Сайт о телевидении

Объёмная 3D печать материального объекта по его трёхмерной компьютерной модели - это уникальная технология современности, которую ожидают большие перспективы в будущем. Ещё недавно устройства, использующие её, казались фантастикой, а сегодня они превратились в реальность, и стали уже доступными даже для домашнего пользования. Хотя стоимость 3D-принтеров ещё высока, и превышает цену других, компьютерных девайсов, они находят всё большее практическое применение не только для прикладного творчества, но и для различных сфер бизнеса. Постоянное развитие и совершенствование этой технологии уже привело к созданию промышленных устройств. Какой из них выбрать?

Что собой представляет 3D-принтер, его назначение

Периферийное компьютерное устройство, которое по цифровой объёмной модели создаёт материальный объект путём послойного нанесения быстро затвердевающего материала, называется 3D-принтером. Для работы такого устройства требуется компьютерная трёхмерная модель, выполненная в любом из 3D-редакторов либо полученная на 3D-сканере. Сегодня существует несколько разновидностей, в зависимости от используемой технологии:

• FDM и DIW 3D-принтеры, применяющие метод экструзии, основанный на продавливании расплавленного материала через тонкое отверстие в специальном устройстве, называемом экструдер (в принтерах первого типа на охлаждаемую поверхность платформы послойно наносится разогретый до предела плавления термопластик, а во втором - керамический шлам, который называют чернилами, в крупных архитектурных моделях может применяться густой керамический шлам);

  Принтеры для 3D-печати, работающие по экструзионной технологии (FDM) изготавливают макет путём послойной укладки расплавленного пластика, выдавливаемого через экструдер. Печатающая головка движется по осям X и Y, а печатная платформа - вниз по оси Z

• принтеры типа SLA-DLP, использующие метод фотополимеризации, при котором применяется жидкий фотополимер, а затвердение каждого его слоя производится путём засвечивания ультрафиолетовым лазером;

  В 3D-принтерах, построенных на технологии SLA, изделиеие формируется в ванночке, заполненной фотополимерной смолой. Под действие УФ излучения лазера, действующего на тонкий слой смолы, она затвердевает и основание опускается вниз на толщину следующего слоя

• принтеры, в которых для создания трёхмерного материального объекта используется выровненный слой порошка, скрепляющийся послойно различными методами, путём нанесения клея способом струйной печати (3DP-принтеры) или его плавления электронным лучом в вакууме (EBM), лазерным излучением (SLS или DMLS, в зависимости от типа порошка) и нагревательной головкой (SHS);
• EBF 3D-принтеры, в которых для получения материальной модели применяется проволока, расплавляющаяся под действием электронного излучения;
• принтеры, построенные на принципе ламинирования, или послойного нанесения плёнки, в каждом слое которой, вырезается контур детали специальным резаком или лазером;
• принтеры с точечной подачей порошка, расплавляемого лазерным или электронным излучением;
• устройства, работающие с использованием метода многоструйного моделирования (MJM), когда способом струйной печати наносится быстро застывающий материал;
• биопринтеры - инновационные периферийные компьютерные устройства, которые только начинают внедряться, они используют клетки живого организма для формирования внутренних органов, и в будущем будут способны создавать полноценный материал для трансплантологии (уже имеются случаи успешного изготовления и пересадки челюсти для человека и щитовидной железы для лабораторной мыши).

Видео: как работает механизм

Возможности у такого уникального периферийного компьютерного устройства практически неограничены. Сегодня он уже применяется для следующих целей:

• быстрого создания точных макетов в архитектурном проектировании, конструировании различных механизмов и машин, а также в дизайне интерьеров и ландшафта с целью доработки проекта и презентации его заказчику;
• изготовления любых деталей сложной формы для единичного или мелкосерийного производства, а также запчастей для ремонта различных устройств;
• изготовления моделей и форм для литья, в том числе и при создании ювелирных изделий;
• строительства зданий и сооружений любой сложности, для чего используют специальные устройства, напоминающие башенный кран, вместо тросов у которого имеются магистрали для подачи жидкого бетона (такое устройство позволяет возводить 1 этаж за 10 часов, что значительно сокращает сроки строительства);
• создания протезов и внутренних органов для трансплантации в медицине;
• изготовления макетов сложных устройств для наглядных пособий учебных заведений;
• создания геоинформационных систем, представляющих собой объёмную карту местности в цвете, с точным отображением рельефа;
• производства предметов домашнего обихода, различных аксессуаров и предметов для украшения интерьера;
• разработки макетов упаковок и ёмкостей для маркетинговых целей;
• изготовление корпусов экспериментальной техники - автомобилей, систем автоматизации и различных электронных устройств;
• изготовления рекламной и сувенирной продукции;
• производства эксклюзивной одежды и обуви по фигуре и размерам конкретного клиента, полученным путём 3D сканирования.

Этот перечень наглядно демонстрирует перспективы применения 3D-принтеров и их востребованность в самых разных сферах человеческой деятельности.

Как выбрать: параметры, на которые нужно обращать внимание

Покупая любое сложное устройство, нужно чётко определить для себя цели, для которых вы собираетесь его использовать. От этого будет зависеть какие рабочие параметры его вам лучше подойдут. Учитывая, что такое периферийное устройство стоит недёшево, следует наиболее тщательно подбирать его, учитывая все рабочие параметры, чтобы потом не пожалеть о покупке.

Прежде всего, нужно определиться с типом принтера по применяемой технологии 3D печати. Самые популярные и доступные модели сегодня для домашнего пользования или занятий малым бизнесом - это:

• FDM принтеры, в качестве материала использующие полимерную нить из пластика различных видов, и имеющие довольно хорошее качество печати и наиболее низкую цену;
• SLA устройства на фотополимерах, имеющие более высокое качество печати и цену, идеально подходящие для производства ювелирных изделий;
• наиболее дорогие из периферийных устройств этой группы - приборы SLS типа, которые расплавляют порошок лазером, покупать их для дома нецелесообразно, и они могут подойти лишь для бизнеса, из-за высокой стоимости (до 30 тысяч долларов).

