4 подписчика

Знакомство с 3D-печатью для косплея. Часть 1: о принтерах и станках

17 марта 202217 мар 2022

14 мин

Оглавление

Знакомство с автором
Зачем эта ваша 3D-печать нужна?
3D-принтеры и другие станки для дома

Эта статья написана с целью ответить на самые частые вопросы и познакомить читателя с применением 3d-печати в косплее. Тема, в которую мы погружаемся, очень обширная и невозможно охватить сразу все. Поэтому мы сосредоточимся на прикладном применении и основах. После прочтения вы получите примерное представление о том, как все это происходит и, возможно, захотите дополнительно изучить что-то самостоятельно.

Знакомство с автором

Прежде, чем что-то рассказать, я должен обосновать, какое право я на этот рассказ имею. Я пишу от лица студии SpearMasters. Это небольшое объединение нескольких творческих людей. Мы уже много лет делаем модели и изделия для косплееров со всего света.

Нашими услугами пользуются такие косплееры как akemi, M Blackburn, GraysonFin, lasombrabags. Также мои модели участвовали в мероприятиях EA и NVIDEA. Примеры работ можете посмотреть ниже.

Зачем эта ваша 3D-печать нужна?

В общем смысле, любая автоматизация производства нужна ради экономии человеческого времени и сил. Говоря конкретно о косплее, я вижу следующие направления.

Производство серии одинаковых изделий. К примеру, повторяющиеся элементы костюма.

Строгие или сложные формы. Когда важны точные размеры и идеальные углы.

Особые свойства. Прочность? Вес? Прозрачность? Все возможно с правильным материалом. Можно сделать огромные рога полыми, их будет легко носить. Можно сделать копыта прочными, они будут выдерживать весь необходимый вес. А можно сделать полупрозрачное лезвие и устроить световое шоу.

3D-печать — не единственный путь и не волшебная палочка, а лишь один из множества инструментов, который может облегчить вам работу. Он также требует сил и умений, и не всегда они окупаться.
Дальше мы поговорим на тему о том, какие 3D-принтеры бывают, и стоит ли покупать такой станок домой или в маленькую мастерскую?

3D-принтеры и другие станки для дома

Виды 3D-печати

FDM — fused deposition modeling, или "моделирование наплавленных отложений", или "печать наплавлением", или "фдэмка", или десяток других сленговых названий. На данный момент это самый распространённый тип 3D-печати. Принцип заключается в послойном наращивании изделия из предварительно расплавленной пластиковой нити. На бытовом уровне это можно представить как робота, который делает объёмные фигуры с помощью рукава для теста.

FDM полезен, когда тебе нужно большое/крепкое/дешевое. К примеру, шлемы, наплечники, элементы брони, мечи и прочее.

Такие принтеры могут печатать самыми разными материалами. Мы поговорим об этом в отдельной статье. А тут я лишь кратко упомяну, что самые распространенные — PLA и ABS. Первый печатает в любых условиях, но его тяжело обрабатывать. Второй боится любых сквозняков и требует принтер с закрытым корпусом, но распечатки из него гораздо проще доводить до готовности.

SLA — Stereolithography или "стереолитография", или "фотополимерная печать", или "resin printer". На самом деле, фотополимерная печать имеет сложную классификацию. Домашние принтеры в основном используют DLP-технологию. Но в простонародье так повелось, что все это называют SLA или "фотополимерка", поэтому и я буду использовать такие термины. Даже если это неправильно.

Принцип работы таких принтеров заключается в постепенном отверждении специальной жидкости. Экран в основании принтера проецирует изображение в емкость с жидкостью. С другой стороны этой емкости находится двигающаяся платформа. Когда жидкость между платформой и экраном застывает, платформа поднимается, а экран начинает проецировать изображение для следующего слоя.

"Фотополимерка" полезная, когда нам нужно что-то гладкое/маленькое/сложное. К примеру, ювелирные изделия, украшения, пуговицы, миниатюры, маски.

Фотополимеры бывают разные, но в среднем они проигрывают FDM-материалам в прочности. Мы подробно поднимем эту тему позже. А пока ограничимся тем, что изделие из таких принтеров чаще всего твердые и хрупкие.

Прочие — существует еще десяток типов принтеров, но мы не будем их рассматривать, потому что их использование в домашних условиях маловероятно. Вместо этого мы поднимемся на уровень выше и рассмотрим более общие понятия. Время о времени меня спрашивают о "3D-печати нитками/деревом/бумагой, когда лазером металл/пластик режут"
На самом деле все это, включая сами 3D-принтеры является ЧПУ/CNC-станками. Расшифровывается как числовое программное управление. Станки, которыми управляют не люди, а программы. Они бывают самые разнообразные и работают с невероятным количеством материалов.

