Что такое 3д печать: Что такое 3D-печать: просто о сложном

Что такое 3D-печать

Ускоряем разработку продукта, сокращаем затраты с помощью цифровой производственной платформы.

Получить мгновенную оценку

Загрузка в производство за 5 мин.

3D-печать — быстрое воспроизведение объектов на основе цифровой модели с низкими затратами и уникальными материалами. Полная противоположность традиционному производству.

Определение и общие принципы

3D-печать, также известная как аддитивное производство (от англ. Add — добавлять), является полной противоположностью субтрактивным технологиям (от англ. Subtract — вычитать) таким как обработка с ЧПУ, или формовочным способам изготовления изделий — литью под давлением. 

Вместо механической обработки или вычитания материала для формирования объекта, в процессе печати происходит постепенное добавление слой за слоем.

1. Процесс всегда начинается с цифровой трёхмерной модели — проекта физического объекта в виде CAD-файла в формате STL.

2. Модель загружается в 3Д-принтер и размещается на платформе оператором.

3. Программное обеспечением принтера «нарезает» модель на тонкие двумерные слои и превращается в набор инструкций для принтера на машинном языке (G-код).

4. Дальнейшая работа 3D-принтера зависит от технологии печати, которая лежит в его основе. Например, настольные FDM-принтеры расплавляют пластиковые нити и укладывают их на платформу для печати через сопло. Крупные промышленные машины SLS используют лазер для плавления (или спекания) тонких слоев металлических или пластиковых порошков.

3D-печать не требует никаких специальных инструментов или оснастки. Деталь изготавливается непосредственно на платформе в камере принтера. Используемые материалы напрямую зависят от процесса печати. Наиболее часто используемыми являются термопласты, но также применяются фотополимеры, эпоксидные смолы и металлы.

Производимые детали могут также иметь специфические свойства, формируя от оптически прозрачных до резиноподобных объектов.

В зависимости от размера детали и типа принтера печать обычно занимает от 4 до 30 часов. Однако детали, напечатанные на 3D-принтере, редко готовы к использованию сразу после печати. Они часто требуют последующей обработки для достижения желаемого уровня чистоты поверхности.

Краткая история 3D-печати

Автор научной фантастики, Артур Кларк, был первым, кто в 1964 году описал основные функции 3D-принтера. Первый 3D-принтер был выпущен в 1987 году компанией 3D Systems, Чаком Халлом, и в нем использовался процесс «стереолитографии» (SLA). В 90-х и 00-х годах были разработаны выпущены другие технологии 3D-печати, в том числе FDM от Stratasys.

В 1989 году фирмой DTM Corporation был запатентован метод печати SLS, разработанный группой студентов во главе с доктором Карлом Декартом в Университете Остина, штат Техас. DTM Corporation позже, в 2001 году, была куплена компанией 3D Systems.

В 2009 году комитет ASTM F42 опубликовал документ, содержащий стандарты по терминологии аддитивного производства. Это позволило 3D-печати встать в один ряд с традиционными промышленными технологиями производства. В том же году истёк срок действия патентов на FDM, и в результате проекта RepRap появились первые недорогие настольные 3D-принтеры. Это в значительной степени повлияло на развитие рынка. Появились доступные принтеры менее чем за 2000 долларов.

В 2016 HP запустила свою первую систему 3D-печати и уже к 2017 году стала одним из самых популярных промышленных принтеров. В период с 2015 по 2017 год в мире было продано более 1 миллиона настольных 3D-принтеров, а продажи промышленных металлических принтеров в 2017 году почти удвоились по сравнению с предыдущим годом.

Ажиотаж прошлых лет был основан на идее широкого применения потребителями новой технологии. Это было и остается вводящим в заблуждение мнением того, в каких областях применение 3Д-печати действительно добавляет ценность продукту. Несмотря на это технология сегодня заняла свою нишу в мире производства и широко распространена как у профессионалов, так и любителей.

3D-печать является развивающейся технологией. Каждый год выпускаются новые 3D-принтеры, которые могут оказать существенное влияние на отрасль.

Преимущества

3D-печать активно развивающаяся технология и имеет ряд принципиальных отличий и преимуществ в сравнении с традиционными способами производства. 

