Лучшие китайские 3d принтеры. Возможно вам также понравится. Минимальная выходящая толщина слоя

Создание физического 3D-объекта по цифровому прототипу с помощью практически портативного устройства, 3 D - принтера, открывает много интересных возможностей в творчестве, искусстве, науке, бизнесе, других сферах деятельности человека и даже просто в быту.

На текущем этапе развития аддитивных технологий (технологий послойного синтеза) в области быстрого прототипирования и производства 3D-объектов возможность их использования в домашних условиях или в условиях небольшого производства уже более чем доступна. Приемлемые цены на сами устройства, на их обслуживание и на расходные материалы привлекают предприимчивых и просто увлеченных людей, заинтересованных в развитии малого бизнеса или домашнего творчества.

В обзоре под понятием «домашние принтеры» рассматриваются устройства низших ценовых категорий, т.е. самые дешевые 3D-принтеры для дома или небольшой мастерской, небольшого офиса, и только из тех, которые можно запросто купить в российских интернет-магазинах. В каталоге 3dprint.tkat.ru собраны и сгруппированы предложения российских интернет магазинов, продающих 3D принтеры.

В таких устройствах чаще всего используется метод моделирования объектов путем послойного наплавления рабочего материала (в основном нити из пластика, в некоторых моделях - металла, воска, пластилина, глины, керамики), подаваемого экструзионной головкой на платформу. Эта технология обозначается аббревиатурой FDM, от английского fused deposition modeling. Самые распространенные для FDM виды используемого пластика – ABS (АБС – Акрилонитрилбутадиенстирол, ударопрочный и эластичный, долговечный, но подвержен разрушению под воздействием ультрафиолета) и PLA (ПЛА – Полилактид, самый экологичный и биологически совместимый термопластичный полиэфир, изготавливаемый из отходов сахарной свеклы или кукурузы, однако достаточно быстро разлагаемый)

1. Обзор возможностей домашних 3D-принтеров

1.1..Быстрое прототипирование. Сегодня даже самый дешевый и простой настольный 3Д-принтер, купленный со скидкой как некондиционный (после приведения в кондицию, конечно), может напечатать трехмерную модель из пластика с точностью в 100 микрон. Человек при этом участвует только как оператор ЭВМ, а напечатанный предмет будет точной копией компьютерной 3Д модели. В этом огромный потенциал возможностей для творчества и искусства. В целях моделирования, прототипирования и в практических целях можно печатать модели изобретений, техники, зданий, мебели, аксессуаров, различные бытовые устройства и приспособления, которых не купишь в магазине. Можно печатать подарки родным и близким: сувениры, бижутерию, конструкторы, игрушки и т.д.

1.2..Самовоспроизведение (репликация). Так называемый проект RepRap. Проект подразумевает создание такого принтера, который сможет полностью воспроизвести себя, то есть все свои детали. Сейчас уже есть принтеры RepRap, способные к самовоспроизведению на 50 процентов и чуть более пятидесяти.

1.3..Печать оружия на 3 D-принтере. В принципе можно напечатать и боевой пистолет, и нож, и кастет, и алебарду - такие прецеденты уже есть. Но подробное описание этих возможностей опустим за ненадобностью, так как за изготовление, переделку и ремонт оружия предусмотрена уголовная ответственность со сроками лишения свободы до 8-ми лет. Печатайте модели, но не боевое оружие.

