Сегодня 25 ноября 2017 года
Ваш браузер не поддерживает FLASH :((

Новый 3D принтер – как выбрать по кинематике и технологии печати.

aver.ruИнтересно → Новый 3D принтер – как выбрать по кинематике и технологии печати.
Печать

Интерес к трёхмерным принтерам печатающими доступными материалами (в основном пластиком) в последнии три года растёт почти экспоненциально. Примерно, как в своё время к струйным и лазерным принтерам. Новые модели среди 3D принтеров выходят на рынок уже чуть ли не еженедельно.

Если кратко, то это средство производства – станок с ЧПУ.

Довольно много людей уже присматривают себе такое чудо если не домой, то на работу или даже в качестве малого бизнеса. Энтузиасты хотят соорудить сами или купить KIT (конструктор). Однако есть много конструктивных особенностей и нюансов, имеющих как положительные, так и отрицательные стороны для конкретных моделей и области применения.

Будем останавливаться в основном на доступных и самых широко распространённых аппаратах – настольных и печатающих «пластиком».

При выборе 3D принтера возникает много вопросов и проблема выбора актуальна. Усугубляется он ещё и большим количеством предложений (более 1500) в интернет магазинах, где каждый продавец рекламирует именно свой товар. Естественно, не говоря об отрицательных технологических сторонах конструкции именно своей модели.

Разнообразие настольных аппаратов, печатающих «пластиком» можно свести к некоторой общей классификации. Например, по технологии печати - SLA, SLS или FDM, а также по кинематической схеме – типа «Rep-Rap», типа «Makerbot и Replicator» или типа «Delta».

При выборе 3D принтера самое главное определится с приоритетными параметрами, которые можно найти в описании или сделать собственные выводы на их основе. Ведь задача купить получше и подешевле.


  1. Для чего он вам нужен? Для хобби и мелкого домашнего ремонта. Для малого бизнеса или как дополнительный станок в технологической линии. От этого будут определятся основные параметры и цена. Будет работать 30 минут в день или 24 часа все 7 дней в неделю.
  2. Какой у вас максимальный бюджет? Цены в РФ от 20 и за 200 тысяч рублей. Гнаться за самыми дешёвыми не всегда практично, особенно если вы не разбираетесь в инженерии и программировании, иначе - наоборот. Практически агрегат с одними и теми же параметрами можно купить и дешевле. Например, noname или в виде KIT(конструктора).
  3. Материал – фотополимер, PLA или ABS пластик и технология печати - SLA, SLS или FDM. Сильно зависят время печати, характеристики, внешний вид изготовленного изделия и главное себестоимость расходных материалов и конечно принтера.
  4. Кинематическая схема и конструкция. Т.е. как осуществляется перемещение печатающей головки относительно рабочего стола (изделия). «Rep-Rap», «Makerbot и Replicator» или «Delta» Зависят размеры аппарата, размеры изготавливаемого изделия и даже точность (по вибрации). Кроме этого - долговечность и внешней вид.
  5. Устройство индикации и управления. Принтер может быть вообще без «монитора» функции которого исполняет ваш компьютер, планшет или даже ваш смартфон. Без большого монитора конечно дешевле, но иметь маленький (в несколько дюймов) удобно, так как можно оперативно отслеживать состояние и проводить настройки.
  6. Программное обеспечение. Чем больше идёт понятного для вас ПО и, тем более совместимого с основными 3D приложениями и форматами для печати тем лучше. Небольшое «уникальное» самописное ПО может резко снизить функционал и удобство.
  7. Есть возможность приобрести 2 в 1 или даже 3 в 1. Принтер с 3D сканером или даже принтер, сканер и фрезер (например, лазерный).


Разобраться для чего он вам нужен и состоянием бюджета несложно. По классификации немного сложнее. Если кратко, то … .

Материал.

Фотополимеры – SLA технология. В точке проекции (фокуса) лазера под воздействием излучения затвердевает жидкий полимер. Минусы – стоимость принтера (цена уходит за 10 000$), стоимость фотополимера, невысокая прочность изделия и необходимость ультрафиолетовой засветки. В остальном одни плюсы – от скорости и точности, до минимума проблем с печатью (перегрев, расслаивание и.т.д.). Самый дешёвый пример – китайский The Form-1 (от 3000$).

SLS технология. Аналогична SLA, но не жидкий фотополимер, а в виде порошка. Можно печатать стеклом, нейлоном, керамикой, некоторыми металлами и конечно пластиком. Минусы – довольно сложный процесс последующего спекания в высокотемпературной печи. Термоусадка изделия до 30%. Дорогой принтер и порошок, который быстро загрязняет ваш «рабочий» стол. Пример недорого – нидерландский Pwdr Model 0.1.