+ Сложная геометрия изделий без дополнительных затрат

3D-печать позволяет легко изготавливать сложные формы, многие из которых не могут быть получены традиционными способами. Аддитивный принцип технологии позволяет усложнять геометрию изделия, не меняя стоимость производства. Детали со сложной структурой, оптимизированные для 3D-печати, стоят столько же сколько и более простые детали, разработанные для традиционного производства (а иногда даже дешевле, поскольку используется меньше материала). 

+ Низкие затраты на изготовление одного изделия

При отливке детали обязательно требуется изготовление уникальной дорогостоящей литьевой формы.  Для того чтобы окупить эти затраты, необходимо произвести большое количество изделий.

3D-печать не требует изготовления специального инструмента или оснастки, поэтому затраты на запуск значительно меньше. Стоимость напечатанной детали зависит только от количества использованного материала, времени, которое потребовалось машине для его печати, и последующей обработки, если она требуется.

+ Позволяет легко вносить изменения в изделие

Поскольку затраты на запуск достаточно низкие, чтобы создать уникальное изделие, нужно просто изменить 3D-модель.Каждый элемент может быть изменен в соответствии с потребностями покупателя, не приводя к росту затрат на производство. 

+ Прототипирование

Прототипирование на сегодняшний день одна из основных областей применения 3D-печати. Производство прототипа становится недорогим и быстрым этапом разработки изделия и подготовки серийного производства благодаря новой технологии. Детали, напечатанные на простейшем 3D-принтере, как правило, будут готовы в течение нескольких часов, на профессиональном промышленном оборудовании — через 5-7 рабочих дней.

Скорость прототипирования значительно ускоряет цикл проектирования. Продукты, которые потребовались бы месяцы разработки, теперь могут быть готовы всего за несколько недель. 

+ Большой выбор материалов

Самыми распространенными материалами для 3D-печати, используемыми сегодня, являются пластмассы, но и 3D-печать металлами находит все большее число промышленных применений. Такие детали сегодня могут иметь высокую термостойкость, прочность или жёсткость и быть биосовместимыми. Композитные материалы, используемые для 3Д-печати, могут содержать металлические, керамические, деревянные или углеродные частицы.

Узнайте больше о 3D-печати:

3D-печать или обработка с ЧПУ
Технологии 3D-печати 
Руководство по SLS
Области применения 3D-печати

3D-печать: возможности аддитивных технологий

Аддитивные технологии или 3D-печать — процесс создания объекта, в точности соответствующего трехмерной модели, методом послойного нанесения материала. Эта инновация стала мировым трендом. Главное достоинство технологии — ресурсосбережение. Потери полезного вещества стремятся к нулю.

Сфера использования

3D-принтеры пока еще не проникли в каждый дом, но во всех ключевых сферах жизнедеятельности человека они уже присутствуют. 3D-печать востребована в автомобилестроении, энергетике, медицине, пищевой промышленности, строительстве/дизайне, фешен-индустрии.

В ресурсо- и трудоемких отраслях на разработку прототипа изделия уходят большие суммы. При использовании традиционных технологий литья или механической обработки для этого требуются недели, месяцы. Используя возможности объемной печати, работу выполняют в разы, а порой и десятки раз, оперативнее. При этом совершенно не страдает качество и параметры изделия остаются предельно точными. Кстати, прочность прототипа более чем на 20 % превышает аналогичную при классическом производстве.

В медицине возможности 3D-печати используют при проектировании зубных протезов, скелетов и даже внутренних органов. Аддитивные технологии позволяют создавать медицинский инструмент с определенными параметрами под конкретных пациентов с патологиями, анатомическими особенностями. Это позволяет сделать огромный шаг вперед в обучении и подготовке к операциям.

В 2011 году на трехмерном принтере «нарисовали» почку. Ученые создали экзоскелет для поддержки атрофированных мышц. Есть даже специальные «ручки», которыми «рисуют» живые клетки на травмированных участках кожи.

На 3Д-принтерах создают модели помещений с наглядной проработкой интерьеров, зданий и целых жилых кварталов с детализацией домов, инженерных коммуникаций, объектов инфраструктуры.

В сфере науки и образования польза от 3D-печати выражается в создании наглядных пособий, с которыми процесс обучения становится проще и эффективнее.

3D-печать востребована в мире моды. На принтере можно создать обувь, одежду, флаконы для парфюмерии. Пока этот процесс дорогостоящий, поэтому в массовом производстве не используется. Однако на подиумах штучные изделия, изготовленные на 3Д-принтерах, уже представлены.

