1198 подписчиков

Какой 3D-принтер станет для вас лучшим выбором в 2020 году

3 ноября 20203 ноя 2020

11 мин

Оглавление

💎Зачем вообще покупать 3D-принтер?
💎Критерий метода печати
💎Количество экструдеров

Настала пора дополнить свой старенький 3D-принтер, видавший виды и неоднократно латаный, более современным и функциональным. Задача нетривиальная, потому решение разбить ее на комплекс действий, не будет излишним. Само собой разумеется, что первым шагом стало совмещение полезного с приятным (или наоборот🤪). Смекалистые читатели, вероятно, догадались, что благодаря этому получают прямо здесь и сейчас доступ к статье-обзору, посвященной сравнению и ранжированию линейки лучших для бытового использования 3D принтеров 2020 года по версии канала "В мире ИТ". Сразу оговоримся, что четкой задачи выбрать лучшие среди лучших, лучшие среди всех, нет. Поскольку есть определенные ограничители при выборе устройства для, так сказать, бытовых нужд. Поэтому, как всегда в таких случаях, материал будет достаточно субъективным, и любые ваши дополнения и замечания весьма ценны. Новинка заметки🎈: мы впервые опробуем возможности виджетов ЯндексМаркета для иллюстрирования публикации. Итак, это, сегодня уже не столь инновационное устройство, как примерно пятью-семью годами ранее, позволяет печатать объекты и детали, имеющие три пространственных измерения. Или, проще, объемные, привычные материальные объекты. Такие принтеры уже давно доступны для самой широкой публики. Любой кванториум системы дополнительного образования даже не пытается поразить школьников такими агрегатами, как неведомой новинкой. Задолго до появления публикации 3D-принтер стал рабочим, полезным и крайне необходимым, например, в робототехнике и электронике механизмом. Цель данной заметки - уточнить актуальные критерии выбора 3D-принтера в настоящем, 2020 году. Обширный материал в сети по характеристикам периферийного устройства и личный опыт эксплуатации будет нам в помощь.

💎Зачем вообще покупать 3D-принтер?

3D - принтер представляет собой устройство для печати трехмерных объемных объектов и деталей. Приобретаемый ныне в пользование как частными лицами, так и профессионалами. Достаточно #интересный факт: устройство может напечатать любой предмет, в пределах заданных производителем характеристик и ограничений для отображаемых объектов, из окружающих нас в повседневности. Технология 3D - печати для общего, образно говоря, демократического использования, становится все более эффективной и доступной по цене.

Если сравнить приведенную фотографию старикана-принтера (о котором шла речь в начале заметки, и который дожил до дня, когда ему начали подбирать если не замену, то старшего товарища), и, даже только визуально, те принтеры, что представлены на виджетах ЯндекМаркета ниже по тексту публикации, то можно отчетливо понять, в какую сторону прогрессируют данные механизмы.

Что касается непосредственной организации его работы, то здесь нет ничего сложного. Владелец #3D-принтера должен быть одновременно обладателем компьютера, куда можно установить специальное программное обеспечение для конструирования модели объекта для печати в файле формата *.STL. Это может быть, например, #бесплатное декстопное программное обеспечение типа TinkerCAD, 3DSlash, Sketchup и многие другие. Сегодня они функционируют как в режиме офлайн, так и как онлайновые сервисы (приложения для #3D-печати - тема отдельной заметки, поэтому здесь мы ее касаться не будем).

Многие из подобного рода #программ быстро развиваются в последние годы. После подготовки файла-макета с помощью специального программного обеспечения, и сохранения его в нужном формате, наступает этап распечатки его на 3D-принтере. Для владельцев устройства в сети действует великое множество библиотек уже готовых бесплатных и платных макетов. Смотрите здесь, здесь и здесь (другие вы сможете найти самостоятельно).

Расходные материалы для печати 3D объекта представляют собой пластиковые катушки со специальной органической проволокой разнообразных цветов.

PLA пластиковые нити длz 3D-принтера. @В мире ИТ

Проволока проходит через самую уязвимую часть конструкции принтера - экструдер, который нагревает пластик.

Сопла #экструдера позволяют послойно распределить пластик, который нагревается до полужидкого или жидкого состояния, по поверхности рабочего стола 3D-принтера в соответствии чертежом с модели, нарисованным с помощью упомянутого выше программного обеспечения.

