3D-принтеры используют для изготовления трехмерных моделей любой сложности — от любительских фигурок до коммерческой печати. Как не запутаться в типах принтеров, материалах, кинематике и дополнительных функциях? Эксперт рассказал, на какие характеристики смотреть при выборе устройства, чтобы оно соответствовало вашим задачам, пишет sb.by.
Скриншт видео
О типах 3D-принтеров
По словам эксперта, все 3D-принтеры делятся на две большие группы.
В фотополимерных принтерах используется специальная смола, которая затвердевает под действием ультрафиолета. Высокая точность делает их идеальными для детализированных компонентов. Однако смола токсична: нужно работать в перчатках, проветривать помещение и обязательно очищать внутренние компоненты. Готовая фигурка требует промывки и дозасветки для укрепления. Можно использовать подручные средства — подходящую емкость и ультрафиолетовую лампу, но лучше приобрести специальное оборудование.
Филаментные модели формируют изделие с помощью нити пластика, наплавляя ее слой за слоем. Детализация у них ниже, чем у фотополимерных, зато они дешевле и проще в работе — отличный вариант для бытового применения.
О материалах для печати
— От используемого материала зависят будущие характеристики изделия, — отметил эксперт.
PLA экологичен и легок в применении, подходит новичкам. ABS ударопрочен и термостоек, актуален для нагруженных деталей, но при печати выделяет опасные вещества. PET-G — компромисс: долговечный, термостойкий и нетоксичный, из него часто делают декоративные элементы. HIPS и ПВА разработаны для поддержки элементов сложных деталей: первый растворяется лимонином, второй — водой. У смол тоже есть разные варианты: обычные, прочные, гибкие, смываемые спиртом или водой. Перед покупкой обязательно проверьте, с какими материалами умеет работать принтер.
О конструкции филаментных принтеров
У моделей типа Prusa головка движется по осям X и Z, а стол — по оси Y. Излишние движения и вибрации могут ухудшить результат, но стоимость таких устройств невысока. Консольный принтер (та же Prusa с вертикальной стойкой) компактнее, но точность еще ниже.
Более продвинутые решения — HBot, Core XY, MakerBot. Здесь стол движется вверх и вниз, а головка — в горизонтальной плоскости по осям X и Y, что обеспечивает высокое качество печати. Кинематика Ultimaker отличается перпендикулярными валами, благодаря которым высокая скорость перемещения головки сокращает время печати. Core XYZ имеет статичный стол, а экструдер перемещается по всем трем осям — модель не двигается, поэтому достигается наилучшее качество (используется в промышленности).
О механизме подачи пластика
Direct-экструдер (механизм подачи на печатающей головке) хорошо работает как с гибким, так и с жестким пластиком. Bowden-экструдер (механизм на корпусе) больше подходит для жестких филаментов — мягкий пластик может застрять в трубке, зато облегченная головка менее склонна к вибрациям.
О количестве экструдеров
Экструдер — машина, предназначенная для изготовления длинномерных изделий путем выдавливания пластичного материала через формующее отверстие.
Принтеры с одним экструдером при печати навесных элементов используют поддержки из того же пластика, который потом трудно удалить. Устройства с двумя экструдерами позволяют печатать разными материалами, например, заполнять модель более дешевым сырьем или использовать вставки из ПВА, растворяющегося в воде. Есть модели с автоматической системой подачи материала, которая обеспечивает смену нитей во время работы и открывает возможность цветной печати. Фотополимерные приборы не позволяют менять смолу в процессе, но они удобнее для печати нескольких деталей за раз и делают это быстрее.
О рабочем пространстве и корпусе
Габариты 200×200×200 мм оптимальны для небольших фигур и деталей, 400×400×400 мм — для крупных объектов и элементов косплея. Принтеры с открытым корпусом дешевы и компактны, но неравномерность охлаждения увеличивает риск деформации модели. Закрытый корпус создает термоконтур, стабильная температура позволяет работать с сильно усаживаемыми материалами. У фотополимерных устройств корпус всегда закрыт — он защищает изделие от паразитной засветки.
О дополнительных функциях
Подогреваемая платформа обеспечивает лучшую адгезию пластика к столу, снижая риск преждевременного отлипания. Удобно, если предусмотрена магнитная подложка со специальным покрытием — деталь не придется отдирать шпателем.
О скорости и толщине слоя
— У фотополимерных устройств скорость указывается в миллиметрах в час — это скорость подъема модели. Хороший показатель — 70–80 мм/ч, отличный — от 100 мм/ч. У филаментных приборов характеристика дается в миллиметрах в секунду — это скорость движения печатающей головки. Оптимальные значения — 150–300 мм/с, отличные — от 500 мм/с. Но высокие цифры не гарантируют быстрой печати: всё зависит от настроек слайсера и сложности детали. Максимальная производительность достигается при работе с простыми объектами, соплами большого диаметра и специальным пластиком или смолой для быстрой печати, — пояснил эксперт.
Минимальная толщина слоя влияет на качество поверхности и четкость граней. Чем выше показатель, тем быстрее печать, но грубее результат. Для большинства задач достаточно 0,1 мм, для ювелирного дела или моделирования — до 0,02 мм.