Креативные босоножки, напечатанные на 3D-принтере

Преимущество внедрения AF-технологий в сферу легкой промышленности — возможность создавать изделия под конкретное телосложение/форму стопы. Это особенно актуально для спортсменов, людей с отклонениями анатомического строения. Например, дизайнер Росс Бербер представил миру обувь, напечатанную на 3Д-машине. Его коллекция насчитывает 5 пар.

3D-печать позволяет сделать прорыв в инновационной деятельности. Прежде чем наладить массовое производство изделия, прототип необходимо испытать, многократно протестировать. Это делают на трехмерных моделях. Создать их можно за считаные минуты.

Трехмерные технологии используются в ювелирном деле, при создании карт местности, изготовлении сувениров, кастомизации готовых изделий (нанесении узора, логотипа).

Как устроен 3D-принтер?

Классический трехмерный принтер — устройство для 3Д-печати, работающее по принципу FDM (моделирование послойным наплавлением). На трехмерном оборудовании можно создать объект практически любой формы, с изгибами, рельефной поверхностью. Изделие «увеличивается» одновременно в горизонтальном и вертикальном направлении.

Принтеры работают с различными материалами: пластиком, металлом и так далее. С их помощью можно создавать детали, выдерживающие существенную нагрузку.Чтобы принтер мог печатать объемные фигуры, его оснащают:

• экструдером — для разогрева и продавливания пластика через печатающие головки;
• моторами (чаще линейными) — приводят в движение механизмы;
• рабочими поверхностями — платформами, на которых все происходит;
• датчиками фиксации подвижных узлов;
• картезинскими роботами — устройствами, движущимися по трем осям.

Принтеры работают по-разному, но классическую последовательность действий можно описать единым алгоритмом. Сначала создается 3D-изображение. Для этого нужно специализированное ПО. После этого модель «разрезают» на горизонтальные слои. Для этого также предусмотрена специальная программа (генератор G-кодов). Компьютер преобразуют коды в информацию, которую может распознать принтер для 3D-печати. На следующем этапе воссоздается модель.

3D-принтер Smartprint HB-8

Технологии объемной печати

Существует монохромная и цветная 3D-печать — технологий более десятка (плюс их модификации). В числе наиболее распространенных:

• SLA — стереолитографическая лазерная печать. Технология обеспечивает создание моделей с высокой детализацией. Ее суть — послойное нанесение фотополимерного материала. Он отвердевает под воздействие лазера. Затем рабочая платформа опускается. В качестве фотополимера используют полупрозрачный состав: его легко обрабатывать, окрашивать, склеивать.
• SLS — технология подходит для работы с пластиками и металлами. Реагент спекается под лазерным лучом. Изделия получаются очень прочными.
• HPM — принтеры работают с термопластиком, вспомогательными растворимыми материалами. Последние используют при создании сложных многоуровневых моделей с полостями, функциональными отверстиями. Готовые изделия могут иметь разную форму. Они прочны, устойчивы к нагрузкам, механическому и химическому воздействию.
• DLP — относительно новая технология 3D-моделирования. Поддерживающие ее принтеры печатают фотополимерной смолой. Материал застывает под воздействием света.

Самыми прогрессивными считаются технологии EBM и SLM. Первая предполагает воздействие на материал электронным лучом, а не лазером, вторая работает с металлами.

Оборудование для 3D-печати выпускают компании из США, стран Европы, Азии. В числе известных — Photocentric, 3D systems, Makerbot, Azuma Engineering Machinery Inc. и другие.

3Д-модель корабля поражает реалистичностью

Преимущества аддитивных технологий

К достоинствам 3Д-печати относят:

1. Ресурсоэффективность. Изделия «выращивают» с нуля, то есть производство полностью безотходное. Для сравнения: при создании заготовки традиционными методами, потери материала порой доходят до 85 %.
2. Оперативность. Время от момента разработки макета до получения изделия можно сократить в разы, а то и в десятки раз без ущерба для качества.
3. Мобильность. Оборудование компактное, передача макетов возможна в онлайн-режиме.
4. Точность. Послойный синтез обеспечивает абсолютное соответствие заданным техническим параметрам.
5. Прочность. Показатель на 25―30 % выше, чем у изделий, полученных традиционными способами (ковка, литье).
6. Вес. Это важное преимущество для промышленности, авиа- и машиностроения. Масса отдельных изделий снижается на 40―50 % без потери прочности.