2. Краткий обзор нескольких бюджетных моделей

2.1.. . Производитель предлагает две модели, MBot Wood Double Head (в деревянном корпусе) и MBot Cube II (в стальном корпусе с напылением). Эти принтеры имеют две или одну экструзионные головки, в зависимости от модификации. Две головки дают возможность печатать одновременно двумя цветами, что, безусловно, относится к плюсам устройства. Минусом эксперты называют отсутствие гарантии и затрудненную обратную связь с производителем, китайской компанией Magicfirm. В общем обе модели оценивают в среднем на 7-8 баллов из 10. Домашний 3D-принтер Mbot Cube работает ABS и PLA материалами. Диаметр используемого волокна – 1,75 мм. Скорость печати – приблизительно 40 мм/с. С такой скоростью объект средних размеров типа корпуса мобильного телефона напечатается за время чуть больше одного часа. Максимально возможный объем печатаемого объекта 8 и почти 12 литров (200 х 200 х 200 мм - для MBot Wood Double Head и 260 х 230 х 200 мм – для MBot Cube II). Для управления устройством имеется жидкокристаллический не сенсорный дисплей. Оба устройства поставляются с блоками питания, USB-кабелями, SD-картой, программным обеспечением для OSX/Windows/Linux, пробной порцией расходного материала. Wi-Fi подключение и подключение флэш накопителей не поддерживаются.

2.2.. 3D принтер PP3DP UP! Plus 2 . Один из пионеров домашних 3D-принтеров, поддерживающихся платформой Windows 8.1. Тем, у кого на компьютере установлена эта операционная система, нет необходимости в специальном программном обеспечении и драйверах. В комплекте с Win 8.1 все это уже есть для работы с Up! Plus 2. От предыдущей модификации, UP! Plus, эта модель внешне отличается незначительно, оставлен открытый дизайн (кстати, для печати ABS пластиками это не совсем хорошо, так как для них требуется постоянная равномерная температура, зато хорошо для печати PLA пластиками). Зато существенно усовершенствован двигатель и система проводки, полностью автоматизирована калибровка платформы, что немаловажно, особенно для начинающих. Обе модели, несмотря на то, что имеют по одному экструдеру, могут печатать разными цветами. Для этого в новом софте, от версии 2 и выше, предусмотрена возможность остановки печати, замены цвета пластика и возобновление печати уже новым цветом. Подключение к управляющему компьютеру только посредством USB. Имея небольшой вес и габариты, годовую гарантию, этот принтер прекрасно подходит для домашнего использования. Объем печати 140 х 140 х 135 мм, это 2,7 литра, значительно меньше, чем у MBot. Для печати используются ABS и PLA филаменты, причем катушка ABS пластика есть в комплекте с принтером (это логично, он же дешевле, чем PLA). В среднем этот принтер оценивается на 6,5 баллов из 10.

2.3.. и MyRiwell 3D принтер RL-200A . Китайские 3D принтеры в ярком, представляемом в разных цветах, закрытом корпусе. Закрытая конструкция - основной плюс при печати ABS пластиком. Но, с другой стороны, тяжелее печатать PLA пластиками, так как недостаточно циркуляции воздушных масс, даже если выполнять печать с открытой крышкой. Точность (разрешение) печати - 150 мкм, объем печати 225х145х150 мм (4,9 литра). Это хорошие параметры для такого класса устройств. Однако, реально эти параметры в силу особенностей конструкции используются не в полной мере, печатать с высоким качеством на этом принтере проблематично. Использовать его целесообразно только в домашних условиях, для промышленного качества 3D-прототипирования он не дотягивает. В среднем можно оценить этот принтер на 6 баллов из 10.

