Как выбрать 3D принтер

Как выбрать 3D принтер
3D принтер – это устройство, использующее метод послойного изготовления физического объекта из 3D
модели.
Первые подобные аппараты появились еще в 80-х годах 20 века. За прошедшие десятилетия технологии
3D печати шагнули достаточно далеко и представлены более чем десятью типами. Вот некоторые из них:
Технология
SLS - селективное лазерное спекание.
Мелкие частицы материала спекаются
под воздействием мощного лазера. В
качестве материала могут
использоваться порошки металлов,
пластиков, керамики, стекла, нейлона.
Достаточно точная, не требующая
поддерживающих структур технология,
но очень дорогая. Требует термической
обработки изделия после печати.
SLM - селективное лазерное плавление.
Очень похожая на SLS технология, но в
качестве материалов используются
только металлы в виде порошков, а
лазеры еще более мощные, чем в SLS.
Не требует термической обработки
изделия после печати. EBM электронно-лучевое плавление. С
помощью мощного электронного пучка в
ваккууме наплавляется слой за слоем
металлический порошок. Не требует
термической обработки после печати.
LOM - послойное склеивание пленочных
материалов (полимерная пленка или
ламинированная бумага) с дальнейшим
формирование модели с помощью
лазерного луча или режущего
инструмента.
EBM - электронно-лучевое плавление.
С помощью мощного электронного
пучка в ваккууме наплавляется слой за
слоем металлический порошок. Не
требует термической обработки после
печати.
SLA - стереолитография. Отверждение
жидкого фотополимера под
воздействием ультрафиолетового
излучения на необходимые участки.
Достаточно точная, но требующая
использования поддержек технология.
Готовые изделия имеют не очень
высокую прочность. Довольно дорогие
фотополимеры.
FDM - моделирование методом
наплавления. Раздаточной головкой на
Фотографии
моделей
Рис 1, рис 2
Рисунок 3, 4
рис 5,6
рис 7,8
Рис 9,10
Рис 11, рис
12
Уровень цен на
принтеры
Самые
популярные
марки
по запросу - от
нескольких млн.
руб.
sPro 60 HD
по запросу - от
нескольких млн.
руб.
sPro DM
по запросу
Solido, MCor
зависит от
комплектации,
подбирается
индивидуально, от
нескольких млн.
руб.
Arcam
по запросу - от
нескольких млн.
руб.
FormLabs Form
1, старшие
модели серии
ProJet от 3D
Systems
от 20000 руб. до 1
млн. руб.
MakerBot,
PICASO 3D,
поверхность охлаждаемой платформыосновы выдавливаются капли
находящегося в разогретом состоянии
термопластика. Быстро застывая и
слипаясь между собой, капли
формируют слои создаваемого объекта
(печать и здесь ведется слоями)
CubeX
С учетом того, что самые популярные и доступные 3D принтеры на сегодня работают по технологии FDM
(Fused Deposition Modeling – моделирование методом наплавления), мы рассмотрим процесс выбора
модели именно из этой категории устройств.
Для каких
целей 3D
принтер
MakerBot
PICASO 3D
LeapFrog
Replicator 2
Designer
Creatr
Большинство
UP Plus 2
Cube
китайских
CubeX
принтеров
Печать как
Печать как
Печать как
сложных, так
сложных, так
сложных, так
Печать как
Не
и простых
и простых
и простых
сложных, так и
моделей
моделей
моделей
простых моделей
разных
разных
разных
разных размеров
размеров в
размеров в
размеров в
в высоком
высоком
высоком
высоком
качестве
качестве
качестве
качестве
Высокое
Высокое
Высокое
Высокое
Высокое
Высокое
Низкое
США
Россия
Голландия
Китай
США
США
Китай
да
да
да
да
да
да
нет
Высокая
Высокая
Высокая
Высокая
Низкая
Низкая
Низкая
Качественные
Качественные
Качественные
Качественные
Качественные
Качественные
Довольно
Довольно
ровная, т.к.
ровная, т.к.
модель
модель
крепится на
крепится на
стеклянный
стеклянный
стол,
стол,
смазанный
смазанный
клеем
клеем
PLA, ABS
PLAб ABS
Печать
Образование,
больших
игрушка для
моделей в
детей
невысоком
качестве
рекомендованы,
т.к. часто
выходят из
строя и
печатают с
низким
качеством
Качество
сборки 3д
принтера
Страна
происхождения
Наличие
полноценной
технической
поддержки в
России
Точность
печати
Материалы и
узлы
Ровность
немного
нижней
шершавая, т.к.
поверхности
напечатанной
Идеально
Идеально
Идеально
ровная
ровная
ровная
детали
крепится на
перфорированном
столе
PLA, ABS,
PLA, ABS,
PLA, ABS, HIPS и
HIPS и др.
HIPS и др.
др.
Просто.
Просто, раз в
Просто, раз в
Просто.
Просто.
Просто.
Каждые 10-20
10-20
10-20
Трудности могут
Перед каждой
Перед каждой
Простота
моделей надо
моделей
моделей
лишь возникнуть
печатью
печатью
обслуживания
менять
менять
менять
при очистке
смазывать
смазывать
специальный
пленку на
пленку на
перфорированной
стол
стол
3М скотч.
столе или 3M
столе или 3М
платформы.
