Применение 3D-печати
Возможности 3D-печати растут с каждым днем, а вместе с ними расширяется и область ее применения. Постепенно компании начинают чувствовать себя более уверенно по отношению к 3D-технологиям. 68% респондентов стремятся использовать аддитивное производство для решения большего круга задач, а 44% собираются внедрять новые технологии 3D-печати. Большинство специалистов передают печать по технологиям SLS и Jet Fusion, а также 3D-печать металлами на аутсорсинг – так им не потребуется обслуживание собственного оборудования, и это подтолкнет их к тестированию новых технологий.
Так какие же технологии 3D-печати и постобработки наиболее популярны? Давайте узнаем!
Еще раз подчеркнем, что объемы производства с использованием 3D-печати продолжают расти. Мы наблюдаем этот рост в научно-исследовательской сфере и образовании, что соответствует возросшему спросу на новые материалы и технологии на рынке.
Кликните по изображению, чтобы увеличить
Использование фотополимеров увеличивается за счет как внутренних, так и внешних сервисов, в то время как для 3D-печати металлами большинство пользователей использует аутсорсинг.
Проектирование, тестирование и создание прототипов остаются основными задачами, решаемыми с помощью 3D-печати.
Стабильность и контроль качества остаются главной проблемой для пользователей, стремящихся расширить масштабы использования 3D-печати.
Большинство пользователей применяют технологии SLS, Jet Fusion и 3D-печать металлами за счет аутсорсинга, не приобретая оборудование.
Пользователи 3D-печати заинтересованы в освоении новых областей применения, технологий и материалов.
Обычно 3D-печать используется совместно с традиционными методами производства, такими как лазерная резка, обработка на станках с ЧПУ и литье под давлением.
Сколько времени нужно, чтобы начать зарабатывать деньги на 3D-печати?
Если у вас есть навыки работы с 3D-принтером, вы сможете зарабатывать деньги намного быстрее, чем те, кто находится на начальных этапах. Ваш опыт может помочь вам быть менее расточительным и более эффективным.
Если вы новичок, вы можете рассчитывать начать зарабатывать на 3D-принтере в течение 6–9 месяцев, в зависимости от ваших навыков. Вам нужно будет потратить некоторое время, чтобы научиться проектировать и создавать 3D-печатные изделия.
В качестве более опытного мастера вы, возможно, сможете зарабатывать деньги в течение пары месяцев в зависимости от того, как вы решили зарабатывать деньги с помощью 3D-принтера.
3 Artillery Sidewinder X1 SW-X1
Отличительная черта Sidewinder – увеличенная область печати (30x30x40 см), позволяющая делать действительно очень масштабные вещи. Сам принтер собран из качественных материалов и комплектующих, отдельно отметим покрытие стола (перфорированное стекло типа Ultrabase) и мощную электронную начинку. За счет использования бесшумных драйверов SW-X1 работает тихо (контраст особенно заметен в сравнении его с другими популярными устройствами, например, Anycubic). В отзывах также хвалят модель за быстрое нагревание и наличие цветной подсветки зоны печати.
Принтер приходит в разобранном состоянии, но, если все правильно и аккуратно собрать, никаких дополнительных модернизаций и доработок не потребуется (что редкость для китайских производителей). На выходе получаем красивые и четкие изделия с минимумом брака.
Как удешевить кастомизированное изделие?
Стоимость готового изделия в первую очередь зависит от материалов для 3D-печати. Один из способов сократить издержки — производить расходные материалы самостоятельно.
»Если бы я создавал производство персонифицированной продукции, я решал бы вопрос создания расходных материалов на месте потребления, — объясняет Денис Власов. — То есть если бы я планировал выпускать обувь с кастомной подошвой, то я бы начал выпускать для нее полимеры. Если контролировать стоимость расходных материалов, можно получать очень хорошую цену продажи готового товара».
Другой вариант снизить издержки на расходные материалы возможен с развитием аддитивных технологий и разработки новых материалов для печати.