У 3D-принтера есть несколько применений в повседневной жизни, который смело можно отнести к категории #лайфхаков и / или #полезных советов:

Ремонт сломанных частей: можно сконструировать трехмерный прототип сломанной детали, а затем распечатать и заменить её.
Замена деталей: некоторые владельцы используют 3D-принтер для замены деталей в бытовой технике во избежание замены всего устройства.
Повышение уровня бытового комфорта: с помощью 3D-принтера пользователь может создавать предметы, облегчающие повседневную жизнь.

3D--печатные рукоятки для колонок @В мире ИТ

Полет фантазии владельцев существенно ограничен размерами создаваемых объектов (максимально 30 см x 30 см x 40 см для 3D-принтеров в нашем рейтинге) и устойчивостью к высоким температурам (нижняя граница температуры плавления пластика - 130°). Начальный этап работы с программным обеспечением для 3D может быть сложным и трудоемким для многих. Не говоря о том, что при использовании его в жилом помещении или офисе нужно учитывать уровень шума 3D-принтера и распространение запаха от подогреваемой им проволоки. Нельзя сказать, что они представляют собой большие величины. Но все же они есть - шум и запах. Обратите внимание, что в виджетах представлены закрытые модели, для которых эти проблемы несущественны.

💎Критерии выбора 3D-принтера

Как уже говорилось выше, 3D - принтер предназначен для #трехмерной печати частными лицами или для профессионального использования. В зависимости от критериев выбора 3D-принтера, можно выделить несколько моделей:

Модель полной сборки или поставляемая комплектом для самостоятельной сборки (#сделай сам): предпочтительнее выбирать 3D-принтер, который уже собран, чтобы сэкономить время, которое вы потратите на сборку. А также ради возможности использовать принтер немедленно. Детали, входящие в комплект, позволяют понять, как работает 3D-принтер, и стоят такие модели дешевле. Порою значительно.
Тип 3D принтера: есть два типа моделей: в закрытом корпусе и открытый принтер. Первый - принтер закрытого коробочного типа. Полезен для выполнения высокотемпературной печати нитью типа ABS (термопластичный полимер), которая много прочнее пластика. Такой принтер также менее шумный. Второй тип принтера позволяет оптимизировать настройки печати. Его легче чистить, но он более шумный.
Максимальный размер объекта: чем больше размер объекта для печати (высота, ширина и глубина), тем крупнее могут быть изготовленные вами объекты и тем выше будет цена такого принтера.
Скорость печати: этот критерий зависит от разрешения подготовленного вами к печати 3D-объекта. Чем больше у него деталей и они выполнены точнее, тем больше скорость. Выражается в миллиметрах в секунду (мм / сек).
Точность (разрешение печати): определяет качество печати объекта. Выражается в микрометрах (микронах), но также может быть определена в миллиметрах. Один миллиметр равен тысяче микрометров, а сто микрон = 0,1 мм.

💎Критерий метода печати

В 3D-принтерах используются разные методы 3D-печати. Наиболее распространенным является метод наплавки проволокой - FDM (Fused Deposition Modeling). Этот метод заключается в нанесении пластиковой полимерной нити (более распространенной) тонкими и последовательными слоями для формирования объекта. Нить нагревается до очень высокой температуры, что позволяет ей быть полужидкой. Она проходит через сопло, которое наносит материал на пластину. В результате последовательного нанесения слоев, материал постепенно охлаждается, сливаясь в целостный объект. При этом, если нужно получить более детализированные объекты, лучше выбирать нить малого диаметра.

В рамках данного метода печати применяются также разнообразные технологии:

Стереолитография: различие с методом FDM заключается в использовании ультрафиолетового света. Это позволяет быстрее высушить слой после его прохождения через сопло. Сразу перед нанесением второго слоя уже получается затвердевший материал .
Selective Laser Stintering (SLS): используется в основном в промышленности. В данной технологии используется порошок, который затвердевает между нанесением каждого нового слоя, благодаря использованию лазера .
Технология The Continious Liquid Interface Production (CLIP): представляет собой метод , который использует наиболее подходящую к форме объекта смолу. Также предполагает использование УФ-излучателя.

💎Количество экструдеров

Экструдер или экструзивная головка является печатающей головкой 3D - принтера. Именно через нее проходит нить или нити для печати. При наличии двух экструдеров можно печатать двумя цветами или двумя материалами одновременно.