Среди основных критериев выбора можно отметить следующие:

1. Тип применяемого для печати материала. Выбирая 3D-принтер, нужно учитывать, что расходный материал для устройств типа FMD будет стоить дешевле, чем для SLA-принтеров. Для тех, кто решил приобрести FDM-принтер, существует большой выбор пластиков разных расцветок и видов (PLA, ABS, HIPS, PVA и другие), но идеальным для новичков будет полимерная нить из PLA пластика, поскольку этот материал более лёгкий в пользовании, и изделия из него получаются идеально ровными и гладкими. Для выбравших же 3D-принтер SLA придётся приобретать более дорогой материал в виде фотополимерных смол. К непрофессиональным моделям принтеров лучше всего покупать фотополимер серий Vera, Somos или Tanga, отличающиеся прозрачностью, высокой прочностью, термостойкостью и стабильностью пластика.
2. Точность печати. Она более высокая у принтеров SLA. Точность же воспроизведения модели в устройствах экструзионного типа во многом зависит от толщины слоя, который укладывается принтером при печати. А значит, чем тоньше отверстие сопла экструдера, тем выше и чёткость воспроизведения цифровой модели в материальном объекте. Сегодня выпускаются модели принтеров с разным диаметром отверстия сопла от 0,1 до 0,4 мм. При этом нужно понимать, что чем меньше отверстие сопла экструдера, тем больше времени уйдёт на изготовление модели. Здесь каждый должен выбирать сам, что для него важнее - точность отображения 3D-модели или скорость печатания.
3. Область печати, определяющая какого максимального размера объект можно распечатать данным принтером. Имеется, конечно, возможность изготавливать и объекты большего размера, но только по частям, склеивая их специальным клеем. Для этого с помощью программы 123D Make цифровая модель разбивается на отдельные части. Но, если вы не хотите заниматься склеиванием, то при выборе принтера сопоставляйте желаемые размеры изготавливаемых макетов с областью печати конкретной модели.
4. Особенности конструкции. Здесь имеет значение открытая она или закрытая, и из каких материалов изготовлен корпус и несущие элементы. Эти факторы больше всего влияют на жёсткость всей конструкции, от которой зависит скорость передвижения печатающей головки, а также способность несущих частей устройства гасить колебания и вибрацию от нескольких электродвигателей, отвечающих за перемещение головки принтера по всем трём осям (X, Y и Z) и его стола по оси Z. Изготовленный из дерева корпус хоть и покажется кому-то слишком бюджетным вариантом, но зато он отлично поглощает колебания. Изготовленные же из алюминия или стали несущие конструкции будут более прочными и долговечными. Принтеры типа SLA лучше покупать с хорошо проветриваемой рабочей камерой, что будет способствовать более быстрому отвердеванию фотополимера. А для устройств FDM типа, особенно при работе с ABS пластиком или нейлоном, имеющими высокую степень усадки при быстром остывании, лучше приобрести 3D-принтер с закрытым корпусом и облицовкой рабочей зоны.
5. Наличие вспомогательного софта. Принтеры для объёмной печати - это высокотехнологичные компьютерные устройства, для работы которых требуются специальные программы. Прежде всего, 3D-принтер должен распознавать и уметь читать все 3D-редакторы и различные форматы ввода данных. К последним относятся языки STL и X3D, а также стандарт VRML. Существует множество вспомогательных программ, позволяющих производить самые разнообразные действия по подготовке к печати и созданию материальной модели. Такими являются, например, программы слайсеры, позволяющие разрезать объект на части для вывода его на печать частями (Kissslicer или Cura) или программа 123D Catch, предназначенная для работы с облачным сервисом, и позволяющая получить трёхмерную цифровую модель объекта по его фотографиям, сделанным с разных ракурсов. Наличие вспомогательных программ, поставляемых изготовителем принтеров, значительно облегчает работу с такими технически сложными устройствами. И на этот факт тоже следует обращать внимание при их выборе.

Наиболее подходящие 3D-принтеры для малого бизнеса

Объёмная печать с использованием 3D-принтеров, является сегодня наиболее перспективным направлением для малого бизнеса. С помощью этих компьютерных устройств, не требующих слишком больших финансовых вложений, как для промышленных принтеров, можно наладить мелкосерийное производство различных товаров.

Из большого многообразия, представленных на рынке принтеров для этих целей больше всего, подойдут модели, удовлетворяющие следующим критериям:

• качество печати должно быть довольно высоким, чтобы создавать уникальные и реалистичные модели, интересные для продажи, что сразу исключает из выбора относительно дешёвые принтеры, стоимостью до 1000 долларов;
• желательно, чтобы принтер был приспособлен для цветной печати (принтеры FDM, DIW, 3DP или EBF), что позволит сэкономить время на раскрашивание товара при мелкосерийном производстве;
• устройство должно поддерживать работу хотя бы с двумя основными видами пластиков (ПЛА И АБС), что расширит возможности его использования, и позволит производить продукцию для детей (ПЛА пластик предназначен именно для детских товаров);
• цена расходных материалов, используемых 3D-принтером, должна обеспечивать приемлемую себестоимость готовых изделий, достаточную для нормального уровня рентабельности бизнеса;
• размер рабочей камеры должен соответствовать габаритам предусмотренных для производства моделей, при этом следует учитывать, что принтеры с большей областью печати и стоить будут дороже.

В любом случае выбор принтера будет зависеть от того, каким видом бизнеса вы предполагаете заниматься. Для производства мелких поделок подойдут устройства экструзионного типа, а для изготовления ювелирных изделий или зубных протезов - более дорогие принтеры на фотополимерах. Из наиболее подходящих для малого бизнеса можно назвать следующие модели:

• Flashforge Creator Dual , с объёмом рабочей камеры 5,2 литра и двумя экструдерами, принтер поддерживает работу с тремя видами пластиков - ABS, PLA, PVA и имеет точность печати 0,1 мм;
• 3Dison pro AER от корейской компании Rokit, с объёмом рабочего пространства 15,3 литра способный работать с 50 материалами, имеющий высокую скорость печати (до 1000 мм/сек) и толщину слоя от 0,025 мм;
• стереолитографический 3D-принтер типа SLA модели

  Pico 2 от компании Asiga, идеальный выбор для тех, кто решил заняться ювелирным делом или оказанием стоматологической помощи, устройство работает от твердотельного LED источника ультрафиолетового излучения.