2.4.. 3D принтер WANHAO Duplicator 4 и . Второй отличается от первого только наличием сверху основного корпуса корпуса термокамеры, поддерживающей оптимальный температурный режим в зоне печати для предотвращения деламинации, деформации и расслоения 3D модели. Обе модификации – это китайский вариант американского MakerBot Replicator 2. Китайцы добились почти таких же характеристик как и у американского прототипа, но в два раза меньшей ценой завоевали внимание покупателей. Как и американцы, китайцы используют в своем дупликаторе сопла достаточно крупного диаметра, 0,4 мм, это многовато для высококачественной 3D печати. Американцы компенсировали этот недостаток гибким программным обеспечением, а китайцы – низкой ценой принтера. Обе модификации Duplicator выпускаются в трех видах корпуса каждый, вернее в корпусах из разного материала – пластика, дерева и металла. И в каждом из корпусов размещают начинку с одним или двумя экструдерами. Понятно, что при двух экструдерах доступна цветная, точнее даже разноцветная печать. Цветная доступна и при одном экструдере, при использовании разноцветных пластиков. Кроме того, в отличие от Replicator 2, Duplicator 4 и 4Х используют метод подогрева рабочей платформы, это улучшает показатели качества печати как PLA, так и особенно ABS филаментами. Кстати, использованием во многих дешевых 3D-принтерах этой функции и, соответственно, возможностью печати ABS пластиком, производители также привлекают покупателей. По 10-ти бальной шкале 4 и 4Х оценивают на 6 и 7 баллов соответственно.

2.5..3D-ручки – это приборы, позволяющие буквально рисовать в воздухе расплавленным пластиком, который застывает при контакте с воздухом. Кроме того, с помощью 3D-ручки можно поправлять изъяны, которые возможны при использовании 3D-принтера.
Одной из самых популярных моделей является американская 3D-ручка 3Doodler . Ее вес всего 150 грамм, а размер – 4,5 на 17,5 см. Толщина расходной пластиковой нити 3 мм. Присутствуют кнопки контроля скорости печати, подачи пластика, а также клавиша для остановки печати. При работе с устройством температура кончика ручки достигает 270 градусов, что заставляет стержень плавиться. Материал моментально застывает при контакте с воздухом, что позволяет создавать фигуры любой формы.

Довольно сильный конкурент 3Doodler - это 3D-ручка 3DYAYA китайского происхождения. Она имеет более тонкий расходный стержень – при печати используется пластиковая нить толщиной 1,75 мм. Такая ручка также, как и 3Doodler , имеет кнопки подачи пластика, немедленной остановки печати и управления скоростью. 3D-ручка 3DYAYA имеет запатентованную систему охлаждения.

3D-ручка RainSun 3D pen имеет практически одинаковые габариты с 3Doodler и 3DYAYA, но корпус более безопасен, так как кнопка контроля подачи пластика находится значительно выше сопла-экструдера, что исключает возможность ожога. Охлаждение выполняется при помощи вентилятора, скорость вращения которого зависит от интенсивности нагрева. Минус этой ручки - невозможность выбора температуры нагрева пластика, поэтому в ней можно использовать только ABS-пластик.

3D-ручка Lix – самая компактная из существующих моделей, ее диаметр составляет всего 1,40 см, а длина – 16 см. Толщина расходного стержня составляет 1,75 мм. Одним из преимуществ этой ручки является питание через USB, что позволяет заряжать ее от компьютера или ноутбука. Ручка такого размера очень удобна, но обладает одним очевидным минусом – после печати 15-20 сантиметровой линии придется вставлять новый расходный стержень.

Относительно новая модель - 3D-ручка от компании MyRiwell. Эта ручка имеет ряд преимуществ по сравнению со своими предшественниками. Сменное сопло позволяет изменять толщину линии от 0,4 до 0,7 мм, а блок питания с предохранителем защитит ручку от поломок, связанных с перепадами напряжения. Кроме того, ручка MyRiwell перестает нагреваться, если не используется в течение 7 минут. Также имеется функция регулировки температуры нагрева пластика.

К сожалению, в сети пока недостаточно отзывов реальных пользователей персональных 3D-принтеров, позволяющих в полной мере объективно оценить их возможности. На нынешнем этапе приходится принимать решение о покупке исходя из заявленных производителями свойств и характеристик, опубликованных результатов немногочисленных практических экспериментов, проводимых инициативными экспертами. По мере сбора информации этот обзор будет дополняться и корректироваться, чтобы у заинтересованных потребителей было больше информации для принятия решения. Одно бесспорно - 3D технологии стремительно развиваются и внедряются в наш быт, упрощая его и добавляя в него разнообразия.