Но в случае использования для косплея это чаще всего:

Вышивальные машины — машины, которые делают вышивку на ткани. Косплеерам часто нужна ткань с каким то сложным рисунком или вышивкой. Но этот аппарат дорогостоящий и сложный в обслуживании, так что выгодней заказать в мастерской.
Плоттеры — резак, вырезающий рисунки на картоне/пластике/пленке. Не заменим в пеперкрафте и печати шаблонов. Также полезен и в других случаях.
ЧПУ — либо фрезеры, либо лазеры. Используются для создания пуговиц, трафаретов, узоров. На мой взгляд, малополезно для домашнего использования. Удобней заказывать нужные детали в специализированных мастерских.

Выбор первого принтера

Давайте сначала немного философии. Я считаю, что люди делятся на 2 типа. Те, кому важен процесс, и те, кому важен результат. Мы можем несколько часов рассуждать о разных рамах принтеров, производителях, типах рельс и соединений. Но, в итоге, мы придем к выводу, что все принтеры плохие, и нужно собирать свой собственный, потратив на это Х денег и минимум полгода времени. Это все очень интересно, но только, если мы получаем удовольствие от процесса и ковыряния в железках. Для таких людей есть профильные сайты.

Но эта статья написана для тех, кто хочет результат, и, для кого принтер —лишь инструмент, а не самоцель. Поэтому откидываем всякие "если", "в сравнении", "а вот в таком случае" и получаем достаточно простой выбор.
Принтеры, которые подойдут в большинстве случаев:

Creality Ender-3 и его производные

"топ за свои деньги". Самый популярный 3D-принтер в мире и это его главное достоинство. Многочисленное сообщество энтузиастов потратило тысячи часов на его изучение и доработку. Любые проблемы, которые с ним возникнут, уже решены. Запчасти просто купить и заменить.

Я рекомендую этот притер начинающим, потому что он занимает оптимальную позицию между "дешево и не работает" и "дорого и зачем оно мне". Есть множество принтеров дешевле. Часто производители даже заявляют лучшие характеристики. Особенно это касается наборов для сборки. Но практика показывает, что такие принтеры требуют невероятного количества усилий перед использованием. А после покупок всех дополнительных деталей они часто оказываются даже дороже, чем Ender. Их реальная надежность и производительность также вызывает сомнения. С другой стороны, есть принтеры, которые дороже, но они требуют не меньше усилий, а в итоге сама 3D-печать может оказаться вам не нужной.

Ender-3 собирается за полчаса по видеоинструкции. Не требует сложной калибровки и настройки. Через 4 часа после открытия коробки вы уже получите свое первое изделие.

Также, если вам необходимы более крупные детали или есть деньги на более продвинутые модели, стоит ознакомиться с остальным модельным рядом creality.

Чтобы не превращать эту статью в рекламу, предложу принтеры фирмы anycubic, как альтернативу. А также обзоры от K3D и Irbis. Они подробней рассказывают о том, почему это оптимальный выбор для новичков и какие альтернативы существуют. И я обязан упомянуть опенсорс-фирму, прародитель всех подобных принтеров — Original Prusa. Их принтеры недешевые, но обладают своими достоинствами и огромным потенциалом для энтузиастов.

Достоинства

Приличная печать сразу из коробки
Огромное комьюнити, которое готово помочь
Низкая цена
Ремонтопригодность и потенциал для улучшений

Недостатки

Открытый корпус(ограничивает набор пластиков)
Шумный
Маленькая область печати

Photon — любой из сотни моделей.
Тот же принцип, что и прошлый раз. Первый производитель домашних фотополимерников. Крепко закрепился в этой нише. Регулярно выпускает новые модели в самых разных ценовых категориях. Надежный, непривередливый, с доступными расходниками. Стоит помнить, что ресурс экрана в таких принтерах около 2000 часов, а экран — это более половины стоимости принтера. Осторожней с покупкой Б/У.

Как альтернативу, могу порекомендовать фирму elegoo. В чем-то её принтеры даже лучше, но обладают детскими болячками и не таким широким комьюнити. Посмотреть можно у Uncle Jessy.

