечатан самой большой лицевой стороной вниз, в некоторых сценариях это не так очевидно, поэтому не забудьте учитывать ориентацию сборки при проектировании детали.

3. Добавьте кромку

Кромку можно добавить к деталям с помощью инструмента «кромка», который по существу добавляет некоторую дополнительную площадь контакта к рабочей пластине, окружающей вашу деталь.

‍Выберите «Использовать поля» в разделе «Дополнительные настройки», чтобы добавить поля к вашей партии.

Это уменьшает коробление или скручивание по двум причинам. Во-первых, деталь имеет «расширенную» нижнюю поверхность, что означает, что контакт с рабочей пластиной больше, чем обычно. Во-вторых, любое возникающее коробление переходит на край, что устраняет худшее из этого.Кромка дополнительно обеспечивает лучшую поверхность для сцепления опорных конструкций. Наши опорные конструкции — это длинные тонкие линии, которые, как я объяснил выше, действительно хотят сузиться. Если под вашей деталью много поддерживающего материала, край обеспечит хорошую поверхность, к которой опорные конструкции прилипнут. Опоры не будут так сильно скручиваться, потому что они прилипают к краю — плоской поверхности большой площади, прилипающей к рабочему столу. Ниже приведен тест детали с краем:

‍ Добавление края уменьшает деформацию 3D-печатной детали за счет увеличения площади контакта с рабочей пластиной.

4. Сделайте свой собственный край

Иногда из-за нестандартной геометрии точки контакта рабочей пластины детали все равно деформируются только потому, что край может быть недостаточно большим или изогнутым. В этих уникальных случаях может потребоваться САПР для собственных полей. В этих сценариях предлагается добавить тонкие круглые «точки» ко всем углам детали, что обеспечит контакт большей площади поверхности с рабочей пластиной в ключевых точках, где происходит деформация.

‍Иногда для уменьшения деформации 3D-печатных деталей необходимо спроектировать собственные поля.

Края моей собственной разработки устраняют деформацию так же, как и наши сборные поля, и могут пригодиться для более сложных деталей:

‍ «Точки» на каждой стороне обеспечивают большую площадь контакта в углах, к которой должна прилегать деталь, и могут быть обрезаны позже.

5. Добавьте композитное волокно в вашу деталь

Одна из уникальных возможностей Mark Two — это его способность прокладывать волокно внутри компонентов, чтобы делать более жесткие и прочные детали, напечатанные на 3D-принтере. Благодаря возможностям композитных материалов 3D-принтеров Markforged, чтобы уменьшить деформацию детали, вы можете добавить волокно к нескольким нижним слоям, чтобы повысить ее жесткость.

‍ Вид образца для испытания на деформацию в Эйгере с волокнами сверху и снизу.

Это по существу делает нижние слои плоскими, что делает их практически невозможными для деформации. Однако, если вы делаете это, не забудьте сбалансировать композит, создав сэндвич из волокна на верхней и нижней поверхности вашей детали для оптимизации прочности на скручивание, как описано в этом сообщении в блоге. Как вы можете видеть, без изменений конструкции исходной детали образец основы для испытаний остается плоским:

‍ Добавление волокна заставит слои оставаться плоскими из-за повышенной жесткости.

Дополнительный совет: печатайте в ониксе!

Как описано в совете № 5, минимизировать коробление можно с точки зрения материалов с помощью нашего метода непрерывного изготовления волокна (CFF). Но некоторые другие наши материалы пригодятся и при решении этой проблемы. Оникс, наша нить, армированная микроуглеродом, не так сильно деформируется при нагревании. Это означает, что он деформируется намного меньше, чем наш стандартный нейлон, и создает гораздо более стабильные детали. Вы можете узнать больше о стабильности размеров Onyx здесь.Без армирования волокном нить Onyx остается стабильной:

‍Onyx является более стабильным по размерам материалом, а его термические свойства означают, что он намного меньше коробится.

Надеюсь, этот пост помог вам понять, почему детали, напечатанные на 3D-принтере, деформируются и как улучшить дизайн, чтобы устранить деформацию! Если вы хотите опробовать свои собственные эксперименты по уменьшению деформации на 3D-печатных деталях, попробуйте сами с помощью файла stl и файла mfp! Если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или идеи для будущих публикаций в блоге, сообщите нам об этом по адресу printstronger @ markforged.com.