«В России производят достаточно материалов для 3D-печати приемлемого качества. Сами производить материалы мы точно не будем, потому что это отдельный бизнес, который требует других компетенций, — говорит Артур Герасимов, генеральный директор компании «Инновакс» (резидент «Сколково»). — Но что могло бы снизить стоимость 3D-производства в принципе, так это появление технологии печати непосредственно сырьем. Сейчас для печати используются материалы в виде порошка или нитей. Если исключить промежуточный этап переработки сырья и создать оборудование, которое будет работать на исходном материале — гранулах, без дополнительного этапа его переработки в порошок или нити, это удешевит стоимость материалов в 5-10 раз. Такие разработки сейчас ведутся».
Сколько стоит 3D-принтер
Каждый 3D-принтер имеет уникальные особенности, которые могут повлиять на цену вашего принтера и на то, сколько денег вы можете заработать. Разумно ожидать, что на покупку 3D-принтера придется потратить от 200 до 10 000 долларов.
Скорость печати
Скорость вашего принтера – один из важнейших факторов цены. Принтеры, которые могут печатать быстро, могут стоить намного дороже, чем те, которые требуют больше времени. Если вы планируете печатать более крупные объекты или вам нужны товары в срочном порядке, возможно, вам стоит подумать о покупке более быстрого принтера.
Область построения
Размер вашего 3D-принтера приведет к дополнительным расходам, если вы захотите печатать более крупные изделия. Обычно разумно сначала переоценить свои потребности, чтобы вы могли печатать элементы несколько большего размера, чем вы изначально думали.
Многоцветные изделия
Некоторые принтеры могут создавать предметы разного цвета. Это приводит к дополнительным расходам по сравнению с одноцветным принтером. Печать разноцветных структур также замедлит работу вашей машины, что делает высокоскоростной принтер еще более важным для некоторых.
Разрешающая способность
При обсуждении любого типа принтера, трехмерного или нет, необходимо учитывать его разрешающую способность. Подобно тому, как принтер, который может печатать с разрешением 300 DPI, будет производить чистые и четкие изображения, 3D-принтер с более высоким разрешением может создавать более плавные и точные детали.
Если вы планируете создавать изделия, ориентированные на детали, вам следует выбрать 3D-принтер, который предлагает высококачественную печать.
2 CREALITY 3d Ender-3 PRO
Один из самых популярных и обсуждаемых производителей 3D-принтеров представил уже третье поколение линейки Ender. Основная концепция осталась неизменной – максимальное удешевление цены при минимальных потерях в качестве. Площадь рабочей области увеличилась до 22x22x25 см, сохранилась поддержка множества самых разных материалов печати и высокая скорость (до 200 мм/сек) – благодаря всему этому модель Ender когда-то и завоевала любовь тысяч покупателей.
Впрочем, тенденция в необходимости устранять значительное число недостатков исходной комплектации никуда не делась. Принтер приходит полуразобранным и, хотя имеется инструкция, без наличия прямых рук собрать Creality будет непросто. Практически обязательным делом в кругу опытных пользователей считается заказ специального подставочного стекла (штатная пленка живет меньше месяца), смена установленной прошивки (трудоемкий и сложный процесс), выравнивание оси Z и множество других мелких доработок, без которых принтер не сможет показать все свои лучшие качества.
Funtastique “Evo” v1.1
Плюсы
- Возможность проведения калибровки и внесения изменений в настройки печати без подключения к ПК за счёт наличия ЖК-экрана
- Температура сопла может изменяться от 190 до 260ºС (её также можно регулировать вручную, рекомендуемое значение – в пределах 200ºС)
- Неплохая скорость печати, 80 мм./сек.
- Толщина печатного слоя – 50 микрон
Минусы
- Средняя область печати – 12×13×16 см.
- Нет модуля Wi-Fi (возможно подключение к ПК через USB-кабель и импорт файлов с SD-накопителя)
- Отсутствие подогрева рабочего печатного стола, вследствие чего устройство требовательно к типу применяемого пластика (только PLA, плюс его разновидности в виде Wood, POM И PVC)
- Необходимость приобретения подложки для улучшения качества и точности печати (либо из синего скотча, либо типа «Plot» или «Raft»), а также лёгкого процесса снятия готовой модели
- Слишком толстая кромка идущего в комплекте с гаджетом шпателя для снятия моделей, некоторые фигурки можно запросто испортить на финальном этапе печати
- Отсутствие амортизации ножек и плавного хода экструдера, вследствие чего может появиться брак в производстве модели
От 14180 ₽
Самосборный FDM-принтер представляет собой предельно простую на сегодняшний день конструкцию, которую новичок в 3D-моделировании способен собрать за 2-3 часа. Выдаёт модели среднего качества, без серьёзных помарок в производстве, разве что ПО, идущее в комплекте, требует большее количество подставок для нависающих элементов, нежели некоторые из конкурентов по сегменту.