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.

Уже давно каждый может самостоятельно напечатать у себя дома любые тексты, фотографии и даже картины. Новшеством являются 3D-принтеры, которые, как обещают их производители, способны создавать из тонких слоев пластика практически любой предмет размером от грецкого до кокосового ореха.

Если у вас достаточно креативности и изобретательского духа, 3D-принтер откроет бесконечные возможности для вашей домашней мастерской. Однако с этой молодой технологией пока связано достаточно много проблем. Чтобы облегчить вам выбор, мы собрали несколько самых интересных устройств нового типа в техническом центре CHIP и проверили, как они выполняют «обещания» своих создателей.

Приобрести некоторые из представленных принтеров можно у дистрибьютеров или заказать с доставкой почтой. Однако следует учитывать, что тогда их цена будет выше из-за таможенных пошлин. Проще всего вводятся в эксплуатацию устройства, которые продаются уже смонтированными, - MakerBot, Sintermask, Pearl и iRapid. Принтер Ultimaker поставляется смонтированным не полностью или в виде набора деталей, для сборки которых опытному инженеру тест-центра CHIP потребовались целых 16 часов работы. Velleman K8200 продается только как сложный комплект отдельных компонентов, требующий 24 часов сборки.

У большинства устройств выявились проблемы, влияющие на качество печати. Так, у Ultimaker длинноваты направляющие, и их крепления при печати ослабевают. Мотор принтера Velleman стоит неровно (фото справа), а ребристую подставку нужно накрывать стеклянной пластиной. У продающегося смонтированным MakerBot болтается блок контроллера - впрочем, на результате печати это, к счастью, не сказывается. Внешний вид устройств различен: от голых алюминиевых стоек принтера Velleman до мощного фанерного корпуса Ultimaker или аккуратного пластмассового ящика Pearl.

Различия в повседневной работе

Технология 3D-печати существует не так долго. Этим объясняется то, что работа с устройствами относительно сложна. Перед каждым заданием пользователю следует проверить и отрегулировать печатную платформу, на которой возникают готовые предметы. После первых - неизбежно неудачных - попыток необходимо оптимизировать настройки печати. Некоторые мелочи бывают очень полезны. Так, MakerBot имеет всего три регулировочных винта, автоматически приводит печатающую головку в правильную позицию и отображает на дисплее необходимые указания - все это значительно облегчает калибровку.

Регулировать модели Pearl и Fabbster тоже достаточно просто. С остальными устройствами, имеющими по четыре винта и требующими ручной отладки точек калибровки, иногда приходится возиться по полчаса, пока все будет правильно настроено. Изрядно раздражает Ultimaker, у которого часто приходится дополнительно тщательно регулировать его подпружиненное основание.

Заправка материалом для печати почти у всех протестированных принтеров очень проста. В них применяются бобины с пластиковой нитью, толщина которой составляет приблизительно 2 мм. Волокно продевают в направляющую трубку, вставляют в подающий механизм и, наконец, заправляют в печатающую головку. Исключение составляет лишь Fabbster со своими короткими полимерными прутками, которые нужно заряжать по одному, а это несколько более трудоемко. К тому же во время печати подача материала часто бывает ненадежна и прерывается. Зато такие филигранные изделия, как наша шахматная фигура (см. таблицу внизу), только выигрывают от того, что зазубрины на прутках позволяют точнее дозировать материал.

В плане управления все рассмотренные 3D-принтеры оснащены по-спартански: ни у одного из участников теста нет больше пяти кнопок и одного LCD-дисплея с небольшим разрешением. Однако большинство настроек можно установить исключительно с помощью программы управления принтером на ПК. Трехмерная модель, которую пользователь загружает из Интернета или создает самостоятельно, используя CAD-приложение, сначала импортируется в утилиту, которая поставляется вместе с устройством. Из 3D-модели ПО генерирует задание для управления принтером. Для этого пользователю необходимо задать различные параметры печати. Настройка качества печати определяет количество горизонтальных слоев (slices), на которые программа должна разложить модель.