NG — 3D-принтер picoPrint

Каждому Hackerspace или FabLab необходимы производственные мощности, чтобы резко увеличить возможности исследований и разработок. Куда бы мы ни пошли или с какой бы технической проблемой мы ни столкнулись, мы можем просто создать детали, которые нам или другим нужны для решения этой проблемы. Итак, в конце 2013 года мы еще раз взглянули на рынок 3D-принтеров, и, похоже, многое произошло с момента RepMan.Почти все крупные поставщики мастеров-мастеров предлагали в той или иной форме 3D-принтеры по цене от 600 до 900 евро. Наконец-то мы нашли идеальную основу для нашего проекта робота-3D-принтера picoPrint: комплект для сборки 3D-принтера FELIXrobotics Felix 2.0 / 3.0. Было важно построить робота с нуля, чтобы полностью понять каждую часть машины, чтобы получить гораздо больше уверенности при последующем взломе.

Прямая трансляция с камеры

Комплект для сборки FELIXrobotics Felix 2.0 / 3.0

Для нас каркас, линейные подшипники и электроника Felix кажутся наиболее надежными и умно интегрированными компонентами 3D-принтера на рынке сегодня по сравнению с обычными подходами.Если бы нам пришлось спроектировать и построить 3D-принтер полностью самостоятельно, он бы во многом напоминал Felix, например, экструдированные алюминиевые профили для рамы и высококачественные линейные подшипники HIWIN для каждой оси. Учитывая стоимость компонентов для создания аналогичного 3D-принтера с нуля, цена набора Felix DIY была оптимальным по соотношению цена / качество, и FELIXrobotics великодушно решила стать спонсором некоммерческого набора. После пары месяцев работы с нашим 3D-принтером Felix мы можем сказать, что наши надежды далеко не оправдались, вкратце вывод:

  • Прочная рама из экструдированного алюминиевого профиля

  • Подшипники линейного перемещения HIWIN на всех трех осях

  • Подогреваемая кровать с радиатором

  • Очень высокая точность повторного позиционирования (высококачественные отпечатки)

  • Построен настолько просто, насколько это возможно (надежный и легкий доступ / обслуживание)

  • Размер кровати: 269 x 299 мм

Качество печати потрясающее, мы ожидали гораздо большего количества проблем / сбоев и дополнительной степени свободы, чтобы иметь возможность печатать реальные 3D-детали, которые можно использовать не только для прототипирования, но и фактически стать конечной продуктивной частью в другом проекте или Новые роботы bootstrap открыли для нас совершенно новое измерение в локальном производстве небольших объемов.Не говоря уже о дополнительной свободе и независимости от промышленных товаров. Мы можем создавать, загружать, улучшать и распространять все наши модели с открытым исходным кодом через Интернет бесплатно в таких местах, как thingiverse, а затем просто распечатывать их.

Феликс 2.0 Механика

Плата контроллера Felix

Плата контроллера Felix — это индивидуальная разработка компании FELIXrobotics, которая очищает несколько запутанную / громоздкую сборку платы Arduino, RAMPS и платы драйвера шагового двигателя, которые мы часто видим в настройках DIY 3D-принтеров.Плата в основном содержит все компоненты, используемые в наборах RAMPS, аккуратно и плотно интегрированные на одну печатную плату . FELIXrobotics также продает только саму плату, поэтому люди, которые хотят построить свои собственные принтеры, могут использовать эту аккуратную, полностью интегрированную плату для электроники. Что касается нашего робота picoPrint, это центральная нервная система, соединяющая и контролирующая все наши низкоуровневые датчики и акторы. Все, что нам нужно сделать, это подключить мозг к этой нервной системе, чтобы получить робота, с которым мы можем взаимодействовать на гораздо более высоком уровне.

Интерфейсы

Felixrobotics также предоставила важные схемы плат, которые отличаются от других комплектов RAMPS, чтобы облегчить задачу всем нам, кто хотел взломать:

[] []

[] []

Хаки и расширения

Чтобы превратить базовую машину в желаемого робота для 3D-печати picoPrint, был сделан ряд хаков и расширений, которые все еще выполняются:

Кабельный органайзер

Мы проигнорировали оригинальную инструкцию Felix по монтажу кабелей и использовали две цепочки для энергетических кабелей 15×15 мм, которые мы получили от ebay, и два алюминиевых L-профиля 25×25 мм, которые действуют как направляющие цепи.Igus также предлагает кабельные цепи типа zip-lock, которые также будут закуплены, чтобы увидеть, сделает ли это еще более простым, потому что их можно открывать / заполнять на месте.