Провисания нитей, к сожалению, имеются, но в небольшом количестве, например, на модели моста, представленного на рисунке 5, пришлось всего 4 фрагмента (при пересчёте на общее их количество, это нормальный показатель).
Перед тем, как отдать свои кровные
Первое предупреждение — будет непросто. Самостоятельная сборка 3D-принтера требует усидчивости и терпения. Я буду счастлив, если у вас все будет получаться с первого раза, но, по собственному опыту скажу, что без ложки дегтя в 3D-печати не бывает.
Перед покупкой комплектующих для самостоятельного построения принтера сразу же хочу отметить, что для нас самое важное — максимально ужатый бюджет. И дело не совсем в экономии
Лично мне бы очень хотелось, чтобы вы испытали тот восторг, который наступает после печати первой детали на устройстве, которое создано вашими руками
И дело не совсем в экономии. Лично мне бы очень хотелось, чтобы вы испытали тот восторг, который наступает после печати первой детали на устройстве, которое создано вашими руками.
Собирать будем классическую модель Prusa i3. Во-первых, это максимально бюджетный вариант исполнения принтера. Во-вторых, он очень популярен и найти пластиковые детали для этой модели не проблема.
Наконец, апгрейдить эту модель одно удовольствие. Делать это можно бесконечно долго, но главное, видеть заметные улучшения после вложения очередной сотни-другой рублей.
Механика
Под «механикой» мы подразумеваем как статичные, так и движущиеся элементы принтера. От правильного выбора механики напрямую зависит качество моделей, которые он способен будет печатать.
Существует буквально сотни всевозможных модификаций и вариантов исполнения того самого принтера Prusa i3. Вариантов замены комплектующих или их аналогов тьма, поэтому всегда можно что-то изменить или исправить.
Лучшие 3D-принтеры для дома
Специалисты, которые уже сталкивались с трехмерной печатью, наверняка знают, какой 3D-принтер лучше приобрести для использования в домашних условиях. В основном, это бюджетные приборы открытой конструкции. Они выпускаются частично разобранными, но предоставляют обширные возможности для настройки и экспериментов: в таких устройствах можно менять шестеренки, сопла экструдера, рабочие столы и прошивку контроллера.
Creality3D Ender-3
Данный прибор является сенсацией в индустрии 3D-печати. Торговая марка Shenzhen Creality 3D вышла на недорогой сегмент 3D-принтеров, представив миру устройство CR-10, однако рассматриваемое нами устройство взбудоражило весь рынок. Среднее количество образцов, которые были выпущены в течение 12 месяцев, достигли отметки 300 000, а это порядка 25 000 устройств в месяц.
Этот 3D-принтер представляет собой интуитивный и качественный прибор, который, по состоянию на 2021 год, помимо того, что стал одним из наилучших решений для новичков, еще и идеально подходит для опытных юзеров. Простота использования для начинающих заключается в интуитивной и быстрой сборке, а также легкой настройке и стабильном функционировании «из коробки».
Устройство не нуждается в каких-либо модификациях, а опытные юзеры отыскали в нем качественный, но в то же время доступный прибор, который может использоваться и в качестве дополнительного инструмента под профессиональную оснастку, и в качестве основного агрегата.
3D-принтер Creality3D Ender-3
Достоинства:
- доступность;
- простота сборки;
- небольшие габариты;
- прекрасно печатает «из коробки»;
- интуитивно понятный в использовании.
Недостатки:
не обнаружены.
Anet A8
Эта модель является улучшенной модификацией собственных предместников, которая приобрела еще больше известности, если сравнивать с устройствами прошлого поколения.