Какое устройство выбрать для дома

Учитывая пока ещё высокую стоимость периферийных компьютерных устройств для трёхмерной печати, вряд ли будет целесообразным покупать для домашнего пользования слишком дорогой и навороченный 3D-принтер стоимостью в 5 - 10 тыс. долларов и выше. Вполне достаточно будет устройства по цене от 500 долларов до 3 тысяч. Здесь всё зависит от требовательности покупателя к качеству печати и его финансовых возможностей.

Лучше всего, если 3D-принтер для дома будет иметь простое и понятное управление, удобный интерфейс и идеальное соотношение цены и качества. Все востребованные сегодня для домашнего пользования принтеры можно разделить на следующие группы по ценовым категориям:

• бюджетные модели, наиболее доступные из этого вида устройств по цене от 300 до 1 тысячи долларов;
• принтеры среднего класса (1–1,5 тыс. долларов);
• довольно высокого класса устройства по демократичной цене от 1,5 до 3 тысяч долларов.

Среди наиболее популярных принтеров для 3D-печати, можно отметить следующие модели:

• Printrbot Simple , стоимостью 300$, который относится к принтерам экструзионным (FMD), и продаётся в разобранном виде - самостоятельная сборка устройства поможет лучше разобраться с его конструкцией и понять принцип работы этого оборудования;
• Kino XYZ printing da Vinci 1.0 - это новый принтер тайваньской компании XYZ printing, имеющий высокое разрешение печати сопоставимое с более дорогими устройствами - 0,1 мм, стоимость его около 500$ (в работе используется технология послойного наложения расплавленного пластика - FDM);
• Cubify CubeX , относящийся к среднему ценовому сегменту, со стоимостью 1300$, и отличающийся высоким качеством печатания и скоростью создания модели с большими её размерами, этот принтер выпускается в трёх вариантах конструкции - с 1, 2 и 3 экструдерами, что позволяет получать цветные макеты компьютерных моделей, может подключаться к компьютеру через USB соединение или Wi-Fi модуль.
• Afinia H-Series H479 , имеющий высокую точность печати (0,15 - 0,4 мм), удобное программное обеспечение, который работает с недорогой нитью из ABS пластика приличного качества, стоит такое устройство 1,5 тысячи долларов.

Рейтинг лучших 3D-принтеров

Самым известным в мире экспертом в области объёмной печати является зарубежный портал 3D Hubs, который регулярно составляет рейтинг лучших моделей печатающих периферийных устройств в различных номинациях. По версии этого интернет-ресурса, лучшими в 2017 году были названы следующие модели 3D-принтеров:

1. Original Prusa i3 MK2 производства чешской компании Prusa Research. Этот принтер предназначен для любителей электроники, являющихся новичками в вопросах 3D-печати, которые смогут самостоятельно собрать его из комплектующих, поскольку он продаётся в разобранном виде. Устройство относится к экструзионным моделям типа FDM, и поддерживает работу с 15 видами пластика, включая ABS и PLA, Carbon и Nylon, HIPS и FilaFlex, Bamboofill, Laybrick и другие. Эта модель в работе может использовать одновременно до 4 различных материалов. Она имеет интегрированную ось Z и нагревательный стол с печатной поверхностью из пластика типа PEI. Принтер такой модели имеет достаточно большую область печати размерами 250 x 210 x 200 мм, минимальную толщину укладываемого слоя пластика 0,05 мм и скорость печатания 40 - 60 мм в секунду.
2. BCN3D Sigma R17 (Release 2017) . Эта модель 3D-принтера, выпущенная компанией из Испании BCN3D Technologies, является продолжением популярной во всём мире линейки устройств для трёхмерной печати Sigma. В новой модели применён независимый двойной экструдер, позволяющий избежать деформаций при смене цвета изделий, а также одновременно выполнять печать двух идентичных макетов. В модернизированном устройстве применена новая система охлаждения и обновлена технология микрочипов, управляющих мощностью. Всё это позволило сделать работу принтера более бесшумной. Sigma R17 имеет высокую точность печати от 0,125 мм и область построения макета размерами 297 х 210 х 210 мм. В работе применяется пластиковая нить из следующих полимеров ABS, PLA, HIPS, PET и Exotics, которые экструдер выдавливает с минимальной толщиной слоя 0,05 мм.
3. Formlabs Form 2 - стереолитографический (SLA) 3D-принтер, выпускаемый американской компанией Formlabs, оснащённый мощным лазером, сенсорным дисплеем и Wi-Fi модулем. Устройство имеет область печати размером 145 x 145 x 175 мм и толщину слоя 0,025 - 0,1 мм. Этот принтер работает на жидких фотополимерах и допускает использование смол других производителей. Он оснащён платформой с подогревом и встроенной панелью управления.
4. PowerSpec 3D Pro. Данная модель производится в Китае и относится к ценовой категории бюджетных 3D-принтеров. Его отличительными чертами являются прочность, высокая скорость печати и наличие в конструкции двойного экструдера, что является редкостью для недорогих моделей. 3D Pro поддерживает работу с тремя видами пластиков (PLA, ABS и PVA) и имеет высокую точность печати. Толщина укладываемого слоя 0,1 - 0,3 мм.
5. OrdBot Hadron. Этот принтер выпускает компания ORD Solutions из Канады. Модель представляет собой механическую платформу для 3D-печати, изготовленную из алюминия. Она имеет высокую жёсткость, надёжность и скорость печати (400 мм/с). Принцип её работы построен на технологии FDM. Устройство поддерживает работу с двумя видами пластиков - ABS и PLA, и имеет область печати размером 190 х 190 х 150 мм. В конструкции этого принтера предусмотрена возможность подключения второго экструдера, сервопривода, жидкокристаллического экрана и другого оборудования, что сможет существенно модернизировать устройство уже после его покупки.

Технологии трёхмерной 3D печати ещё только начинают завоёвывать компьютерный рынок, и стоимость принтеров для воплощения цифровой модели в материальный объект пока довольно высокая. Но за этими технологиями будущее, и наверняка 3D-принтеры в скором времени появятся в каждом доме, превратившись в обыденное дополнение к компьютеру. Уже сегодня многие модели стали доступными для людей со средним уровнем достатка, и широко используются не только в малом бизнесе, но и в быту. Пользуясь изложенными рекомендациями можно легко подобрать подходящий принтер для домашнего пользования или небольшого собственного бизнеса.