Ключевым моментом для этого подхода является выравнивание всех кабельных выводов либо непосредственно с пазами для Т-образных гаек, либо — при перемещении — с задней стороной, чтобы их можно было вставить в кабельную цепь для каждой оси (для 3,0 x, y, z). Что касается головы, все кабели проходят под держателем / креплением к задней стороне кабельной цепи.


Этот простой способ придает принтеру более профессиональный вид, когда видно очень мало кабелей, а способы их перемещения ограничены и предсказуемы, что должно помочь в обеспечении устойчивости и долговечности.Это также оставляет верхнюю часть принтера полностью свободной, чтобы линии подачи нити могли беспрепятственно двигаться вместе с головкой.

Печатная платформа (ось Y) Hacks

На протяжении всего срока службы нашего 3D-принтера Felix 2.0 мы использовали только Kapton-Tape (желтого цвета) в качестве поверхности для печати. В процессе повторной сборки 3.0 были введены два хака для улучшения производительности, обработки и эффективности, а также для тестирования / документирования того, как работают определенные материалы, чтобы другие могли применять их к своим принтерам или любому другому как-то связанному проекту.Нижняя часть нагревательного элемента теперь покрыта теплозащитным экраном, а верхняя часть теплораспределителя покрыта углеродной пластиной для проверки прочности материала в качестве поверхности для печати.

Теплозащитный экран

Новая крышка главной колонки

Электронные компоненты

Поскольку было нежелательно печатать с SD-карт или устанавливать программное обеспечение на клиентах, которые должны были оставаться с принтером во время обработки заданий, Felix был настроен, чтобы стать полностью автономным роботом для 3D-печати с подключением к Интернету, мы можем используйте, управляйте и контролируйте с любого ноутбука, планшета или мобильного телефона из любого места.

Дизайн и структура мозга и нервной системы этого робота — это кибернетическая копия природы: базовый дизайн человека. Есть пара низкоуровневых мышц (двигатели / актеры), тактильные датчики (конечные остановки), датчики окружающей среды (экструдер + температура слоя) и системы преобразования энергии.

Они подключаются и управляются микропроцессором ATMega2560 на плате электроники, который действует как мозжечок, который специально обучен (откалиброван) для перемещения своих действующих лиц и управления всеми преобразователями и нагревателями с максимальной точностью и максимально приближенной к реальному времени.

Все высокоуровневые функции, такие как зрение (веб-камера), управление и связь на уровне пользователя, выполняются встроенной платой GNU / Linux, которая действует как головной мозг для удобного размещения, обслуживания и доступа к другим программным компонентам с открытым исходным кодом, а также предлагает сетевые возможности готовность, а также большая гибкость. Многие высокоуровневые функции могут быть реализованы в программном обеспечении, которое намного быстрее реплицируется в среде с открытым исходным кодом.

Хотя нам нравится Raspberry Pi и уже есть несколько проектов, в которых он используется, этот робот потребовал немного большей вычислительной мощности, многоядерной архитектуры, 1 ГБ оперативной памяти и большего количества GPIO, SPI, I2C и т. Д.который станет еще более полезным для будущих расширений функций.

Cubieboard2

Вся установка 2.0 выполнялась на Cubieboard2 как на базовой встроенной плате Linux для взаимодействия на высоком уровне. Опыт был в порядке, хотя рендеринг таймлапса все же занял значительное время.

Odroid C1

В процессе разборки и сборки 3.0 Cubieboard2 был заменен на четырехъядерную плату Odroid C1 ARMv7 (Cortex-A5).Поскольку Odroid напрямую поставляется с 4 портами USB, необходимость в отдельном USB-концентраторе отпала, не говоря уже о дополнительном ускорении ввода-вывода, который дает eMMC. С настраиваемым урезанным ядром и gentoo как OS время холодной загрузки до того, как octoprint будет готов к использованию, составляет около 14 секунд (2 секунды ядра + 12 секунд init + dhcp + services).