В этой версии разработчики улучшили основание, завершили калибрование по направляющим и усовершенствовали мобильную платформу. В приборе предусмотрен сенсор автоматического калибрования и 1 экструдер, который на 100% сделан из металла. Эта отличительная черта повышает механическую надежность прибора и дает возможность взаимодействовать с принтером в сложных условиях без потерь с позиции производительности.
Направляющая движется вдоль оси Х с помощью индукционного датчика, что дает возможность четко осуществлять обработку краев и выпуклостей печатного образца. Чтобы начать работать, нужно собрать устройство. Его легко установить, к тому же оно до этого тестировалось на заводе, так что трудностей с первым отпечатком быть не должно.
Средняя цена – 18 000 рублей.
3D-принтер Anet A8
Достоинства:
- адекватная цена;
- стол с подогревом;
- хороший экструдер;
- можно печатать мягким пластиком SDS;
- легко снимать и мыть секло.
Недостатки:
долго собирать.
Anycubic 4Max Pro
Этот 3D-принтер оснащен дисплеем сенсорного типа, датчиком конца филамента, возобновлением печати (в случае сбоев в питании), щеткой для чистки сопел от прилипшего пластика, системой очистки воздуха, пассивной тепловой камерой и опцией автоотключения по окончании печати.
Если сравнивать с предыдущей моделью, то эта продается в собранном виде. Все, что пользователю необходимо сделать для первичного включения – распаковать принтер, снять перевозочные стяжки и опоры, закрепить сенсор конца нити с помощью 2 болтов с задней стороны устройства, повесить здесь же фиксатор для пластика и заправить гаджет материалом.
Слева находится разъем для подсоединения USB-кабеля, лоток под SD-накопитель и рукоятка для транспортировки. С правой стороны расположена вторая рукоятка для транспортировки, порт питающего шнура с кнопкой ВКЛ/ВЫКЛ и отверстие вентиляции для охлаждения БП.
На передней части принтера предусмотрена дверца из пластика, фиксирующаяся 2 магнитами, сенсорный дисплей, расположенный по диагонали, а также кнопка запуска прибора. Вверху имеется отверстие, закрывающееся специальной прозрачной крышкой из пластика, что дает возможность легко печатать пластиком с усадкой, который нуждается в тепловой камере.
Средняя цена – 35 500 рублей.
3D-принтер Anycubic 4Max Pro
Достоинства:
- компактный;
- закрытый;
- тихий;
- довольно быстрый;
- способен печатать приличным диапазоном пластиков: PLA, PETG, ABS, Nylon.
Недостатки:
- не очень удачный обдув области печати.
- отвод теплого воздуха подается прямиком на плату управления.
Как выбрать 3D принтер
Данные устройства достаточно сложные, поэтому решение, какой выбрать 3D принтер требует от пользователя определенных знаний и навыков. Тем, кто лишь начинает разбираться в этой сфере, следует, в первую очередь, определить для себя какой 3d принтер нужен. Они разделяются на два типа:
- Устройства FDM (рис. 1). Используют послойное наплавление, материалом служит тонкая пластиковая нить. Она присутствует в печатающей головке и перемещается в трехмерном пространстве. В результате, происходит образование горизонтальных слоев пластика, слипающихся между собой. Эти движения повторяются с каждым слоем, и в конце рабочего процесса создается нужный объект. При таком способе печати самоделка получается небольших размеров, у них заметна некоторая шероховатость.
- Принтеры SLA (рис. 2). Исходным сырьем служит жидкость, представляющая собой светочувствительную смолу. Под действием света жидкий материал становится твердым. В итоге получаются гладкие детализированные предметы. Они отлично подходят для медицинской, ювелирной и других областей, где требуется высокая точность в мелких деталях. Во время работы помещение должно качественно вентилироваться, так как в смоле содержатся токсические вещества. Оборудование и материалы относятся к дорогостоящим и в основном используются в профессиональной деятельности.
Тип используемого пластика
Часто стоит вопрос, какой пластик необходимо покупать? В полупрофессиональной сфере и дома используются принтеры FDM. Для них лучше всего подходят материалы категории PLA, называемые еще полимолочной кислотой. Нити из этого вещества дают устойчивые показатели, с их помощью успешно решаются многие DIY-задачи.