Кроме того, в приложении задается создание поддержек для свисающих элементов и плотность заполнения пустот. Простыми, но достаточно функциональными оказались утилиты для MakerBot и Ultimaker. Программа Open Source под названием RepetierHost, которую используют создатели устройств Velleman и iRapid, обладает множеством настроек, но требует известных навыков работы с ней. Софт принтера Pearl недостаточно внятен, к тому же он крайне медленно работает при пересчете слоев - прежде всего, когда нужно подготовить и напечатать сразу несколько объектов.

Качество, скорость печати и шум

Чтобы перенести на принтер задание для печати, удобнее всего сохранить его на карте памяти SD. Дело в том, что из-за шума и запаха, неизбежных во время работы, 3D-принтер следует держать в отдельном, хорошо проветриваемом помещении, как правило, далеко от компьютера. Карты читают все устройства, кроме Velleman и iRapid - у них можно воспользоваться портами USB. После начала печати каждый принтер сначала прогревает свое экструзионное сопло на печатающей головке, это может занять от двух (Ultimaker) до добрых десяти (Velleman) минут.

Затем начинается непосредственно процесс работы - с более (Pearl) или менее (Velleman) громкими звуками. При оптимальном раскладе мелкий предмет готов через десять-двадцать минут, а вот для крупного может потребоваться несколько часов, если только печать не прервется (на начальном этапе нашего тестирования это происходило в половине всех случаев). Возможные причины ошибок разнообразны. Чаще всего предмет деформируется и открепляется. Как правило, это случается у принтеров, платформа которых не имеет подогрева. Если объект сложен и в нем недостаточно поддерживающих структур, он может осесть внутрь себя. В обоих случаях экструдер продолжает печатать «в пустоте», что приводит к запутыванию незакрепленной нити. Воздушный пузырь или засорившееся сопло могут остановить подачу материала. Избежать ошибок печати помогает только тщательная подготовка. Перед работой с крупными предметами следует отрегулировать печатную платформу, проверить правильность подачи материала и прочистить экструзионное сопло.

Если в совершенстве освоить все эти операции и научиться, как опытный ремесленник, делать оптимальные настройки для каждого печатаемого объекта, то можно снизить количество ошибок до 20%. В качестве материала в большинстве принтеров применяется пластик ПЛА. Это вещество, изготовленное на основе молочной кислоты, плавится при температуре от 150 до 160 °C. Так как оно имеет свойство тянуться нитями, пустоты в печатаемых предметах зачастую получаются не такими чистыми, как при применении альтернативного материала АБС.

Последний обладает более высокой температурой плавления - от 220 до 250 °C - и из-за большей разницы с температурой в помещении печатаемые предметы чаще деформируются. Поэтому принтер, работающий с пластиком АБС, должен иметь печатающую платформу с подогревом. Она будет поддерживать температуру создаваемого объекта до тех пор, когда он будет готов и сможет равномерно охладиться.

Результаты теста

Наиболее надежно и качественно работает MakerBot Replicator 2. Кроме того, его детали отличаются очень тщательной обработкой. Кстати, при подготовке данного номера поступила новость о выпуске двух новых моделей этого принтера. Цена миниатюрного Replicator Mini (99x99x124 мм) в США составляет $1375. Профессиональная модель, способная работать без ПК, под названием Z18 позволяет печатать изделия до 45 см высотой.

Опытным пользователям вполне подойдет устройство Ultimaker. Это быстрый и хороший принтер, требующий, однако, регулярной дополнительной настройки. Недавно появилась его обновленная модель, Ultimaker 2. При тех же габаритах она может напечатать объект большего размера. Pearl - это настоящая удача для начинающих: он не требует сложной подготовки, и дает в итоге грубоватую, но вполне приемлемую печать.

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.