Достоинства

Приличная печать сразу из коробки
Огромное комьюнити, которое готово помочь
Низкая цена
Надежность

Недостатки

Неприятных запах(даже у моделей с фильтрами)
Маленькая область печати(особенность всех фотополимерников)

Остальные станки узкоспециализированы и, я думаю, не стоит тратить время на их обзор. Могу посоветовать глянуть AlexGyver, Дачный умелец, любые видео о вышивальных машинах и плоттерах. Но, в большинстве случаев, выгодней сходить в специализированную мастерскую.

Принтеры "все в одном"

Часто в инстаграме и на других платформах рекламируют станки "все в одном": это и 3d-принтер, и гравер, и лазер, и, может быть, даже что-то еще. Такие машины позиционируются чуть ли не как "готовый бизнес из коробки" и обещают заменить целый завод. Реальное же их применение довольно сомнительно. Говорим мы о них только из-за большого количества мифов и рекламы.

Такие машины имеют 3 основных недостатка:

маленькая рабочая область
посредственное выполнение всех функций
огромная цена

К примеру, модель, представленная на картинке, обладает рабочей областью 23см и стоит около 2000$. Это, примерно, такая же область, как у Ender-3 стоимостью 200$. На разницу можно взять фотополимерный принтер, лазерный гравер, плоттер и небольшой фрезер. Укомплектовать полноценную мастерскую за цену одной сомнительной машины.

А самый большой секрет в том, что любой 3d-принтер является ЧПУ. И ему можно устанавливать дополнительные насадки. К примеру, готовый лазер для ender обойдётся около 40$.

Возможно, как устройство в вакууме, такие машины и неплохие, но я не видел успешные мастерские использующие их.

Безопасность и темная сторона

Теперь, когда мы поговорили, о том какие 3D-принтеры полезные, мы можем поговорить и о недостатках. Продавцы любят позиционировать свой продукт, как полезный в хозяйстве, незаметную часть интерьера. Регулярно можно встретить рекламу, где принтер стоит в гостиной или на кухне. Просто нажимаешь кнопку, а через пару часов достаешь нужную деталь.

ЭТО ДАЖЕ БЛИЗКО НЕ ТАК

Сразу оговорюсь, что весь нижеизложенный текст верен не только для китайских принтеров, но и для дорогих западных моделей за 2-3к$, и даже для промышленных за много-много денег. За свою жизнь, я имел опыт работы с самыми разными принтерами.

3D-принтер или любой другой станок — это огромная куча движущихся частей. Чем больше частей движется, тем больше всего может пойти не так. Из этого вытекают следующие проблемы:

ШУМ. Иногда больше, иногда меньше, но он есть всегда. Каждый мотор, каждый вал, каждый вентилятор будет издавать какой-то звук, который сложится в общий гул. Чем дешевле принтер, тем громче шум. Чем "мощнее" принтер, тем громче шум. К примеру, чтобы мой любимый ender 3 перестал шуметь, к нему нужно купить новую плату(70$) и 4 хороших вентилятора (20$ штука). Также помогает закрытый корпус.
Можно возразить, что есть фотополимерные принтеры, и они не шумят, но это тоже не верно. Фотополимерный принтер шумит гораздо меньше, но шумит. Примерно 3 секунды он тратит на запекание слоя, затем 2-3 секунду на движение платформы. Около 40% времени работы он все еще довольно громкий. По звуку отлипания модели от экрана даже можно определять правильность работы. Но самый страшный подвох фотополимерников это ......
ВОНЬ. Фотополимерная смола выделяет пахучие испарения. В рекламе и "обзорах" такие принтеры могут стоять рядом с рабочим местом или в жилых комнатах, акцент делается на том, что они "бесшумные". Но никто не говорит, что в процессе работы выделяться немалый объём ядовитых испарений. Конечно запах и ядовитость зависит от используемого материала. Мы поговорим об этом во второй части статьи. Главное помнить, что даже самая дорогая и "экологичная" смола будет пахнуть, и не факт, что прочие её свойства подойдут для ваших проектов.
И у FDM дела не лучше, все, опять же, в зависимости от конкретного материала, от конкретного производителя, но от токсичных испарений убежать не выйдет.
И сейчас, когда вы скорей всего подумали "я буду проветривать", я вынужден вас сразу расстроить: 3d-печать боится сквозняков и перепадов температур.
ОБЪЕМ. В рекламных материалах 3д-принтер — это чистенькое маленькое устройство, которое скромно занимает угол стола. В реальности он, как плесень, стремиться захватить весь свободный объём. Расходники, запасные части, закрытый корпус, готовые детали — все это очень быстро съест объём, соизмеримый с самим принтером. А еще после их работы остаётся много грязи и отходов.
РЕМОНТ. Самая веселая тема, которая становиться неожиданностью для многих новичков. Кроме нажатия кнопки и получения результата, принтер требует постоянного обслуживания и решения самых разных проблем. Каждая движущиеся, крутящиеся, нагревавшаяся, проводящая или считающая часть — это потенциальная поломка. Чтобы принтер успешно функционировал, требуется немалый запас деталей и знаний о том, как их применять.
Несовершенство. Так сложилось, что в красивых оформленных гайдах зачастую опускают немалую часть грязной работы. Принтеры печатают почти идеально ровно, и обработка заключается в нанесении лака. Увы, в реальности это немного не так. На одну идеальную распечатку приходиться 10 нормальных и парочка с незначительными дефектами. Ни фотополимерник, ни принтер за тысячу долларов не убережет вас от этого. Результат только в ваших руках.