Не менее популярен пластик ABS, широко применяемый в технологиях работ под давлением. Он требует больше внимания, поскольку обладает повышенным коэффициентом усадки в сравнении с предыдущим материалом. Начинающим пользователям рекомендуется заняться пластиком и попробовать в работе 1 или 2 материала, чтобы научиться правильному обращению. Наиболее дешевым считается ABS, а экологически чистым – PLA.
Простота в использовании
К настоящему времени 3D-принтеры прошли нелегкий путь от громоздких сложных изделий, до современных устройств с максимально простым управлением. Сейчас подбирают приборы по следующим признакам:
- Совершенство программного обеспечения, позволяющее полностью контролировать качество работы.
- Наличие сенсорного экрана, где видна информация о каждом этапе печати. Можно корректировать различные составляющие, например, экструдеры и другие системы.
Всего этого нет в дешевых моделях, поэтому и цена их значительно ниже.
Один экструдер хорошо, а два лучше
По своему назначению экструдер является печатающей головкой 3D-принтера. Эту, наиболее важную деталь, остальные системы прибора лишь поддерживают в рабочем состоянии и обеспечивают перемещение в заданных направлениях.
В дорогих устройствах нередко устанавливаются два экструдера. Такая конструкция дает возможность использовать два разных цвета или материала при создании одного предмета, успешно преодолевать сложную геометрию объекта. Начинающим пользователям вполне достаточно 1-го экструдера в бюджетном принтере.
Стол с подогревом или камера
Дорогие устройства оборудуются специальными закрытыми камерами кубической формы. В закрытом пространстве крупные плоские предметы не коробятся и не деформируются. За счет этого удается получать детали высокого качества. В более дешевых принтерах камеры закрытого типа оборудуются подогревом.
Бюджетным моделям достаточно подогреваемых столов, а в некоторых приборах отсутствует и эта функция, если для работы используется только пластик PLA. В таких случаях для крепления деталей к столу применяется специальная пленка или клей.
3 CREALITY 3D CR-10
Еще одно детище компании Creality в нашем рейтинге. От своего брата из предыдущей категории CR-10 отличается усовершенствованной конструкцией и практически полным отсутствием необходимости что-либо дорабатывать. К печати можно приступать сразу после сборки, с которой также не возникнет проблем благодаря подробнейшей инструкции и наличием в комплекте всех необходимых деталей с избытком.
Принтер позволяет печатать модели больших размеров до 30х30х40 см с высокой точностью (погрешность всего 1 мм) и скоростью (нормальная – 80 мм/с, максимальная – 200 мм/с). При печати больших моделей ABS или PETG-нитями на максимальной температуре стола в 95°С рекомендуется построить вокруг него закрытый корпус, чтобы уберечь от сквозняков и пр.
Скорость 3D печати M3D Micro
M3D — это очень, оооочень медленный 3D принтер. Мы тестировали на стандартных моделях со стандартными настройками и можем резюмировать, что M3D — один из самых медленных 3D принтеров, которые нам когда-то встречались.
3D печать модели Thinker PLA пластиком с низкими настройками качества (высота слоя 0.3 мм) заняла 14 часов и 54 минуты. Версия с высоким качеством (высота слоя 0.1 мм) печаталась 25 часов и 34 минуты. Это в два раза дольше, чем, например, Polar 3D, которому понадобилось 5 часов и 19 минут для черновой 3D печати и 6 часов 51 минута для 3D печати со средними настройками качества.
Настройка 3D принтера M3D Micro
По-сути, настройка M3D Micro заключается в том, что его надо достать из коробки, снять защитные пленки, пластик, установить поставляемый софт на ваш Mac или PC, включить питание и подключить USB кабель. Наш 3D принтер пришел с бобиной PLA филамента и был готов к печати.
Из настройки пришлось разве что запустить процесс автоматической калибровки в приложении для M3D. В результате печатающая головка устанавливается ровно относительно стола для печати. Очень удобная и полезная фича. Те, у кого стоит, например, Anet A8, знают, насколько мучительным может оказаться ручной процесс калибровки стола 3D принтера.
Лучшие профессиональные 3D-принтеры
К этой рубрике относят аддиционные аппараты, которые предназначены для специального применения на заводах.