Ежегодно зарубежный портал 3D Hubs, посвящённый 3D-печати, оглашает свой рейтинг принтеров на основе экспертных оценок и голосования пользователей. Портал уже успел подвести итоги в 5 номинациях:

1. PROSUMER
2. WORKHORSE
3. BUDGET
4. PLUG ’N’ PLAY
5. SLS.

Сегодня же мы рассмотрим тройку сильнейших принтеров в категории «Prosumer» (образованно от слов «professional» англ. профессиональный и «consumer» англ. потребитель)

3D - принтеры полупрофессиональной категории для пользователей, которые ищут принтер с исключительным качеством сборки и возможностью создавать высококачественные детали. Это «высокоразвитые» настольные машины с различными приложениями. Принтеры в этой категории лучше всего подходят для профессиональных дизайнеров и малого бизнеса.

КРИТЕРИИ ОЦЕНОК: В связи с выявленными потребностями данного целевого рынка, основными критериями стали качество печати и надежность.

1 место – Ultimaker 2+ (9.1 / 10)

Ultimaker сделал себе имя с момента запуска их одноименного принтера Original в 2011 году, который, по мнению многих, является одним из самых продаваемых 3D-принтеров на рынке. В этом году Ultimaker 2+ получил самую высокую оценку в категории полупрофессиональных принтеров с рейтингом 9.1. Также голландская компания недавно выпустила двухэкструдерный Ultimaker 3.

Сохранивший свой привычный белый дизайн, Ultimaker 2+ имеет хорошо освещенную открытую фронтальную панель и полупрозрачные боковые стороны, идентичные его предшественнику - Ultimaker 2. Ultimaker 2+ получил новую печатающую головку РТ100, модернизированный нагревательный элемент и возможность использования сопел различного диаметра. В результате чего, он может достичь объема печати до 24mm³/с при использовании сопла диаметром 0,8 мм.

Изменена система обдува, что улучшило охлаждение и направление воздушных потоков. Ultimaker также сохранил модульный характер принтера, предлагая владельцам Ultimaker 2 приобрести набор, чтобы преобразовать их Ultimaker 2 в Ultimaker 2+ .

Ultimaker получили одобрение сообщества за реализацию обновлений на основе отзывов от владельцев предыдущей модели. Один из опрошенных участников сказал: «Превосходное качество сборки, точный инжиниринг и отличная команда поддержки, не говоря уже об огромном сообществе, лишь некоторые из вещей, которые делают принтеры Ultimaker поразительными! Серьезный подход к полученной обратной связи от сообщества при обновлении, позволил решить все возникшие проблемы Ultimaker 2. Обновление также доступно в виде комплекта для владельцев UM2. Это просто совершенство в обслуживании клиентов».

Конечно, экосистема 3D-печати от Ultimaker стоит не дешево (235 000 рублей, чтобы быть точным!) Но несмотря на цену, Ultimaker 2+ по-настоящему впечатляет. 100% опрошенных пользователей сказали, что они будут рекомендовать их 3D-принтер для кого-то еще – от начинающих до экспертов.

Formlabs возвращается с его фирменным оранжевым корпусом и металлической основой конструкции, отличающийся на 40% большим объемом печати(145мм × 175мм × 175 мм), чем Form 1+. Принтер использует новый механизм перемешивания фотополимера в ванночке для улучшения печати каждого слоя, в то время как сама ванночка подогревает смолу до постоянной температуры. Это обеспечивает надежный процесс печати без ущерба для скорости. Form 2 также оснащен автоматической системой залива смолы, которая позволяет доливать фотополимер автоматически, если расходный материал заканчивается.