Сегодня продукция с 3д изображением, становится всё популярнее и если вы хотите начать свой бизнес в этой сфере, то стоит правильно выбрать 3D принтер, покупатель должен в полной мере определить три поставленных перед ним критерия выбора:

• Цели и объекты будущей трёхмерной печати, для офиса или же для дома он будет использоваться;
• Техническую образованность пользователя/исполнителя, работающего за данным устройством;
• Какой ценовой уровень будет рассматриваться при покупке.

Проведя тщательный анализ своих способностей и возможностей, можно начинать выбирать надёжный 3D принтер, который прослужит своему владельцу долгие годы и будет иметь на выходе продукцию высокого качества.

Основными характеристиками 3D принтера являются минимальная толщина выходящего слоя, типы используемых им материалов, конструктивные особенности устройства трёхмерной печати - в том числе, печатающей головки – а также особенности настройки программы печати и получаемая печатная область.

Основные характеристики 3D принтера необходимо рассмотреть поподробнее.

Минимальная выходящая толщина слоя

Прямая характеристика детализационных особенностей изделия. Большинство 3D принтеров работают по технологии FDM (Fused Deposition Modeling - моделирование <объектов> методом осаждения расплавленной нити), послойно наращивая получаемый объект. Таким образом, заявленная в этой характеристике цифра указывает на толщину слоя. По факту, чем меньше толщина одного наращиваемого слоя – особенно при печати человеческих лиц и художественных изделий – тем выше практическая и эстетическая ценность получаемого объекта. Для получения высококачественного изделия используется толщина слоя от 50 до 200 микрон. Для сравнения - толщина листа бумаги составляет 100 микрон – 0,1 мм

Однако 3D принтер вовсе необязательно будет производить требуемую послойную толщину. Факторами колебания этой величины являются движение воздуха внутри самого устройства; изменение температуры в помещении; наличие зазоров - люфтов - в конструкции принтера, способствующих появлению микровибрации внутри устройства, а также плохо отрегулированное расстояние между соплом и платформой печатной конструкции.

Скорости перемещения печатной головки – экструдера – и подачи пластика также оказывают ощутимое влияние на качество получаемого изделия. На практике, в одних принтерах эти скорости связаны: чем медленнее двигается головка и чем медленнее подаётся пластик – тем качественнее будет произведено наращивание слоёв; в других устройствах обе величины регулируются независимо друг от друга.

Таким образом, идеального качества изделия необходимо добиваться путём подбора оптимального соотношения калибровки, толщины слоя, температуры и скорости печати принтера.

Типы материалов

3D принтер, функционирующий в режиме FDM, в большинстве случае использует в своей работе PLA-пластик. Этот материал самый нетребовательный, быстро остывает при обдуве, стоек к деформации, но вместе с тем и быстро разлагается - всего за несколько лет - в силу того, что имеет органический состав.

Этот материал также является самым распространённым в создании декоративных изделий для бизнеса и для дома.

В создании механических деталей, частей физических опор, а также производственных форм и корпусов для литья, необходимо использовать пластик ABS, медленно остывающий, но надёжный, долговечный и износостойкий материал.

Современный рынок материалов для 3D принтеров постоянно модифицируется и расширяется. Сейчас пользователю доступен целый список известных и новых составов, таких как нейлон, резина, PVA, PETT, Hips и многих других.

В идеале, лучше приобретать 3D принтер, работающий с большинством этих типов материалов.

Работа принтера с ABS-пластиком

Полноценная трёхмерная печать пластиком данного типа возможна только при наличии у принтера следующих характеристик:

• нагревания работающего экструдера до минимальной температуры в 60 градусов (идеально – 280 градусов);
• нагревания платформы до минимума в 80 градусов Цельсия (идеально – 110 градусов);
• наличие закрытого корпуса.

Только при наличии этих характеристик будет производиться гарантированная профессиональная ABS-печать вне зависимости от заявленных производителем характеристик.

Конкретнее, при отсутствии у принтера задней крышки, проблематичной будет печать изделий больших и средних габаритов. Если всё же необходимо провести изготовление изделия, принтер необходимо чем-нибудь накрыть и огородить помещение от сквозняков. Даже если заполнение материала будет средним, печать объекта размером 10 см на 10 см займёт порядка 4х часов, а минимальная деформация на ранней стадии печати испортит всё изделие.

При отсутствии нагрева платформы, пластик теряет способность крепиться. Эта проблема относительно легко решается с помощью специального клея.

Пластик ABS плавится при температуре и в 240 градусов, однако качество изделия при этом будет страдать. Сейчас на рынке представлены легкоплавные ABS-нити для трёхмерной печати, требующие менее низких температур, но содержащие в своём составе полиэтилен, при нагревании распространяющий неприятный запах.

Также следует помнить о том, что 3D принтер имеет в структуре экструдера плотный зажим для затягивания нити, который может быть как ориентирован исключительно на один вид пластика, так и быть универсальным, регулирующимся в зависимости от типа материала.

Конструктивные особенности 3D принтера

Правильно выбрать 3D принтер невозможно без знания его конструктивных особенностей. Экструдер и платформа фиксируются и передвигаются по осям и направляющим. Перемещение экструдера осуществляется только строго в горизонтальной плоскости; платформа перемещается как горизонтально, так и вертикально – в зависимости от уровня текущей печати. 3D принтер может иметь разную конструкцию, которая совершенно не влияет на качество печати. Оно зависит от материала деталей и качества сборки. Остальными элементами принтера являются электроника, шаговые двигатели, шкив и ремни. Стабильность работы принтера напрямую зависит и от количества деталей-посредников, а также зазоров между ними.