За счет обширного ассортимента и эксклюзивных характеристик расходников (такие модели работают с пластиком, фотополимерными смолами, гипсом, воском и т.д.) приборы профессионального типа подходят для сферы авиации, создания автомобилей, индустрии машиностроения, а также медицинской, ювелирной, научной и дизайнерской отраслей.
Anycubic Photon S
Вместо корпуса из металла, данная модель заполучила пластмассовый. На технических параметрах это не сказалось, за исключением возможно того, что разработчикам удалось уменьшить вес прибора. К тому же, благодаря такому решению у производителя получилось усовершенствовать остальные составляющие девайса, не задирая ценник.
Важнейшая модификация касается вертикальных направляющих. Теперь их 2, что позволило снизить риск появления вобблинга (образование «волн» на вертикальных сторонах модели). УФ-прожектор теперь включает в себя 28 светодиодных элементов, если сравнивать с 4 у предшественника. Таким образом, удалось увеличить общую мощность светодиодов с 40 до 50 Вт.
Это предоставляет возможность пользователям работать с минимальным интервалом засветки каждого слоя, а следовательно – процесс печати имеется возможность сделать быстрее. Печатная площадка выполнена не с анодированной зеркальной поверхностью, а матовой. Вроде бы, ерунда, однако это очень сокращает риск отрывания модели.
Средняя цена – 32 900 рублей.
3D-принтер Anycubic Photon S
Достоинства:
- возможность работы в офлайн-режиме;
- быстрая подготовка принтера к работе;
- усовершенствованный ультрафиолетовый блок;
- сдвоенные направляющие для оси Z;
- дисплей засветки LCD 2K.
Недостатки:
не обнаружены.
Wanhao Duplicator 8
Это наиболее желанная пользователями фотополимерная модель компании Wanhao, которая выделяется на фоне конкурентов наиболее благоприятным соответствием стоимости и качества. Принцип работы принтера основан на LCD-технологии с ЖК-дисплеем, который отвечает за засветку.
Если говорить о технических параметрах, то это устройство похоже на D7, однако присутствует ряд существенных отличий. Прежде всего, разница между приборами заключается в рабочей области, которая в рассматриваемой нами модели существенно больше и составляет 192х120х180 мм.
Простота установки печатной ванны делает процедуру очистки либо замены пленки простой и быстрой. Для этого нужно лишь расположить ванну над дисплеем и зафиксировать ее блокирующими гайками.
Имеется также большой сенсорный дисплей, предназначенный для настройки характеристик печати в реальном времени. Из воспроизводимых сведений следует выделить длительности печати, состояние температуры, число слоев, превью детали, уровень смолы, сенсор калибрования, индикацию USB и Wi-Fi.
Средняя цена – 91 900 рублей.
3D-принтер Wanhao Duplicator 8
Достоинства:
- легкость установки печатной ванны;
- большой сенсорный дисплей;
- высокая скорость калибрования;
- на площадке печати предусмотрено небольшое полупрозрачное окно с измерительной шкалой, которое находится сбоку и дает возможность мониторить количество смолы.
Недостатки:
не обнаружены.
Anet E10
Это одна из первых моделей, имеющая большое пространство для печати. По причине того, что в устройстве стоит экструдер не из цельного листового металла, рабочий уровень температуры не поднимается выше 240 градусов по Цельсию. Верхние слоя охлаждаются обдувкой. Подача прутка осуществляется по схеме с раздельным креплением протягивающего механизма и головки.
Модель выпускается в 2 цветовых решениях:
- Черно-зеленый.
- Черно-оранжевый.
Лаконическая рама из металла в сочетании с яркими тонами понравится многим пользователям. Электронные узлы помещены в отдельный системный модуль, что позволило сократить нагрузку на раму прибора.
Средняя цена – 24 900 рублей.
3D-принтер Anet E10
Достоинства:
- отличные параметры печати;
- понятное управление посредством сенсорного LCD-экрана;
- возможность подсоединения к персональному компьютеру посредством USB-B порта;
- флэш-накопитель micro SD в комплектации;
- совместим со всеми базовыми разновидностями пластиковых расходных материалов, а также HIPS.
Недостатки:
не обнаружены.