специальным
специальным
Типы пластика
PLA
Низкое
качество
Чаще
шероховатая за
счет шершавого
монтажного
скотча, который
клеистя к столу
перед печатью
PLA, ABS
По разному
Периодически
скотч.
скотч.
Боится
смазывать
Периодически
Периодически
статического
основные
смазывать
смазывать
электричества.
движущиеся
основные
основные
узлы и
движущиеся
движущиеся
очищать
узлы и
узлы и
механизм
очищать
очищать
подачи в
механизм
механизм
экструдере от
подачи в
подачи в
пластиковой
экструдере от
экструдере от
крошки.
пластиковой
пластиковой
крошки.
крошки.
Да
Нет
составом
составом
Да
Да
Возможность
автономной
работы (без
Да
Нет
По разному
компьютера)
Для каких целей покупается 3D принтер
Главное перед выбором 3D принтера – это определиться, для чего Вам этот аппарат собственно нужен.
К примеру, если «побаловаться», то вполне подойдет простой, недорогой экземпляр. Если же берете на
производство или, тем более, для бизнеса, связанного напрямую с 3D печатью, то нужно подбирать
модель в первую очередь очень надежную: только представьте, что может быть, если во время печати
заказов принтер сломается и починить его быстро не получиться. Отсюда следует простой вывод: если
работа на 3D принтере сопряжена тем или иным образом с зарабатыванием денег, лучше не поскупиться
и взять надежную и качественную машину (которая и печатать будет вдобавок на отличном
уровне). Цена на такие принтеры сегодня начинается, примерно, от 80-90 тыс. руб.
Страна происхождения
Итак, следующее, на что следует обратить внимание при выборе 3Д принтеров – это страна
происхождения. Сейчас российский рынок 3D принтеров поделен (условно) на три части: западные
машины (США, Европа), китайские и российские. Покупка каждой из них имеет свои особенности.
Американские и европейские модели завозят в РФ небольшими партиями, некоторые производители не
имеют официальных представителей в России (исключение – MakerBot, CubeX, LeapFrog, UP!). Покупка
3D принтера от производителя, не имеющего сервиса в России, может вылиться в такие проблемы:
сильно завышенная цена, отсутствие запасных частей, вменяемого сервисного обслуживания и
поддержки. Говорить в какую головную боль такое положение вещей может превратиться при малейших
проблемах с принтером, думаю, не стоит. То же самое касается и китайских 3D принтеров, но тут еще
добавляется проблема качества: большинство китайских принтеров на порядок отстают в качестве
основных узлов и комплектующих в сравнении с западными коллегами по цеху.
Помните о наших рекомендациях.
Точность и скорость печати
Под точностью обычно понимают высоту слоя при печати – чем она меньше, тем выше точность. На
сегодняшний день самые точные FDM 3D принтеры могут печатать с высотой слоя в 50 мкм. Под
скоростью – скорость выращивания модели в см3/час.
Зависимость у этих параметров прямая: при увеличении точности скорость печати существенно падает,
а при увеличении скорости – точность. Например, выбрав точность в 50 мкм, время построения может
быть в два раза больше, чем при точности в 125 мкм. Большинство производителей в характеристиках
указывают максимальную скорость и максимально возможную точность. Как эти параметры должны
отразиться на Вашем выборе? Все очень просто: чем шире их диапазон, тем более разнообразные
модели Вы сможете изготовить. Для печати, например, большого макета может потребоваться довольно
высокая скорость и толстый слой нанесения. Для печати же шестеренок слой в 50-100 мкм и маленькая
скорость. В идеале, 3D принтер должен иметь максимально возможную точность и скорость печати
больше 25 см3/час (или 100 мм/с).
Материалы и узлы
Следующее, на что стоит обратить внимание – это заявленная точность печати и соответствие
материалов и узлов, из которых изготовлен 3D принтер. Бывают ситуации, когда производители
заявляют очень высокую точность печати (например, 50 мкм – меньше, чем размер пикселя у iPhone), а
корпус принтера собирают из фанеры, которая не дает жесткой конструкции и подобной точности.
Зачастую этот параметр сложно отследить через интернет, разве что по фотографиям и редким обзорам.
Лучшим выходом будет позвонить продавцу и подробно его обо всем расспросить.
Типы пластика
Далее, нужно узнать, какими типами пластиковых нитей могут печатать кандидаты. Самыми
распространенными на сегодняшний день являются ABS и PLA. Часть принтеров могут печатать и тем и
другим, часть только одним из них. Но помимо АБС и ПЛА могут использоваться и другие нити, которые
обладают разными физико-химическими характеристиками: растворимость в воде; свечение в темноте;
большая гибкость; структура и запах древесины; повышенная прочность и т.д. Возможность печати тем
или иным пластиком обуславливается наличием/отсутствием подогрева платформы, рабочим
диапазоном температур экструдера (нагревательный элемент, который плавит пластик) и конструкцией
камеры для печати (закрытая камера или открытая). Если не уверены, что выбранный принтер
поддерживает какой-то из нужных Вам пластиков, уточните перечисленные параметры и сравните их
с рекомендуемыми параметрами из таблицы для каждого конкретного пластика. Может быть,
большинство из пластиков Вам и не понадобятся, но заранее знать это вряд ли возможно. Поэтому, если
любите эксперименты или еще толком не знаете, какого плана модели и из чего планируете печатать,
выбирайте 3D принтер с максимальным количеством поддерживаемых типов пластиковых нитей.