Также в Formlabs были добавлены новые возможности подключения, которые теперь включают Ethernet и Wi-Fi, а также интерфейс с сенсорным экраном, так что вы можете запускать и управлять печатью с большим комфортом.
Обратная связь от наших рецензентов была положительной. Form 2 обладает чрезвычайно высоким качеством печати, качеством сборки, и точностю. Как описал своё впечатление один из пользователей: «У меня есть Form 1+ и Form 2. Form 2 – это что-то фантастическое. Успешный результат печати был более чем на 99% случаев (1 неудавшаяся печать из 110) (на данный момент 562 часа в печати). Отличное решение для печати деталей с высоким разрешением, будь то простые или функциональные модели».

Следует отметить, что использование SLA-печати требует немного больших усилий с точки зрения пост-обработки, но полученное качество полностью окупит ваши усилия. Владельцы Form 2 также сообщили, что эксплуатационные расходы принтера зависят от используемой для печати смолы, которая стоит минимум 23000 рублей (за литр стандартной смолы).

3D-принтер Form 2 обладает высоким разрешением печати, что высоко оценено пользователями. 96% владельцев данной модели рекомендую этот принтер, но стоит отметить и его цену. Цена 320 000 рублей может удержать некоторых людей от покупки, но как писал один рецензент: «Form 2 является одним из лучших принтеров, с которым я когда-либо имел удовольствие работать. Сама машина и фотополимеры для неё стоят дорого, но надежность и точность делают эту цену более чем стоящей».

Цена: 320 000 рублей
Рекомендовано: Для профессионалов
Площадь печатной поверхности: 145 х 145 х 175 мм
Толщина слоя: 25 микрон
Материалы: Фотополимерные смолы

Плюсы:
Качество печати
Качество сборки
Точность

Минусы:
Область печати
Скорость
Стоимость печати

3 место – Zortrax M200 (8.9 / 10)

То, что данная машина была упомянута в нашем «Руководство по печати» (Printer Guide) в 2015, 2016 и 2017 году, помогло дебютировать ей в этом году в категории полупрофессиональных принтеров. Польский производитель Zortrax может гордится собой благодаря производству одного из лучших 3D-принтеров (по оценкам сообщества 3D Hubs), доступных сегодня. Zortrax стал известен благодаря своей кампании на Kickstarter в 2013 году, целью которой стал запуск модели M200 , обещавшую легкость использования и профессиональное качество.

Изготовленный из прочного алюминия, M200 способен печатать прямо из коробки (с затратой минимального количества времени, необходимым для калибровки), что сделало его лидером в категории «Plug "n" Play». Благодаря автоматизированной системе выравнивания платформы, калибровка является сущей мелочью. Его перфорированная платформа размером 200 мм × 200 мм × 185 мм уменьшает склонность материала к деламинации, что делает ABS-материал оптимальным выбором для печати.

Пользователи сообщества 3D Hubs продолжают оценивать Zortrax M200, как один из самых лучших по качеству печати, надежности и стоимости среди всех 3D принтеров. Профессиональный стандарт принтера Zortrax в паре с его надежностью стало тем, что помогло ему занять высокое место в категории полупрофессиональных машин.

Важно отметить, что принтеры Zortrax имеют контролируемую экосистему, то есть, принтер оптимизирован для своей собственной запатентованной нити, что оставляет мало места для экспериментов. Рецензенты же подчеркнули, что компания активно прислушивается к быстро растущему сообществу, выпуская обновления программного обеспечения и новые виды материалов (в настоящее время их 6). Отсутствие контроля температуры, оставляет мало возможностей для экспериментов с другими (более дешевыми) материалами. В настоящее время владельцы обрисовали потребность в большем количестве вариантов подключения, улучшении поддержки клиентов, а также опции двойной экструзии.

Как говорят владельцы Zortrax, случаи неудачной печати можно сослать на закрытую систему машины. Будучи флагманом в категории полупрофессиональных M200 демонстрирует качество печати сопоставимое с уровнем машин промышленного класса. В целом, эти особенности делают Zortrax отличный выбором для тех, кто хочет получить высокое качество печати без существенных затрат времени на настройки.

Благодаря простоте использования,