Если действует только один экструдер, придется делать паузы в печати для изменения цвета или материала.

Остановимся немного подробнее на таких критериях как скорость и качество печати. Скорость печати обычно устанавливается производителями. Выражается в миллиметрах в секунду или в микронах (1 миллиметр равен 1000 микрометрам или 100 микрон = 0,1 мм) и варьируется в зависимости от типа 3D-принтера и нужного качества печати. Рекомендованная точность составляет диапазон от 50 до 100 микрон для более детализированной печати. В некоторых моделях предусмотрена настройка скорости печати. Советуем избегать увеличения скорости, поскольку при ее увеличении вы можете получить в результате деталь с недостатками - лакунами, бугорками и другими изъянами.

Точность (или разрешение) печати включает в себя показатели толщины слоев из нитей по вертикали) и позиционирования горизонтальных осей Х и Y. Любому владельцу 3D-принтера хочется произвести впечатление детализацией и изяществом напечатанных элементов объекта. Чем выше точность модели, тем выше будет скорость печати.

Эти два критерия также связаны с размером печатаемых объектов. Чтобы узнать максимально допустимый размер печати объектов данной моделью 3D-принтера, нужно обратить на максимальный размер проектов для устройства, заявленный производителями. К сожалению, доступные для частных лиц 3D-принтеры достаточно ограничены по этому показателю. Максимальный размер проекта, который доступен для распечатки, составляет 30 см X 30 см X 40 см. Именно эта характеристика более всего влияет на стоимость бытового принтера: чем крупнее размеры потенциальной модели, тем выше цена.

По мере чтения статьи, с помощью виджетов ЯндексМаркета вы уже ознакомились с основными моделями, предлагаемыми сегодня любителям 3D-печати. В заключение нам остается только представить обещанный рейтинг лидеров среди производителей этого оборудования в порядке убывания (в том числе и цены принтера):

Dremel 3D45: точность - 50 мкм; нить - 1,75 мм; размер проекта - 25x15.5x17 см.
Dremel 3d40: точность -100 микрон; нить - 1,75 мм; размер проекта - 25x15x17 см.
Creality 3D ® CR 10 S5 DIY: точность -5000 микрометр; нить - 1,75 мм; размер проекта - 50x50x50 см.
Xyz Printing da vinci 1.0: точность - 100 микрон; нить - 1,75 мм; размер проекта - 20x19x20 см.
Bq witbox go: точность - 100 микрон; нить - 1,75 мм; размер проекта - 14x14x14 см.
Xyz Printing junior 2.0: точность - 200 микрон; нить - 1,75 мм; размер проекта - 15x15x15 см.
Flashforge: точность - от 100 до 300 микрон; нить - 1,75 мм; размер проекта - 227x148x150 см.

Подведем итоги. 3D-принтер - это оборудование, которое, сугубо в соответствии с нашим субъективным мнением, должно стать таким же необходимым атрибутом домашнего хозяйства, как электродрель. Более реалистичный прогноз для данного устройства будет идентичен с тем, что наблюдается у его собрата - обыкновенного принтера. Примерно такое же количество 3D--принтеров займут свое место среди оборудования домохозяйств, сколько сегодня там можно найти обычных принтеров; особенно, если сузить поле рассмотрения только до модели лазерного принтера. Возможностей у устройства достаточно много: это и изготовление поделок на уроках труда, подготовка макетов для уроков математики и физики, замена мелких деталей бытовой техники и мебели, создание сувениров, полезного "мусора" (подобного тому, что домохозяйки грудами скупают в магазинах FixPrice). Какое количество разных возможностей открывается для любителей электроники, завсегдатаев гаража, дачников - и не счесть.

«Сегодня мы наблюдаем тренд на гармонизацию образа жизни и среды, в которой живут пользователи... Я ожидаю, что в ближайшем будущем мы будем рассматривать бытовую технику точно так же, как стильный диван или элегантный журнальный столик, то есть как часть общей эстетики домашнего интерьера. Пользователи не хотят выбирать между функциональностью и дизайном техники и все больше ценят возможности для адаптации продукта "под себя"». Гарри Чой, руководитель отдела дизайна в подразделении бытовой электроники Samsung Electronics.© Snob .

На этом все. Удачи и до встречи!