Светодиод состояния RGBW управляется напрямую через разъемы C1 GPIO. Благодаря мощности 4 ядер, интервальные видео больше не являются mjpgs, поскольку C1 оставляет достаточно резервов для рендеринга видео с высоким качеством сжатия x264.К Odroid C1 была прикреплена перфокарта для внутреннего распределения питания, дополнительных соединительных клемм, модуля RTC и пары полевых МОП-транзисторов для управления светодиодом состояния RGB и светодиодной лентой для освещения стола.

Подключив Cubieboard2 / Odroid C1 к шине 5V StandBy (фиолетовый) источника питания, робот всегда находится в сети и готов к печати с минимальным энергопотреблением. Полная цепочка Cubieboard2 (в режиме ожидания), USB-концентратора, USB-камеры и USB-накопителя для дополнительного хранилища, необходимого для создания и хранения таймлапс-видео, занимает что-то от 2 до 2.5 Вт (0,4-0,5 А при 5 В). Это значительно ниже максимального номинала шины StandBy Rail для источника питания, равного 2 А, при этом принтер остается полностью удаленным. Вот пара замечаний о кросс-компиляции и установке Gentoo на Cubieboard.

Крепление

Чтобы установить Odroid C1 на постоянное место на принтере, была создана и напечатана новая фрикционная деталь, которая заменила оригинальную пластиковую вставную пластину корпуса блока питания на следующую:

Окончательная сборка

Доступ к кабельной и беспроводной сети

Odroid C1 уже обеспечивает подключение к сети Ethernet, которое сопровождается USB WIFI Stick (встроенным в верхнюю часть светодиода состояния).Система может быть настроена либо для присоединения к существующей сети Wi-Fi, либо для работы в качестве точки доступа с собственной сетью Wi-Fi, если она недоступна или другие причины (например, политики безопасности) запрещают подключения. Это отличная функция для импровизированных занятий / семинаров, когда вы можете привлечь аудиторию к просмотру и взаимодействию с принтером, используя их собственные смартфоны, планшеты и ноутбуки.

Взломанный буфер питания / фильтр

Чтобы уменьшить шум переключателя PWM и оставить больше резерва в пограничных условиях, нам нужно было что-то для буферизации и фильтрации шин питания 12 В и 5 В при кратковременных пиках системы, что снижает риск сбоев источника питания или общих сбоев системы во время печати.После обновления 3.0 корпус блока питания длиннее оригинальной платы электроники V2.0, что оставляет около 3 см полезного пространства в корпусе. Также был вопрос о распределении мощности и отсутствии беспорядка при подключении всех дополнительных компонентов. В результате получилась вот так быстро взломанная перфокарта с парочкой конденсаторов, соединительными клеммами и кабелями из коробки «остатков»:

Помещение в середине платы намеренно оставлено пустым, иначе было бы невозможно провести через него весь комплект кабелей принтера.Нижняя часть перфокартона была опрыскана уретаном для защиты / изоляции соединений, а между корпусом источника питания (вверху) и буферной платой был вставлен непроводящий пластиковый лист, чтобы предотвратить контакт шины постоянного тока с заземленным корпусом.

12V Rail

5V StandBy Rail

Автоматическое включение / выключение

Как только микропрограмма на плате контроллера Felix получает gcode M80 , она активирует источник питания (зеленый PS включен), и принтер готов к работе.Как только задание печати завершено, вы просто отправляете M81 , и система снова переходит в спящий режим, по-прежнему предлагая интерфейсы управления и прямую трансляцию с камеры в браузере.

Этими g-кодами также можно удобно управлять непосредственно в Slic3r или Cura, оба предлагают расширенные возможности для добавления gcode предварительной / постобработки в экспортируемую модель, чтобы они всегда были предварительно / добавлены во время рабочего процесса для каждого продукта.

Камеры

Чтобы иметь возможность удаленной печати / мониторинга, имеет смысл использовать относительно дешевые веб-камеры, чтобы предлагать удаленный мониторинг в реальном времени и автоматически создавать замедленное видео распечаток.После завершения печати принтер объявляет о своей работе на выделенном канале IRC и предоставляет ссылку на замедленное видео на YouTube: канал Apollo-NG на YouTube.


Вы также можете смотреть прямую трансляцию с камеры кадра, которая была реализована с использованием mjpeg-relay для уменьшения насыщения полосы пропускания восходящего потока.