Строение печатной головки

Принцип работы печатной головки – экструдера – заключается в выдавливании нагретых нитей материала толщиной 1,75 мм или 3 мм, находящихся в практически жидком состоянии, на поверхность платформы. Экструдер обязательно запрограммирован напрямую подачу нити, и чаще всего также - на обратную (ретракция). Экструдер состоит из нескольких частей. По обе стороны нити расположены два мини-колеса, одно – регулирующееся зажимное; второе – непосредственно перед печатной головкой, с зубцами, управляющееся шаговым двигателем. Шаговый двигатель подаёт нить в экструдер. Далее материал через мини-трубку попадает в сопло – и выводится расплавленным пластиком. К трубке подключены температурный датчик и нагревательный элемент. Механизмы зажима, а также различные виды зубцов колёс оказывают влияние на тип использующегося пластика. Если 3D принтер обладает острыми и выпирающими колёсиками, то на таком принтере будут отлично изготавливаться изделия из Нейлона и Флекса (резины).

Программная настройка печати

Для создания трёхмерного художественного или промышленного изделия используются два типа программ – компьютерного моделирования и управления 3D принтером. Единый комплект с принтером составляют только программы второго типа, и редактировать какие-либо свойства будущих изделий в них нет возможности. Они снабжены простыми функциями изменения поворота и габаритов изделия, но не более этого. Кроме того, приобретая принтер с простым программным управлением из серии «печать в один лик», покупатель неминуемо получает аппарат с несколько зауженным спектром возможностей. Напротив, уверенному пользователю ПК не составит труда овладеть навыками работы в более сложных программах управления 3D-печатью. Качество изделий, создаваемых такими аппаратами, выше всяких похвал.

Файлы практически всех 3D принтеров конвертируются в формат STL – в нём же производится обработка изображений изделий принтерными программами. В Интернете существуют тысячи вариантов эскизов будущих изделий на любой вкус и цвет, записанных уже в нужном формате.

В одних трёхмерных принтерах практически все параметры задаются автоматически, в других принтерах для достижения качественной печати требуется отрегулировать следующие значения:

• температуру головки и платформы;
• скорость движения головки, скорость подачи пластика и скорость печати первого слоя;
• толщины слоя, подложки и стенки;
• условия включения вентилятора, его интенсивности;
• настройка поддержек, в том числе, их скорость и интенсивность.

Это не полный перечень настраиваемых характеристик принтера для печати будущего объекта.

Заявленная и получаемая области печати

Пластик предрасположен к деформированию. Особенно эта тенденция усиливается в процессе долгой многочасовой печати. Поэтому необходимо сразу грамотно и тщательно выполнить настройку программы, чтобы избежать дальнейшей порчи изделия. Указанная производителем рабочая область вовсе необязательно будет активна целиком.

Например, объект габаритами 20*20*20 см может печататься до 15 часов, а 10*10 / 15*15 см – около 4х часов.

Рейтинг лучших 3D принтеров

Если вы хотите купить действительно качественную вещь, то я советую перейти в , там работают настоящие специалисты которые помогут подобрать нужную модель, которая будет вас устраивать на все 100%. Ну а мы в свою очередь как обычно составим рейтинг самых лучших 3д принтеров за 2015-2016 год, которые стали популярны за это время.

Сегодня технология трехмерной печати пользуется огромной популярностью. Её применяют на промышленных предприятиях и в медицине. До недавнего времени 3D-принтеры задействовались только в профессиональных целях, но сегодня на рынке много моделей, предназначенных для домашнего использования. Теперь каждый человек может создавать сложные объекты (от деталей до детских игрушек). Однако не все имеющиеся устройства одинаково качественны. Чтобы понять, какой модели лучше отдавать предпочтение при покупке, мы рассмотрим пять лучших 3D-принтеров для дома, выпущенных в 2017 году. Итак, приступим.

3D-принтер MakerBot Replicator 2

Это улучшенный вариант предыдущей модели с аналогичным названием. Давайте узнаем, чем разработчики порадуют на этот раз:

1. Внешний вид. Корпус устройства изготовлен из стали, что уже говорит о надежности всей конструкции. Крепления стальных листов находятся по углам и в центре, так что никаких шатаний во время эксплуатации не будет. В эти листы вставлено прозрачное стекло (со всех сторон кроме задней), поэтому владелец сможет наблюдать за процессом создания конкретного предмета. Спереди - справа и пониже стекла - находится дисплей и кнопки управления устройством. Также, внизу красуется полное наименование модели. Металлический корпус имеет чёрную расцветку, придающую ему большую солидность. Габариты принтера составляют 490х320х380 мм. Весит вся конструкция 11,5 кг. Конечно, вес и размеры немаленькие, но это естественная плата за эксплуатационные возможности данного приспособления.
2. Технические характеристики. MakerBot Replicator 2 превосходит своего предшественника размером рабочей площади, на которой осуществляется печать. Здесь её габариты составляют 284х154х152 мм. Нетрудно догадаться, что это максимальный размер объекта, который может создавать данный принтер. Во время работы устройство способно прогреваться до 260 градусов, что как раз соответствует профессиональным рекомендациям. Модель имеет высокую точность позиционирования. Она равняется 0,1 мм. Толщина слоёв при нанесении колеблется от 0,1 до 0,4 мм. При изготовлении предметов задействуется пластик марки PLA. Характерной особенностью данного материала является то, что он легко поддаётся обработке, при этом не выделяя неприятного запаха. Кроме того, этот пластик абсолютно нетоксичен, что позволяет делать из него игрушки для деток. Ограничений по цвету пластика нет. Мощность рассматриваемого изделия составляет 300 W. Это позволяет принтеру работать в одном из трёх режимов: быстрой печати (340 микрон), обычной печати (270 микрон), высокоточной печати (100 микрон). Наилучшее качество даёт последний режим, ведь при нём толщина применяемого пластика равна толщине обычного листа бумаги. Принтер имеет свое программное обеспечение. Также, он поддерживает работу с операционными системами Linux, Windows и MacOS. Управление данной моделью может осуществляться и без ПК. Для этого разработчики оснастили свое творение слотом для SD-карты.