В России успешно печатают сувениры и игрушки по технологии 3D-печати

3Д-печать используется и в рекламной полиграфии. Например, для производства сувенирной продукции. Рекламные агентства, занимающиеся кроссмаркетингом, охотно заказывают комплекс услуг, в который входит как традиционное
изготовление визиток или рекламных листовок, так и инновационные решения.

Обзор 5 современных 3Д-принтеров, которые появились на рынке в 2017 году, смотрите на видео:

Итоги

• 3Д-печать востребована практически во всех сферах (промышленность, медицина, образование, энергетика).
• В некоторых отраслях аддитивные технологии уже активно используются, в других — только внедряются.
• Технология способствует развитию бизнеса, дает конкурентные преимущества — макет изготавливается в считаные минуты, оптимизируется расходование ресурсов.
• Производители постоянно совершенствуют оборудование для трехмерной печати, разрабатывают новые технологии.

Что такое 3D-печать?

Дэвид Роберсон3 Май 2021 г.

Руководство

3D-печать — это производственный процесс, при котором физический объект создается из файла цифровой модели. Технология работает путем добавления материала слой за слоем для создания законченного объекта.

Введение в 3D-печать

Процесс 3D-печати был разработан в 1980-х годах и первоначально назывался «быстрое прототипирование». Это позволило компаниям разрабатывать прототипы быстрее и точнее, чем с помощью других методов. После более чем 30 лет инноваций его использование сегодня гораздо более разнообразно.

Производители, инженеры, дизайнеры, преподаватели, медики и любители используют эту технологию для самых разных целей.

3D-печать — это «аддитивный» производственный процесс, при котором объект создается слоями

3D-печатная деталь, используемая в автомобильной промышленности

Разработка более компактных «настольных» 3D-принтеров и их доступная стоимость также сделали технология становится все более доступной с течением времени.

Как работает 3D-печать?

Как мы видели ранее, процесс 3D-печати включает в себя наращивание слоя за слоем расплавленного пластика для создания объекта. По мере того, как каждый слой устанавливается, следующий слой печатается сверху, и объект создается.

Чтобы сделать 3D-печать, необходим цифровой файл, который сообщает 3D-принтеру, где печатать материал. Наиболее распространенным форматом файлов для этого являются файлы G-кода. Этот файл по существу содержит «координаты» для управления движениями принтера как по горизонтали, так и по вертикали, также известными как оси X, Y и Z.

3D-принтеры могут печатать эти слои разной толщины, известной как высота слоя. Немного похоже на пиксели на экране, чем больше слоев в отпечатке, тем выше «разрешение». Результат будет лучше, но печать займет больше времени.

3D-печать или аддитивное производство?

Это сложение слоев дало 3D-печати альтернативное название — «аддитивное производство».

Вы часто будете видеть термины, используемые для обозначения одного и того же производственного процесса. Аддитивное производство является противоположностью «вычитающих» процессов, когда материал удаляется (или вычитается) из более крупного блока для создания конечного объекта, например, при обработке с ЧПУ.

FDM против FFF 3D-печати — объяснение

Еще одна вещь, которая может сбить с толку новичков в 3D-печати, — это упоминание процессов FDM (моделирование наплавленным напылением) и FFF (изготовление плавленых нитей). Опять же, это по сути разные названия одного и того же, поскольку оба они относятся к определенному типу 3D-принтера.

Существуют разные типы 3D-принтеров? Да! Но не нужно путать — мы кратко рассмотрим их далее.

Какие существуют технологии 3D-печати?

Пластмасса является универсальным материалом, поэтому существует множество способов ее производства. 3D-печать не является исключением, поэтому давайте рассмотрим различные методы.

Наиболее широко используемыми технологиями являются 3D-печать FFF, SLA (стереолитография) и SLS (селективное лазерное спекание).

Что такое 3D-печать FFF?

Принтер FFF выдавливает толстую нить материала, обычно называемую нитью, через нагретое сопло. Сопло установлено на системе движения, которая перемещает его по зоне сборки, где расплавленная нить наносится на рабочую пластину. По мере того как материал остывает и затвердевает, рабочая пластина перемещается вниз на долю миллиметра слой за слоем, пока объект не будет завершен.

Процесс 3D-печати FFF

Что такое SLA 3D-печать?