Последнее видео с замедленной съемкой 3D-печати

Наличие налобной камеры микроскопа может оказаться бесценным для удаленного управления машиной.Как только позволит время, мы можем приступить к модификации головных частей, чтобы приспособить их к энергетическим цепям, а также разместить микроскоп. Затем он подключается через USB к Cubieboard через USB-драйверы Linux UVC, и к нему можно получить доступ через / dev / video1.

Настольный светильник

Чтобы обеспечить камеру кадра достаточным количеством света для съемки видео с интервальной съемкой, принтер оснащен собственным источником света рамы / стола. Это делает возможной удаленную / автономную печать, обеспечивает независимость принтера от освещения в помещении и требует гораздо меньше энергии для освещения только стола, а не всей комнаты.

Мы использовали остатки (12 светодиодов) обычной водостойкой теплобелой (2800K) светодиодной полосы 12В (60 светодиодов / м) типа 5050, подключенной к шине 12В блока питания. Когда принтер находится в режиме ожидания, светодиодная полоса не горит. Он идеально входит в прорезь экструдированного алюминиевого профиля, если вы поместите немного поролона в прорезь, а затем заклините полосу между пеной и краями прорези.

Светодиод состояния RGB

Управляется через Python, подключен к контактам 1,3,5 (PD0, PD2, PD4) Cubieboard U14 и запускается OctoPrint Eventhooks для изменения статуса.

Стек программного обеспечения CAD / CAM с открытым исходным кодом

CAD Моделирование

Важно иметь возможность копировать, адаптировать, улучшать и (повторно) делиться любой моделью, чтобы иметь основу для богатой экопосферы общих моделей, где части, на разработку которых уже потрачено время, могут быть мгновенно использованы другими, а не повторно. изобретая одну и ту же или очень похожую деталь снова и снова.

Следовательно, мы не можем полагаться на коммерческие наборы инструментов, потому что это искусственно ограничит количество людей, которые могут фактически использовать эти файлы, теми, кто действительно может платить лицензионные сборы и желает иметь дело с ключами, двоичным кодом, который может содержать трояны, применяемые правительством. и, в конце концов, даже вынуждены установить проприетарную OS , чтобы их вообще использовать.

На данный момент существует пара непосредственно используемых наборов инструментов САПР с открытым исходным кодом, которые заслуживают внимания в контексте 3D-моделирования / печати и уже используются здесь в производстве для создания и изменения деталей, которые мы печатаем на этом 3D-принтере.

FreeCAD

Если вы предпочитаете проектировать в основном с использованием традиционного пользовательского интерфейса и более или менее традиционных рабочих процессов / таксономий, известных из проприетарных наборов инструментов, таких как Inventor или ProE, попробуйте FreeCAD.

Конечно, в нем по-прежнему не хватает многих преимуществ, которые предлагают большие коммерческие наборы инструментов, но с его помощью вы можете добиться результатов, некоторые люди уже сделали это впечатляюще.

OpenSCAD

С OpenSCAD проектирование деталей больше похоже на программирование, при котором вы можете хранить важные параметры в переменных и очень легко обновлять / переключать многие аспекты конечного продукта. Как новичку, вам просто нужно изменить пару чисел и грамотно расположить отдельные части на простом для изучения языке.

Когда вы приобретете больше опыта, OpenSCAD позволит вам создавать гораздо более сложные функции и функциональные блоки многократного использования для очень быстрого решения общих задач.Еще одно большое преимущество — это, конечно, взаимодействие с git, поскольку это, по сути, просто код в текстовом файле. Различия и управление разными версиями и ревизиями также становится очень удобным и комфортным.

Нарезка

Нарезка — это задача анализа модели и создания кода GCode, который отправляется во встроенное ПО как задание на печать. Это одна из самых важных задач в рабочем процессе 3D-печати, поскольку она определяет, как принтер будет печатать конечный продукт. Тестируются и используются два слайсера с открытым исходным кодом: Slic3r и Cura.

Общие настройки слайсера для Felix 2.0 / 3.0
Размер кровати 255 мм x 205 мм
Максимальная высота объекта 235 мм
Диаметр сопла 0,35 мм
Диаметр нити 1,75
Slic3r

Slic3r использовался для всех заданий нарезки с одной головкой Felix 2.0 и для всех продуктов, которые мы уже напечатали. Кажется, он хорошо работает с оригинальным Marlin FW.Slic3r предлагает несколько приятных функций, таких как случайные швы, удаление прошивки и, как правило, множество дополнительных опций, которые могут потребоваться для надежного контроля печати на краях корпуса, особенно с мелкими деталями и мелкими деталями.

