Руководство по 3D-печати для новичков

Мы видим мир в трех измерениях. Теперь мы можем печатать и в трех измерениях благодаря производственному процессу, который стал широко распространенным в последние годы: 3D-печатью.

В 3D-принтере используется «процесс аддитивного производства» (что означает, что объект создается послойно). Большинство 3D-принтеров имеют одну головку экструдера, что означает, что если вы хотите использовать несколько цветов, вы можете необходимо распечатать ваш объект по частям, и даже тогда вы будете ограничены в том, как объект может быть цветные. Вот почему наиболее распространенными примерами 3D являются такие объекты, как голубой пластик Yoda - наиболее распространены одноцветные принтеры. Но хотя всем нравится печатать Йоду, реальность такова, что сегодняшние 3D-принтеры используются для печати всего, от дизайнерских прототипов до ювелирных изделий, поделок, частей продуктов, частей тела и даже еды.

Когда стереолитографические принтеры были впервые представлены еще в середине 1980-х годов, они стоили шестизначные суммы и предназначались для коммерческого и промышленного применения. Только в 2012 году цены резко упали: принтеры стоили 1000 долларов по сравнению с 20 000 долларов. С падением цен произошло расширение аудитории для 3D-принтеров: к ним присоединились сообщества производителей, художников и образователей, а также дизайнеры, ищущие недорогие и быстрые прототипы. Ожидается, что в 2016 году цены упадут еще на 6,4%, согласно отчету исследователя рынка. IBISWorld.

Разные принтеры используют разные методы печати. В бытовых 3D-принтерах обычно используется один из двух основных подходов.

FFM (производство плавленых волокон, также называемое производством методом осаждения волокон или плавленых волокон. осаждение) принтеры используют движущуюся печатающую головку для создания слоев расплавленной пластиковой нити в форме объект.

Принтеры SLA (стереолитографии) отверждают смолу с помощью ультрафиолетового лазера (в некоторых моделях используются проекторы с цифровой обработкой света, но они, как правило, менее точны). Принтеры SLA, как правило, более дорогие, но они позволяют создавать более точные и детализированные модели из-за разрешения и точности лазера.

Принтеры FFM обычно могут подавать множество материалов через свои экструдеры. Обычно это АБС - недорогой прочный и пригодный для вторичной переработки материал на нефтяной основе, а также ПМК (полимолочная кислота). Прочный, биоразлагаемый материал, который поддается нагреву и поддается окрашиванию, но его труднее склеивать, чем АБС. Эти материалы часто бывают разных цветов, но, поскольку большинство принтеров имеют только одну печатающую головку, вы обычно печатаете весь объект одним цветом.

Принтеры SLA имеют более ограниченный выбор как доступных материалов, так и доступных цветов. Выбор материала будет зависеть от того, использует ли принтер ультрафиолетовый лазер или проектор DLP. Смолы могут быть как жесткими, так и гибкими, и они более дорогие, чем пластиковые нити, используемые в FFM-печати.

Хотя затраты как на принтеры, так и на материалы для печати значительно снизились, покупка 3D-принтера остается значительным капиталовложением, начиная с 300 долларов США и быстро увеличиваясь с этого момента.

Возможно, самая большая проблема - это удобство использования. Настроить и использовать принтеры стало проще, но для того, чтобы что-то создать, вам нужно начать с чего-то, в частности, с 3D-модели.

Если вы разбираетесь в дизайне, вы можете создать дизайн с помощью программного обеспечения для 3D-моделирования и экспортировать готовый цифровой продукт в виде файла STL, который все 3D-принтеры используют для печати. Однако для нас, простых смертных, это обычно сводится к использованию свободно доступных файлов STL (вы можете найти много бесплатных в онлайн-библиотеке 3D-объектов, например Thingiverse), покупая дизайн в различных интернет-магазинах или создавая свои собственные 3D-сканы.

Если вы планируете сканировать самостоятельно, вы можете использовать 3D-веб-камеру, доступную на некоторых ПК (в том числе удобную для производителей HP Sprout, который имеет возможность вращающейся платформы для использования со встроенным 3D-сканером) или в качестве автономных устройств, 3D-камеру, такую ​​как Microsoft Kinect, или использовать стороннюю службу 3D-сканирования.

Прежде чем брать дешевый 3D-принтер и экспериментировать в 3D-мире, подумайте о размере объектов, которые вы, возможно, захотите создать. Если ваша цель - напечатать линейки длиной в фут (по какой-то причине), вы не достигнете этой цели, если выбранный вами принтер может обрабатывать только объекты меньше 6 дюймов в высоту и ширину.

Еще одна проверка реальности - скорость и качество печати. Вы сможете выполнять повседневную работу, пока принтер работает, поскольку для типичной 4-дюймовой модели требуется до 12 часов для печати. Как и в случае с обычными принтерами, скорость печати также зависит от качества печати.

Наконец, подумайте, какой результат вы хотите получить, и не только потому, что вам нужно подумать, какие материалы вы будете использовать для создания своего объекта. Если вам нужны очень подробные объекты, такие как ювелирные изделия или масштабные модели, приобретите принтер SLA, поскольку он лучше воспроизводит мелкие детали. Если вам нужна низкая стоимость и простота использования, приобретите принтер FFM.

И хотя PLA считается несколько более безопасным для пищевых продуктов материалом, чем ABS, ни один из них - экструдированный через 3D-принтер - действительно безопасен для употребления в пищу по ряду причин. Наш совет: даже не думайте о печатных формах, чашках и ложках.

Если у вас ограниченный бюджет и вы готовы пойти на некоторые компромиссы, то 349 долларов M3D Micro 3D-принтер отличный выбор для начинающих. Эта модель FFM будет создавать объекты размером менее 5 дюймов и использует различные материалы, однако она медленнее, чем другие модели, которые мы видели.

Для энтузиастов с большим бюджетом мы рекомендуем Aleph Objects за 1250 долларов. Lulzbot Mini, который впечатляет простотой использования и набором функций. Этот принтер FFM поддерживает печать объектов размером чуть менее шести дюймов, он поддерживает впечатляющий диапазон филаментных материалов и поставляется с индивидуализированной версией популярной программы Cura 3D с открытым исходным кодом. программное обеспечение.