SLA 3D-печать использует УФ-отверждаемую смолу в качестве сырья. Смола заливается в контейнер со стеклянным дном, в который погружается платформа для сборки. Лазер освещает смолу УФ-светом, чтобы выборочно затвердеть поперечное сечение необходимой формы. Платформа постепенно поднимается из контейнера, создавая отпечаток.

Что такое 3D-печать SLS?

SLS 3D-печать использует порошкообразный сырьевой материал, обычно полимер. Порошок находится в контейнере, где лезвие распределяет тонкий слой материала по области сборки. Лазер сплавляет мелкие частицы материала вместе, чтобы сформировать единый горизонтальный слой детали, затем контейнер перемещается на долю миллиметра, чтобы начать новый слой, и лезвие проводит по области сборки, чтобы нанести новый слой сырья. материал. Этот процесс повторяется для создания готового объекта.

Модель, напечатанная смолой на принтере SLA

Удаление готовой 3D-печатной детали SLS

Это далеко не полный список, вы также можете встретить следующее:

• DLP (прямая световая обработка) ) – Процесс на основе смолы, аналогичный SLA. Вместо лазерного отверждения отдельных точек смолы, DLP использует свет для проецирования изображения всего слоя на смолу.0070 — процесс на основе порошка, аналогичный SLS, за исключением того, что порошок сплавляется с помощью связующего, а не лазера

• струйная обработка материала — разновидность струйной двухмерной печати, при которой можно создавать трехмерные детали путем нанесения воска или пластиковый материал с последующим отверждением УФ-светом

• SLM (селективное лазерное плавление) — один из нескольких похожих вариантов технологии SLS для 3D-печати металлом

Хотите понять плюсы и минусы каждой технологии? Прочтите наше подробное руководство по сравнению процессов 3D-печати.

Какие материалы используются в 3D-печати?

Пластмассовые полимеры являются наиболее распространенным материалом, используемым в 3D-печати. Возможно использование других материалов. Например, существуют специализированные 3D-принтеры по металлу, но они занимают нишу по сравнению с полимерными принтерами. А сверхразмерные машины, основанные на технологии 3D-печати, начинают разрабатываться для таких строительных материалов, как бетон.

Основные типы 3D-принтеров, такие как FFF и SLS, могут печатать смеси полимеров и других материалов (таких как металл, стекло или дерево). Они известны как композиты и обладают некоторыми свойствами смешанного материала.

В контексте 3D-печати FFF термины «материал для 3D-печати» и «нить для 3D-печати» могут использоваться взаимозаменяемо. Это потому, что сырье поставляется на катушках тонкой нити.

В следующих разделах мы более подробно рассмотрим некоторые нити для 3D-печати по категориям.

Начальные материалы для 3D-печати

PLA

Произведенный из органических, возобновляемых ресурсов и простой в печати, PLA — это нить для начинающих. PLA также обладает отличными визуальными свойствами. Но его низкая термостойкость и тот факт, что механические свойства со временем могут ухудшаться, означают, что PLA часто упускают из виду для функциональных и механических применений.

PETG

Хорошо сбалансированное сочетание свойств позволило PETG стать одним из наиболее широко используемых материалов для 3D-печати. Его можно легко отнести к «инженерным материалам», но он также является хорошим вариантом для начинающих благодаря хорошей пригодности для печати. Сочетая в себе ударопрочность и химическую стойкость с хорошими тепловыми свойствами, а также будучи дешевле, чем многие другие конструкционные материалы, эта нить подходит для инженерных приложений для многих пользователей.

Инженерные материалы для 3D-печати

Нейлон

Обладая химической стойкостью и способностью выдерживать значительные механические нагрузки, нейлон является универсальным вариантом для изготовления деталей конечного назначения.

АБС-пластик

Предлагая превосходные механические и термостойкие свойства по сравнению с PLA, АБС-пластик является материалом для более требовательных применений. Однако печать может быть затруднена, особенно на более дешевом 3D-принтере с открытой рамой. Закрытая камера сборки и контролируемая температура обеспечивают гораздо более надежную работу.

Визуальные прототипы должны иметь хорошие эстетические и тактильные характеристики

Детали конечного использования должны обладать свойствами материала, подходящими для их применения, такими как износостойкость или огнестойкость

Гибкие материалы для 3D-печати

ТПУ ТПУ можно скручивать, растягивать и без проблем выдерживать удары.