Цена MakerBot Replicator 2 в России - 174 900 рублей. Ниже вы можете посмотреть доскональный видеообзор этого технического устройства:

3D-принтер PrintBox3D One

Ещё один достойный представитель техники для домашней трёхмерной печати. Устройство имеет специфический дизайн и обладает солидными эксплуатационными характеристиками. Рассмотрим их более подробно:

1. Комплектация и внешнее исполнение. Комплект поставки достаточно богатый. Он содержит катушку с пластиком, набор инструментов (включающий пару 6-гранных ключей, специальную лопатку для снятия готовых моделей, пинцет), 2 шнура (один от блока питания, а второй - для подключения к принтеру через USB-порт), flash-накопитель, содержащий необходимое программное обеспечение, специальный фильтр для чистки нити, 4 ножки из алюминия. Характерной особенностью дизайна является отсутствие корпуса как такового. У модели есть только несущий каркас, выполненный из алюминия. Боковые стенки и перекрытия, защищающие технические элементы принтера, являются двухслойными (между алюминиевыми перегородками находится слой пластика). Конечно, прочность от этого пострадала, однако вся конструкция стала более жесткой и устойчивой. Всю основную электронику разместили внизу устройства. Кнопки и прочие элементы управления отсутствуют. Все команды подаются через ПК. Габариты модели составляют 320х360х390 мм. При этом весит она 10,5 кг.
2. Функциональные возможности. Габариты рабочего поля составляют 185х160х150 мм (последняя цифра - это максимальная высота создаваемого объекта). Граничная температура прогрева достигает 300 градусов, что даже выше рекомендованных значений (таким образом, материал легче поддаётся обработке). Печатающая головка может перемещаться со скоростью 150 мм/сек. За час устройство способно создать до 30 кубических сантиметров запрограммированной модели. Заявленная точность позиционирования равняется 0,05 мм. При работе может задействоваться пластик различных марок, хотя рекомендуется отдавать предпочтение таким видам, как PLA, ABS либо же PVA. Объем потребляемой мощности может колебаться от 180 до 500 Вт. Он напрямую зависит от сложности и длительности печати.

Цена PrintBox3D One в России - 97 500 рублей. Ниже представлен видеообзор этого устройства:

3D-принтер Wanhao Duplicator i3 v2

Это идеальный вариант для тех, кто хочет обзавестись качественным и компактным устройством для трёхмерной печати. Модель имеет немного необычный дизайн и средние эксплуатационные характеристики, что делает её исключительно домашней.

1. Внешний вид. Общая конструкция рассматриваемой модели состоит из трёх частей. Первой является квадратная арка, по центру которой располагаются печатающие подвижные элементы. Под ней находится рабочий стол, на котором происходит создание трёхмерной модели. Справа от этих двух элементов располагается блок питания (он же блок управления). Данный блок содержит USB-порт, через который принтер подключается к персональному компьютеру, кнопки управления, слот для карты памяти, компактный дисплей. Оформление управляющего блока достаточно простое. Пользователь может без проблем выбирать команды и запускать их выполнение. Вся конструкция изготовлена из прочного алюминия. Все соединительные провода либо скрыты корпусом, либо находятся сзади, так что они не портят общий вид модели. Наименование изготовителя красуется на верхней горизонтальной части квадратной арки. Заявленные габариты устройства составляют 400х410х400 мм. Весит модель ровно 10 кг.
2. Принтер работает на технологии печати под названием FDM. Он имеет лишь одно печатающее сопло, диаметр которого равняется 0,4 мм. Заявленная максимальная скорость печати - 100 мм/сек. Для работы применяется пластик четырёх марок: ABS, PLA, HIPS, а также PVA. Ограничений по цвету материала нет. Размер рабочей области для печати - 200х200х180 мм. Изначально кажется, что рабочая зона достаточно большая, однако есть один нюанс. Поскольку устройство имеет лишь одно сопло, а создание моделей происходит послойным методом, принтеру крайне трудно делать навесные и конструктивно сложные предметы. Лучше всего на таком устройстве получаются небольшие детали и всевозможные аксессуары.

Цена Wanhao Duplicator i3 v2 в России - 24 300 рублей. Ниже идет подробный видеообзор этой модели:

3D-принтер PICASO 3D Designer

Это довольно красивый и производительный вариант техники для трехмерной печати. Он подходит как для домашнего, так и для рабочего применения (если надо создавать не очень много предметов и не слишком быстро).

1. Комплект поставки и дизайн. Стандартная комплектация данного устройства включает огромный перечень элементов. Прежде всего, в нее входит пара кабелей, один из которых отвечает за подачу питания, а второй - за подсоединение к персональному компьютеру. Также, имеется запасное сопло, отверстие которого имеет диаметр 0,3 мм. Важной комплектной составляющей является набор инструментов. Он включает маленькие кусачки-бокорезы, стамеску, мастихин, пару Г-образных ключей. Еще одной важнейшей комплектующей является flash-накопитель, содержащий программное обеспечение для принтера. Последующее создание трехмерных моделей обеспечит килограммовая катушка с пластиком. Помимо вышеперечисленных элементов, комплект поставки также содержит специальный шаблон, позволяющий калибровать платформу. Вспомогательными компонентами являются пленочки для наклеивания на рабочую поверхность. Внешне устройство выглядит как вертикальный прямоугольный ящик. Металлические стенки корпуса выкрашены в жёлтый цвет. В центре находится тёмная откидная крышка. Под крышкой располагается блок управления, оснащенный жидкокристаллическим дисплеем. Длина диагонали экрана составляет 8 см, а этого вполне достаточно для удобной работы. Правда есть один нюанс: при близком расположении пользователя верхняя строчка на дисплее будет закрываться откидной крышкой. Поэтому для того, чтобы прочесть самую верхнюю надпись, иногда приходится отходить от устройства. Прочность всей конструкции придает двухслойный металлический корпус. Между слоями находится пластик. Внутреннее «убранство» принтера выполнено в темных тонах (за исключением передней части рабочего стола и стенок дорожки, по которой перемещается печатающий механизм). Данные части тоже выкрашены желтым цветом. Указанный вариант внешней и внутренней расцветки является наиболее распространенным. На рынке также есть чисто черные принтеры данной модели. Общий вес устройства составляет 11 кг. Его габариты (с учетом выступающих элементов) - 451х492х373 мм.
2. Эксплуатационные возможности. Принтер имеет хорошие габариты рабочей области. Они составляют 200х200х210 мм (последний показатель обозначает граничную высоту создаваемого предмета). Заявленная точность позиционирования - 1,25 мкм. Минимально допустимая толщина печатного слоя может равняться 0,05 мм. Максимальная температура прогрева рабочих элементов принтера - 260 градусов (больше просто не позволит выставить система). Что касается рабочего стола, то его можно прогреть до 120 градусов. Скорость печати достаточно хорошая. За 1 час принтер проработает 30 кубических сантиметров модели. Во время работы можно применять самые разные марки пластика, однако рекомендуется отдавать предпочтение трем видам: PLA, ABS или PVA. Значения потребляемой мощности колеблются от 400 до 450 Вт.

