В настоящее время на рынке аддитивных 3D-принтеров существует несколько основных технологий печати, все звучат крайне похоже, все состоят из трёх букв, и везде есть F(в том или ином количестве). Как же не запутаться в этом хаосе? Команда RSCrossbridge поставит этот вопрос ребром. В этой статье мы раз и навсегда отделим для Вас мух от котлет.
Аддитивно – это вообще как?
Испокон веков большая часть создаваемых человеком вещей производилась так: берется заготовка, с нужных сторон определенным способом обрезается и вуаля – готовая деталь. Единственным из этого исключением было что-то, что прибывает в околожидком состоянии или может быть расплавлено – такого рода вещества заливались в форму, а затем также добивались нужного до результата. А затем, в 2005 году, появился первый RepRap (которому мы, кстати, посвятили отдельную статью), на практике показавший, что послойное изготовление тоже имеет место быть. По сути, первые фотополимерные принтеры появились немного раньше, а тот самый RepRap вообще граничил с легальностью, о чем мы поговорим чуть позже.
Коротко говоря, аддитивный (от англ. additive – добавление) – это метод изготовления детали путём послойного добавления материала друг на друга. Изначально, это относилось только к пластикам, но сегодня уже существуют технологии 3D-печати из глины, металла, бетона и даже из лунной пыли. И хотя фотополимерные принтеры мы в этой статье затрагивать не будем, но поговорим об основных направлениях привычных нам принтеров с экструдерами: FFF, FDM и FGF.
Технология печати FFF
Fused Filament Fabrication(или FFF) – дословно метод производства с помощью плавления нити. Это первая запатентованная технология аддитивной 3D-печати. Её конструкция предполагала закрытую и подогреваемую камеру, из-за чего такие принтеры были достаточно дорогими и широкого применения не получили. Идея в подогреваемой камеры в том, что из-за более низкой разницы температур окружающий среды и филамента уменьшаются внутренние напряжения пластика, из-за чего деталь получается прочнее.
Патент истёк в 2009 году, вследствие чего подобные принтеры почти вдвое сократили свою стоимость. Однако, мы знаем, что первый широко известный экструдерный 3D-принтер RepRap появился раньше, и привнёс миру слегка обновленную технологию печати – FDM.
Технология печати FDM
Fused Deposition Modeling (или FDM) с английского языка переводится как моделирование методом наплавления. Этот способ печати не предполагает наличие подогреваемой закрытой камеры, что сильно удешевляет конструкцию. На тот момент создание формально новой технологии помогло создателю избежать патентных исков.
Сегодня, разница между FDM и FFF принтерами не подмечается даже в официальных документах и спецификациях. Нередко, при просмотре характеристик в интернете можно встретить такую строку, как: «Технология печати: FDM/FFF». В общем, время всё извратило
Технология печати FGF
Fused Granulate Fabrication (или FGF) – это метод производства с помощью плавления пластиковых гранул. В отличии от предыдущих двух технологий, эта достаточно сильно конструктивно отличается типом экструдера и печатает она не с помощью привычных катушек с филаментами, а с помощью гранул.
Из-за того, что принтер печатает гранулами, стоимость готовых изделий падает в несколько раз. Кстати говоря, именно по такому же принципу и производят филамент. Там тоже участвует шнековый экструдер, который выталкивает определенного диаметра нить, охлаждает её и наматывает на катушки. Также, из-за более быстрого плавления гранул многократно возрастает возможная скорость печати. Однако, всегда есть свои подводные камни. Во-первых, покупка гранулированного пластика в малых объемах – это непростая задача, и невероятно трудно найти поставщика, который согласиться продать, скажем, 10 килограмм. Во-вторых, конструктивно такие принтеры не предполагают возможность ретракта, и толщина слоя у них намного больше (как правило, 1-5 мм). Поэтому печать маленьких моделей с высокой детализацией на пеллетном принтере невозможна.
Так что же выбрать?
Всё, как обычно, зависит от цели. Хотите 3D-принтер, чтобы печатать цветные горшки, крючочки и фигурки из PLA или PETG – берите FDM, это дешевле всего и без каких-либо потерь качества. Вы инженер, которому часто приходится сталкиваться с работой по пластику, причем важна прочность – берите FFF и печатайте ABS’ом. Хотя, для достаточного результата уже хватит принтера с закрытой камерой. И наконец, Вы решили открыть собственное производство гигантских пластиковых чего угодно – берите FGF. Это позволит увеличить обороты за счёт скорости и экономить.