PP

Полугибкий и устойчивый к усталости полипропилен (или полипропилен, как вы его знаете) идеально подходит для приложений, требующих некоторой гибкости, таких как петли или контейнеры для жидкостей.

Специальные материалы для 3D-печати

Композитные материалы

Эти нити объединяют полимер с волокнами другого материала для придания улучшенных свойств. Есть две основные категории. Инженерные композиты, включая стеклянные, углеродные или металлические волокна, обладают улучшенными механическими свойствами, такими как прочность и жесткость. А для уникальных визуальных свойств существуют композитные варианты, такие как керамические или деревянные нити для 3D-печати или даже светящиеся в темноте. (Примечание: волокна композитных нитей могут вызывать истирание, поэтому перед использованием убедитесь, что ваш принтер совместим).

Хотя они иногда пересекаются с категориями выше, на рынке можно обнаружить гораздо больше специализированных нитей для 3D-печати, таких как материалы с защитой от электростатического разряда или огнестойкие материалы.

Вспомогательные материалы

Во-первых, давайте быстро объясним, что это такое.

Каждый новый слой 3D-печати требует, чтобы нижний слой поддерживал его. Проблемы возникают, когда дизайн печати требует выступа или элемента, подвешенного в воздухе. Таким образом, эти материалы буквально «поддерживают» его в процессе печати и удаляются после. Поддержки могут быть напечатаны из того же материала, что и остальная часть отпечатка, но их удаление может повлиять на качество поверхности и точность размеров. Чтобы избежать этого, были разработаны специализированные вспомогательные материалы.

Растворимый вспомогательный материал

Растворимый вспомогательный материал является растворимым, поэтому нет риска повредить деталь при ручном удалении. Поддерживающий материал PVA растворяется в воде, тогда как для HIPS требуется растворитель d-лимонен.

Breakaway

Где-то между упомянутыми выше вариантами такой материал, как Ultimaker Breakaway, представляет собой отдельный вспомогательный материал, который удаляется вручную. Это делает процесс более быстрым, чем ожидание его растворения, сохраняя при этом точность размеров детали.

3D-печатная деталь с опорным материалом (слева) и после удаления опорного материала (справа)

Хотите узнать больше?

Изучите тему 3D-печати с помощью блогов, которые отвечают на следующие вопросы:

• Что можно сделать с помощью 3D-принтера?

• Как пользоваться 3D-принтером?

• Сколько стоит 3D-печать?

Что такое 3D-печать? — CNET

Проведите любое время на онлайн-рынке ремесел, таком как Etsy, и вы заметите, что многие продукты там напечатаны на 3D-принтере или включают детали, напечатанные на 3D-принтере. Но что мы на самом деле подразумеваем под этим, и насколько легко начать 3D-печать ваших собственных предметов?

Ответ не так прост, как можно было бы надеяться, но и не так сложен, как можно опасаться.

Как работает 3D-принтер?

3D-печать — это тип аддитивного производства, в котором используется материал для построения слоев в 3D-объекты. По сути, он печатает, добавляя материал (обычно это форма пластика) по одной капле за раз. 3D-принтер рисует форму на плоской поверхности, а затем рисует поверх нее другую, пока модель не будет завершена.

Существует множество различных материалов, используемых для создания этих слоев, но любители, скорее всего, будут использовать расплавленный пластик и ультрафиолетовую смолу. Какой тип вы используете, будет зависеть от результата, которого вы хотите достичь. Лучшие 3D-принтеры автоматизируют большую часть процесса, но все еще предстоит много проб и ошибок, чтобы сделать все правильно.

На этом рисунке показан один из плюсов владения 3D-принтером. Моему коллеге Дэну Акерману понадобилось крепление для iPhone, чтобы прикрепить его к MacBook. Через несколько часов и около 0,15 доллара материала он уже запустил его. Приятно решать такие проблемы почти сразу.

Изготовление 3D-печатных деталей экономит ваше время и деньги

Дэн Акерман/CNET

Какие бывают типы 3D-принтеров?

Принтеры бывают разных форм и размеров и могут быть настроены по-разному в зависимости от ваших конечных целей, но большинство из тех, которые будут использоваться любителями или малым бизнесом, можно разделить на два разных типа: FDM и полимер.