Цена PICASO 3D Designer в России - 117 500 рублей. Далее идет доскональный видеообзор этого 3D-принтера:

3D-принтер IMPRINTA Hercules

Достаточно симпатичный и современный девайс для домашней трехмерной печати. Он обладает удобными габаритами, однако имеет средние эксплуатационные характеристики. Давайте же более подробно узнаем, что этот продукт может предложить своему потенциальному пользователю.

1. Внешнее исполнение. Корпус устройства изготовлен из красивого алюминия. Надежность всей конструкции обеспечивают заклепки, причем каждую сторону держит как минимум два крепежных элемента. Модель имеет серый цвет (как снаружи, так и внутри, хотя во втором случае имеют место синеватые примеси). Такой оттенок придает устройству некую футуристичность. Кроме того, на рынке можно найти и полностью синие модели, которые тоже выглядят привлекательно. Внизу по центру располагается блок управления и дисплей, облегчающий введение необходимых команд. Рассматриваемая модель имеет два функциональных разъема. Первый предназначен для USB-кабеля, чтобы принтер можно было подключать к персональному компьютеру. Во второй порт вставляется картридер, чтобы устройство могло считывать информацию с flash-накопителя. Заявленные габариты модели - 482х427х436 мм. Точный вес устройства неизвестен, но, если судить по размерам, можно сказать, что его масса составляет 10 кг (плюс/минус 1–1,5 кг).
2. Эксплуатационные характеристики. Как и положено, для создания трехмерных моделей используется пластик. Как правило, применяется 3 марки данного материала: PLA, ABS или же HIPS. Диаметр используемой пластиковой нити составляет 1,75 мм. Сама технология печати подразумевает моделирование различных предметов путём наплавления нескольких слоёв. За создание готовых изделий отвечает одна печатающая головка. Диаметр её сопла равняется 0,3 мм. Толщина одного печатаемого слоя может колебаться от 0,05 до 0,3 мм. Габариты рабочей платформы достаточно большие - 200х200х210 мм. Однако устройство самого принтера позволяет беспроблемно создавать только простые и не очень крупные предметы. Более сложные модели имеющийся механизм тоже сделает, но точность форм будет далекой от идеала. Кроме того, любое моделирование займет достаточно много времени, ведь скорость печати равняется 80 мм/сек. Рабочие элементы принтера могут нагреваться до 250–260 градусов. Температуру рабочей платформы можно повышать до 100–120 градусов.

Цена IMPRINTA Hercules в России - 65 000 рублей.

Как видно, ТОП-5 лучших моделей 3D-принтера 2017 года отличаются друг от друга техническими возможностями и дизайнерским стилем. Однако все они добротно выполняют ту работу, ради которой создавались. По большому счёту, выбор конкретного устройства будет зависеть от будущей интенсивности использования, а также от материальных возможностей покупателя, ведь самые производительные аналоги стоят немало.

Как выбрать 3D принтер для дома?

Моделированием с каждым годом увлекается все большее число любителей объемных, оригинальных объектов, нестандартных сувениров и мини-прототипов желанных автомобилей, репродукций. По данной причине 3D принтер купить для домашнего использования желают немало семей. Как же выбрать эту технику, на какие параметры и характеристики обратить внимание, чтобы с наслаждением заниматься моделированием и испытывать гордость при демонстрации созданных вами конструкций?

Первое: определитесь, для каких целей вам нужен 3D принтер?

Как правило, основной задачей, которая возлагается на домашние средства 3D печати, является создание небольших сувениров, красивых игрушек или нарисованных вручную деталей, компонентов отдельных зданий. Для таких целей оптимально подойдут 3д принтеры с небольшим количеством функций, которые занимают немного места и при этом остаются безвредными для окружающих. Идеально соответствует данным критериям Prism Mini - универсальный и компактный 3D принтер, который подойдет для каждой семьи.

Кстати, о безопасности. Для дома рекомендуется приобретать оборудованием с цельнолитым металлическим корпусом, который плотно закрывается при печати. Такой 3D -принтер не пропускает вредного излучения, не нагревается, и не вырабатывает вредных запахов. С ним работать могут и дети. Picaso 3D Designer - это безопасная модель, которая подойдет для любой семьи.

Выбирайте 3D-принтер, исходя из рабочего материала!

Другая, не менее важная характеристика, приемлемой для дома техники - рабочий материал. Многие стараются 3д принтер купить подешевле, не обращая внимания на то, из чего он способен воссоздавать трехмерные конструкции. В процессе работы, когда заканчивается материал, его, бывает сложно найти и эксплуатация оборудования на время прекращается. Но есть и такие модели, что справляются с гибким пластиком, PLA , нейлоном, ABS . В частности, таковыми является принтеры от компании Imprinta , который работает с различными видами «расходников» .

Разнообразие рабочих материалов для подобного оборудования еще важно с точки зрения точности воспроизведения конструкций. Из некоторых видов пластика не получится сверхточного 3D объекта. А вот тем, кому важна эластичность, прежде всего, а не жесткость и безукоризненность линий изделия, должны присмотреться к нейлоновым материалам и 3д принтерам, что поддерживают этот тип печати.

О точности печати: поговорим о микронах!

Упомянутая выше точность определяется в 3D -принтерах микронами. Чем меньше этот показатель, тем более тонким будет слой печати, тем детальнее и точнее выглядит готовое изделие. Для домашнего использования подойдет оборудование с рабочим параметром в 200 микрон, например, таковым является UP Mini .

А если вы дома станете разрабатывать конструкторские проекты или тончайшие с инженерной точки зрения конструкции, присмотритесь к модели Printbox One , которая печатает слои всего в 50 микрон.

Если вы еще сомневаетесь, как выбрать 3D-принтер для дома , вспомните и еще об одной особенности - чем точнее будет печататься образец, тем больше времени на его изготовление понадобится. Значит, для нетерпеливых людей стоит приобретать высокоскоростное 3D -оборудование , которое проектирует модели со скоростью в 50-60 см3 в час.