Все настройки из пользовательского интерфейса могут быть сохранены в файлах .ini, а затем использованы и объединены с другими параметрами на консоли без графического интерфейса пользователя , что делает пакетную нарезку для похожих отпечатков очень эффективной и легко настраивается, автоматизируется и расширяется.Он также имеет встроенную функцию загрузки OctoPrint (через доступ API ) для автоматического управления передачей данных gcode.

Cura

Cura — это новый слайсер с открытым исходным кодом, он успешно скомпилирован из исходного кода и также будет протестирован с новым принтером 3.0 и функцией печати с двумя головками.

Предварительное и полностью субъективное первое впечатление — то, что Cura имеет очень ограниченный (удобный) пользовательский интерфейс и рендеринг почти в реальном времени, но у Slic3r есть несколько дополнительных опций, которые обеспечивают значительно более качественный результат печати (т.е. необязательная случайность для начальных точек слоя для небольших снарядов чрезвычайно полезна) по сравнению с Cura, который всегда, кажется, оставляет очень тяжелый Z-Scar. Чтобы прийти к более объективному выводу, необходимо провести более сжатые тесты со сравнимыми данными для одной и той же детали, с разными слайсерами и разными прошивками.

Печать

OctoPrint

Тяжелую работу выполняет OctoPrint, пакет с открытым исходным кодом, основанный на python и веб-клиенте websocket / HTML5.Файлы GCode загружаются через веб-интерфейс, а затем буферизуются на плату контроллера Felix, на которой установлена ​​прошивка для 3D-принтера Marlin, через последовательный USB-канал со скоростью 250000 бод (высокая скорость — низкий джиттер). Он также управляет потоком веб-камер и в будущем получит несколько уловок GPIO.

  • Команды gcode M80 / M81 переводят блок питания принтера в режим ожидания / пробуждения

  • Несколько веб-камер в реальном времени → Драйверы Linux UVC + MJPG-Streamer

Мониторинг

Чтобы получить больше информации и сопоставимые долгосрочные исторические данные для настройки и отладки, все соответствующие метрики робота хранятся и общедоступны (в реальном времени — при наличии возможности восходящего канала) на панели F3l1ks — 3D Print Robot Stats Dashboard в VFCC.

Робот-Прошивка

Для того, чтобы иметь полный контроль над роботом и всеми его аспектами, такими как значения ускорения и настройка PID, уникальные для этой машины, и чтобы иметь свободную среду разработки, где можно разрабатывать, распространять, легко адаптировать и устанавливать альтернативные прошивки, было важно иметь контроллер с прошивкой с открытым исходным кодом. Оригинальный принтер Felix 2.0 поставлялся с разветвленной прошивкой Marlin FW, с обновлением до 3.0, похоже, все перешло на Repetier-firmware-0.92 восходящего потока (FELIXrobotics) для поддержки двух головок. Поддержка Marlin была добавлена ​​недавно.

Рабочий процесс

СОВЕТЫ: ​​

  • Убедитесь, что платформа выровнена (не проблема, если обращаться с принтером осторожно)

  • Убедитесь, что платформа чистая (мы используем изопропанол перед каждым заданием на печать)

  • Убедитесь, что пыль не попадает в экструдер (установите / очистите / замените скруббер)

  • Убедитесь, что нить как можно более сухая (мы все еще ищем хорошие коробки)

  • Сориентируйте прямоугольные детали длинной стороной по оси Y.

Известные хорошие параметры

В качестве напоминания и руководства для всех, кто печатает на нашем Felix, а также для того, чтобы дать другим людям, которые могут быть новичками в 3D-печати, реальную точку отсчета / отправную точку:

Источник Материал Цвет Внеш. Множитель Экструдер ° C Каптон ° C Углерод ° C
Felix PLA Серый 1 195 55
NuNu PLA Белый 0.98 210/200 75
? PLA Черный 0,95 200/190 75
? PLA Прозрачный 1 200/195 75

Какие материалы используются для 3D-печати?

Бесплатная цитата 717.767,6702
  • Преимущества
  • Покрытия