Одна модель сделанная разными людьми на принтерах разной ценовой категории

Где купить и расходники

Мы пробежались по самым верхам темы 3d-печати. Посмотрели как принтеры могут облегчить жизнь косплеера, и какие проблемы они за собой несут. В следующих частях этой статьи нас ждут более подробные разговоры на тему обслуживания принтеров, обработки изделия и моделирования под печать. И я бы советовал прочитать их прежде, чем принимать окончательное решение о необходимости покупки.

Но именно в этом разделе логично поговорить о том, где и что стоит покупать.

Я рекомендую выбирать официальные магазины производителей принтеров. Это может быть как отдельный сайт, так и страничка на алиэкспресс. В первую очередь, стоит смотреть международную версию сайтов. Часто там больший выбор и цены ниже. Из сайтов магазинов могу порекомендовать только 3dprintersonlinestore, в некоторых случаях он предпочтителен. Ссылки будут в дополнительных материалах.

При покупке на алиэкспресс стоит поставить отображение цены в долларах. Курс вашего банка скорей всего выгодней курса сайта.

Расходники

Предположим мы заказали принтер и ждем его прибытия. Но достаточно ли этого для начала работы? Нет. Комплектации хватает для первого запуска и теста, но при реальной работе мы быстро столкнёмся с нехваткой материалов.

!Внимание! далее приведены примеры необходимых деталей. Их нужно выбирать конкретно для вашего принтера, и ваших нужд.

FDM

ОБЯЗАТЕЛЬНО

катушки пластика. То, чем принтер печатает. Дешевле покупать у местных производителей, к примеру FDPLAST, SynTech, Kremen
сопла. Через них проходит горячий пластик, они частенько забиваться и портятся. Цена на сопла колеблется от 2$ за 10 штук до 20$ за одно. Вторые нужны для печати высокотемпературными материалами, и в косплее чаще всего не нужны. Так что смело берем набор из десятка недорогих сопел. Я обычно использую диаметр 0,4мм или 0,8 для печати больших изделий
тефлоновые трубки. А также комплекты зажимов на обе стороны. По этим трубкам пластик поступает от мотора до сопла. Иногда они забиваться, гнуться, ломаться и их надо подрезать
адгезия. Это то, что отвечает за прилипание пластика к столу принтера. Лично я использую клей БФ-2. Также из распространённых вариантов встречаться малярный скотч, клей карандаш

Дополнительно можно взять

датчик температуры и нагреватель. Иногда у них переламываться провода в неудобном месте и их приходится заменять. Происходит это редко, но если произойдет, то принтер будет простаивать целый месяц пока вы дождетесь замену.
железная накладка на экструдер. Оригинальная сделана из пластика и протирается после нескольких сотен часов использования. Если вам понадобится, то можете перейти на железную, БМГ или другой вариант прямой подачи. Вопрос третьего порядка.
чехольчик на сопло. Очень нужная часть. Тот, что в комплекте с принтером, может порваться и износиться.

Список можно продолжать, но дальше идут совсем ситуативные вещи.

ПОЛИМЕРКА

ОБЯЗАТЕЛЬНО

смола. То, чем печатает принтер. Самые популярные anycubic, ELEGOO. Выбираем под свои нужды. Подробно в следующей статье.
пленка. То, что отделяет смолу от экрана. Должна быть чистой и натянутой, изнашивается при использовании.
Салфетки, перчатки, зашитые маски, пластиковые шпатели и много чего еще для работы с неприятными жидкостями.

Настоятельно рекомендую

wash and cure машина. Специальная емкость, которая создает водоворот спирта, моющий модели после печати. Затем закрепляет их ультрафиолетом. Экономит силы и улучшает результат.