Ръководство за начинаещи за 3D печат

Ние виждаме света в три измерения. Сега можем да печатаме и в три измерения, благодарение на производствен процес, който стана масов през последните години: 3D печат.

3D принтерът използва „процес на адитивно производство“ (което означава, че обектът се изгражда слой по слой). Повечето 3D принтери имат една екструдерна глава, което означава, че ако искате да използвате няколко цвята, можете трябва да отпечатате вашия обект на секции и дори тогава ще бъдете ограничени в това как може да бъде обектът цветни. Ето защо най-често срещаните 3D примери са обекти като пластмасова Yoda в син цвят - едноцветните принтери са най-често срещани. Но докато всички обичат да отпечатват Yoda, реалността е, че днешните 3D принтери се използват за отпечатване на всичко - от прототипи на дизайн до бижута, занаяти, части от продукти, части от тялото и дори храна.

Когато стереолитографските принтери бяха въведени за първи път в средата на 80-те години, те струваха шест цифри и бяха насочени към търговски и промишлени приложения. Едва около 2012 г. цените паднаха драстично, като принтерите струваха 1000 долара вместо 20 000 долара. С падането на цените се разшири аудиторията за 3D принтери: всички общности на производителите, изкуствата и образованието се включиха, както и дизайнерите, търсещи евтини и бързи прототипи. Очаква се цените да паднат с още 6,4 процента през 2016 г., според доклад на пазарен изследовател IBISWorld.

Различните принтери използват различни техники за печат. Потребителските 3D принтери обикновено използват един от двата основни подхода.

FFM (производство на стопени влакна, наричано също производство на отлагане на нишки или стопени нишки отлагане) принтерите използват движеща се печатаща глава за натрупване на слоеве от разтопена пластмасова нишка във формата на обект.

Принтерите SLA (стереолитография) втвърдяват смолата с помощта на ултравиолетов лазер (някои модели използват проектори с цифрова обработка на светлината, но тези обикновено са по-малко прецизни). SLA принтерите като цяло са по-скъпи, но са способни на по-точни и детайлни модели поради разделителната способност и прецизността на лазера.

FFM принтерите обикновено могат да подават множество материали чрез своите екструдери. Често срещаният избор включва ABS, евтин, здрав и рециклируем материал на петролна основа и PLA (полимлечна киселина), здрав, биоразградим материал, който е едновременно ковък и боядисващ се, но също така е по-труден за залепване от ABS. Тези материали често се предлагат в различни цветове, но тъй като повечето принтери имат само една печатаща глава, обикновено ще отпечатате целия си обект в един цвят.

SLA принтерите имат по-ограничен избор както в наличните материали, така и в наличните цветове. Изборът на материал ще зависи от това дали принтерът използва ултравиолетов лазер или DLP проектор. Смолистите материали могат да бъдат твърди или гъвкави и са по-скъпи от пластмасовите нишки, използвани при FFM печата.

Въпреки че разходите както за принтерите, така и за печатните материали са паднали значително, закупуването на 3D принтер остава значителна инвестиция, започваща от около $300 и бързо нарастваща от там.

Може би най-голямото предизвикателство е използваемостта. Настройката и използването на принтери станаха по-лесни, но за да създадете нещо, трябва да започнете с нещо – по-конкретно, 3D модел.

Ако разбирате в дизайна, може да успеете да създадете дизайн с помощта на софтуер за 3D моделиране и да експортирате готовия цифров продукт като STL файл, който всички 3D принтери използват за печат. За нас, простосмъртните, обаче, обикновено се свежда до използване на свободно достъпни STL файлове (можете да намерите много безплатни такива в онлайн библиотека с 3D обекти като Thingiverse), закупуване на дизайн от различни онлайн магазини или създаване на свои собствени 3D сканирания.

Ако възнамерявате да преминете по маршрута за сканиране сами, можете да използвате 3D уеб камера, налична на някои компютри (включително удобните за производители HP Sprout, който има опция за въртяща се платформа за използване с вградения 3D скенер) или като самостоятелни устройства, 3D камера като Microsoft Kinect, или да използвате услуга за 3D сканиране на трета страна.

Преди да вземете евтин 3D принтер и да експериментирате в 3D света, помислете за размера на обектите, които може да искате да създадете. Ако целта ви е да отпечатате линийки с дължина метър (по някаква причина), няма да постигнете тази цел, ако избраният от вас принтер може да обработва само обекти, по-малки от 6 инча на височина и ширина.

Друга проверка на реалността е скоростта и качеството на печат. Ще можете да се справите с задълженията за цял ден, докато принтерът работи, като типичен 4-инчов модел изисква до 12 часа за отпечатване. Както при обикновените принтери, скоростта на печат също зависи от качеството на печат.

И накрая, помислете какъв вид продукция искате, а не само защото трябва да обмислите какви материали ще използвате, за да създадете своя обект. Ако искате много подробни предмети като бижута или мащабни модели, вземете SLA принтер, тъй като те са по-добри в възпроизвеждането на фините детайли. Ако искате ниска цена и лекота на използване, вземете FFM принтер.

И докато PLA се счита за малко по-безопасен за храна материал от ABS, нито един от тях - екструдиран чрез 3D принтер - е наистина безопасен за изяждане по различни причини. Нашият съвет: Не мислете дори за печат на чинии, чаши и лъжици.

Ако сте с ограничен бюджет и сте готови да направите някои компромиси, $349 M3D Micro 3D принтер е чудесен избор за начало. Този FFM модел ще създава обекти с размер под 5 инча и използва различни материали, но е по-бавен от другите модели, които сме виждали.

За ентусиасти с по-голям бюджет препоръчваме $1250 Aleph Objects Lulzbot Mini, който впечатлява с лекотата си на използване и набор от функции. Този FFM принтер поддържа отпечатване на обекти от малко под шест инча, поддържа впечатляващ обхват от материали с нишки и се предлага с персонализирана версия на популярния Cura 3D с отворен код софтуер.