Не забывайте про управление!

Выбирая, какой 3D -принтер лучше купить для домашнего использования, рекомендуется заострять внимание и на таком параметре как управление. Сложные в эксплуатации модели, как правило, подразумевают подключение к компьютеру, к специальному программному обеспечению. Поэтому, помимо кнопок управления, придется изучить и софт, ведь печать будет осуществляться только из предлагаемых форматов 3д моделей. Полупрофессиональное оборудование, такое как Witbox Single Extruder легко изучить, оно снабжается инструкцией на русском языке. Кроме того, производители предлагают поддержку пользователей, поэтому овладеть навыками управления им будет легко людям любых возрастов.

Катушки с пластиком, запах разогретой пластмассы бегающая в разные стороны печатающая головка – именно так выглядит большинство персональных 3D принтеров. Этот вид техники уверенно входит в наши дома. Многим просто интересно создать что-то индивидуальное, кто-то даже применяет модели для 3D принтера в бизнесе.

Какой 3D принтер выбрать

Бывают устройства побольше, бывают и поменьше, а еще есть даже 3D ручки. Многих пользователей волнует основной вопрос, а на что же способен этот вид техники и чем он может пригодится по хозяйству.

Купить 3D-принтер в 3dtool.ru можно вместе с материалами для 3D печати. Там же можно ознакомиться с различными статьями и новостями в этой области и получить бесплатную консультацию.

В первую очередь, для понимания какой 3D принтер вам нужен, необходимо знать принцип его работы. Здесь как раз ничего сложного, 3D принтер представляет собой устройство, использующее способ послойного нанесения разогретого материала на специальную платформу для создания объекта твердой формы по цифровой 3D модели.

Трехмерная печать может осуществляться несколькими методами с использованием различных материалов. В основе каждого устройства лежит принцип послойного создания или «выращивания» твердого объекта. От размера 3D принтера будет зависеть размер получаемой детали.

UP Box от TierTime

Эта модель 3D принтера заслуживает самых высоких оценок. В нем прекрасно сочетается функциональность и компактность. Размеры области 3D печати составляют 255х204х205 мм, при этом толщина нити 1.75 мм, а толщина слоя 0.1-0.4 мм.

Закрытый тип корпуса позволяет сохранять температурный режим, что положительно влияет на процесс печати. Управляться с UP Box очень просто и не сложнее, чем со стиральной машинкой.

Если вы чувствуете не уверенность в 3D моделировании, разработчики компании подготовили специальный софт, который поможет не только распечатать 3D модель, но и устранить небольшие недочеты. Принтер совместим с операционными системами Windows и Mac OS.

Основным недостатком, который может спугнуть потенциального пользователя остается высокая цена данной модели – 130 тыс.руб. не каждый может выделить из семейного бюджета.

Что же касается нашего мнения, то модель действительно стоящая и если финансовые затраты вас не пугают, то стоит задуматься о приобретении 3D принтера UP Box.

Ultimaker 2+

Еще одна модель топового уровня от голландской компании Ultimaker. Этот 3D принтер готов к работе сразу после распаковки и конструктивно он очень похож на UP Box.

Перемещение экструдера осуществляется в горизонтальной плоскости по двум направляющим, а платформа с пластиной из стекла, которую необходимо выставить в горизонтальное положение ходит вверх-вниз.

При помощи обновленного экструдера Ultimaker 2+ открывается возможность быстрой смены комплекта сопл. Самое распространенное сопло диаметром 0.4 мм установлено изначально. Больший диаметр сопел подойдет если вам нужен быстрый результат, а сопло диаметром 0.25 мм позволит получить самую качественную деталь.

Область печати немного больше чем у UP Box и составляет 223х223х205 мм, толщина нити 2.85 мм, а толщина слоя от 0.02 мм. Загрузка модели для 3D принтера осуществляется с карт памяти типа SD или при помощи порта USB.

Разработчики компании также как и их конкуренты из TierTime, выпускающие UP Box, создали собственное программное обеспечение для подготовки трехмерных моделей к печати, которое называется 3D Cura Software.

К недостаткам можно отнести отсутствие автоматической калибровки платформы и настройки высоты сопла над рабочим столом. К тому же модель имеет открытую конструкцию, что предъявляет особые требования к стабильности температуры в помещении и одновременно хорошей вентиляции – это особенно важно при работе с пластиком ABS.

Цена в 235 тыс.руб. также способна вызвать негодование многих пользователей. Однако она вполне адекватна для Ultimaker 2+, так как обусловлена высоким качеством 3D принтера и точностью получаемых моделей.

Reprap Prusa i3

Один из самых доступных 3D принтеров на сегодняшний день для домашнего использования. Его цена в пределах 13 тыс.руб. порадует экономных пользователей.

Эта модель имеет открытую конструкцию и поставляется в разобранном состоянии, что может создать немало проблем при сборке, даже учитывая обилие информации на всевозможных форумах. К тому же не стоит забывать об особенностях дешевых китайских изделий, в комплекте могут попасться бракованные или некачественные составляющие.

Область печати составляет 200х200х200 мм, толщина нити 1.75 мм, при этом толщина слоя 0.1-0.4 мм. Модели для 3D принтера загружаются с помощью SD карт и порта USB. Для домашнего использования это, возможно, наилучший вариант, если конечно вы не боитесь вышеописанных проблем. Но для производства сложнопрофильных изделий он вряд ли подойдет.

Модели для 3D принтера удивляют своим разнообразием, это может быть мельчайшая пуговка, а может и сложнопрофильная деталь.

Использование 3D принтера стирает границы человеческой мысли, с его помощью можно создать любую деталь, подвластную человеческой фантазии. Модели для 3D принтера в формате stl можно скачать бесплатно в интернете.

Материалы для 3D принтера

В качестве исходного материала в основном используется пластиковая нить, которая плавится и выдавливается через печатающую головку на платформу-основу, формируя слой за слоем заданную трехмерную модель.

В более дорогих 3D принтерах за основу берут порошок из композитных материалов. Еще более дорогие модели могут изготавливать даже металлические детали, но производство и технология данного типа слишком дорогостоящая и не подойдет для домашнего использования.