Моделирование методом наплавления

Это наиболее распространенный тип принтера, наиболее широко используемый предприятиями и любителями. 3D-принтер FDM — это просто устройство для рисования. Он проталкивает пластиковую нить через горячее сопло, чтобы вдавливать слои в поверхность печати в виде рисунка.

Существует множество различных материалов, которые можно использовать с FDM-принтером. Я не буду вдаваться в подробности — если вам нужна дополнительная информация, ознакомьтесь с нашим списком лучших нитей для 3D-принтеров, — но проще всего использовать PLA. Это тип нетоксичного пластика на растительной основе, который печатает при довольно низких температурах.

Вам следует купить 3D-принтер FDM, если вы хотите печатать на 3D-принтере практичные предметы, декоративные модели среднего размера и доспехи для косплея.

SLA (стереолитография) или полимерная 3D-печать

SLA-печать, более известная как полимерная печать, почти противоположна FDM-печати. Вместо плавления пластика в жидкость используется жидкость, реагирующая на УФ-излучение, которая затвердевает под действием света. Каждый слой «отверждается» с помощью светодиодной матрицы, которая излучает свет по заданной схеме.

Полимерная печать дает гораздо более детализированные модели, но с ней намного сложнее работать. Существует множество отличных смол, которые вы можете попробовать, но вам нужна станция промывки и отверждения, чтобы убедиться, что с ними безопасно обращаться после того, как вы их напечатаете.

Вам следует купить 3D-принтер из смолы SLA, если вы хотите печатать высокодетализированные модели, такие как ювелирные миниатюры Dungeons and Dragons или даже стоматологию (при условии, что вы стоматолог).

Существует еще один процесс 3D-печати: при спекании используется лазер для придания порошку формы. Это дорого и дает потрясающие результаты, но для этого требуются большие машины и много места. Это, конечно, не очень хорошо для использования в вашем гараже.

Несмотря на очень небольшую стоимость, этот принтер каждый раз обеспечивает превосходное качество.

Джеймс Брикнелл/CNET

Сколько стоит 3D-принтер?

Цены на 3D-принтеры сильно различаются в зависимости от того, что вы хотите с ними делать, насколько велик принтер и насколько детализированы модели, которые вы хотите получить на принтере. У нас есть список лучших бюджетных 3D-принтеров на сайте, если вы ищете что-то менее 500 долларов. Или мы можем порекомендовать лучшие 3D-принтеры в целом, если у вас есть немного больше денег. Есть даже полупрофессиональные установки, которые могут стоить несколько тысяч долларов.

«Нептун-2» — хорошая отправная точка для начинающих. Его легко настроить и использовать, и обычно он стоит менее 200 долларов. Хотя он не будет печатать самые подробные модели, он даст вам хорошее представление обо всем, что влечет за собой 3D-печать. Самое главное, что это дешево, что делает его доступным.

Если деньги не имеют значения и вы хотите получать потрясающие впечатления от 3D-печати дома, то Prusa Mk3S Plus — лучший выбор. Он поставляется как в виде комплекта, так и в предварительно собранном виде, но если вы хотите узнать больше о 3D-печати, вам следует купить комплект. Это отличное введение в то, как работает весь процесс, и это сэкономит вам деньги.

При стоимости 799 долларов плюс доставка это не самый дешевый 3D-принтер, но это лучший готовый опыт 3D-печати, который можно купить за деньги. Это инвестиции, когда вы только начинаете, но они могут сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе: некоторые более дешевые 3D-принтеры требуют обновлений послепродажного обслуживания и запасных частей, чтобы они действительно работали.

За четыре года владения им это был мой самый стабильный 3D-принтер с точки зрения надежности и качества печати.

3D-принтеры Resin стоят так же, как и их аналоги FDM, хотя разница в цене больше связана со скоростью и размером, чем с качеством. Бюджетный полимерный принтер, такой как Anycubic M3, может стоить всего 270 долларов, но уровень детализации, который он может захватывать, так же хорош, как у принтеров в пять раз дороже. Что удерживает цену дешевой, так это размер области сборки. Проще говоря; чем больше места вы хотите, тем больше вы будете платить.

Сейчас хорошее время для покупки 3D-принтера?

В настоящее время 3D-печать переживает золотой век. В отличие от прошлых дней, когда для использования 3D-принтера требовалось инженерное образование, сегодня вы можете настроить и начать работу с большинством принтеров менее чем за 15 минут.