FDM технология. Расплавленный пластик послойно наплавляется, путём непрерывного экструдирования через сопло. Самый распространённый тип и доступный для большинства. Печать в основном PLA и ABS пластиком. Недостатки в основном по проблемам с печатью. Растекание горячего пластика за раб.зону, искажения из-за неравномерного нагрева/остывания раб.зоны. Не очень высокая скорость. Ограниченное кол-во применяемых легкоплавких пластиков. Плюсы – невысокая стоимость принтера и расходных материалов. Возможность изготовления в палитре разных цветов. Пример недорого - Reprap PrusaMendel by Han-Bot (от 20 000 рублей).

PLA или ABS пластик? Есть принтеры, которые имеют сразу возможность печатать тем и другим. Однако следует отметить, что ABS всё-таки предпочтительнее.

PLA намного дороже и разлагается под воздействием атмосферы и к тому же сложно обрабатывается растворителями. Ну а плюс – низкая температура «стеклования», нетоксичен и имеет низкий коэффициент трения.

ABS – недорог, доступен, разноцветен, растворим в ацетоне (для полировки), легко обрабатывается и окрашивается. Широкий диапазон температур (от минус 40 до плюс 90). Хорошо выдерживает удары. Широко применяется в приборостроении и даже при производстве медицинской техники. Минусы – при печати токсичен и часто нужен подогрев рабочего стола. Полировка – доводка ацетоном тоже токсична.

Кинематическая схема.

Новый

Точнее конструктивно кинематическая схема самых распространённых настольных FDM принтеров. Различия во взаимном перемещении печатающей головки и изготавливаемым объектом. Как понятно при 3D - взаимное перемещение по трём координатным осям X, Y, Z.

1.Класс «Rep-Rap». Наше условное обозначение самой широкой группы (более 60% основных моделей). Визуально при выборе можно сразу определить принадлежность к этому классу. Посмотрите на фото 1. Характерна треугольная рама по бокам. Обычно открытая платформа. Конструкция на металлических стержнях. Кинематически печатающая головка перемещается по оси X и Z (влево/вправо и вверх/вниз), а вот рабочая платформа с изготавливаемым изделием по оси Y.

Плюсы. Проста сборки и доступа к основным узлам. Небольшая цена. Нормальная рабочая зона (сужающаяся кверху).

Минусы. Из-за небольшой жёсткости и веса вероятны паразитные вибрации, которые сказываются на точности и качестве изготовления продукта.

Известная серия Prusa Mendel. Более продвинутая конструкция у PrintrBot по этой кинематической схеме.


D

2.Класс «Replicator», «Makerbot» или «Cupcake» - первый представитель. Replicator сделанный по этой схеме сейчас, наверное, известен всем. Наше условное обозначение более 20% моделей трёхмерных принтеров. Внешне более массивны и «основательны». Смотрим фото 2. По кинематике – рабочий стол с изделием двигается только вверх/вниз (по оси Z), а вот печатающая головка перемещается по осям X и Y.

Плюсы – стабильность, «основательность», несложное окожушивание для предотвращения распространения токсичных веществ при работе с пластиком ABS и внешних воздействий при печати. Максимальная по размеру и форме (вида параллелепипед) рабочая зона.

Одни из самых быстрых – немецкий Ultimaker – китайский LX Maker Acrilic R1 (направляющие проходят через сам экструдер).


как выбрать

3.Класс «Delta». Новый быстроразвивающийся класс. Легко узнаётся по 3 м высоким вертикальным стальным направляющим и шарнирному соединению печатного узла. Фото 3. Неподвижный рабочий стол, а вот на шарнирных направляющих печатающий узел перемещается одновременно по всем 3м осям X, Y и Z по принципу дельта-робота. Примером может служить Deltabot, Yazzo polybot Raspberry и универсальный FLUX 3D.

Плюсы – непревзойдённая точность, малая энергоёмкость двигателей привода, скорость, довольно большая высота печатаемых объектов. Привлекательный внешний вид позволяет выставить его на витрине.

Минусы – довольно мало моделей в продаже, не маленькая цена, малая рабочая зона со сложной формой в виде трёх полуокружностей. Кроме того, специфичное программное обеспечение.

Однако за ними большое будущее.


классификация

4.Есть ещё класс UP! От PP3DP. По кинематике экструдер двигается по оси X, а вот рабочий стол сразу по двум осям Y и Z., Пожалуй, единственный представитель – «UP!». Но есть ещё Orca и Makergear mosaic. Фото 4.

Плюсы – хорошее качество печати, минимальные настройки и удобство использования.

Минусы – заоблачная цена.


Выбор конечно за вами, но мы немного помогли с классификацией трёхмерных принтеров.

Самые дешёвые - класса «Rep-Rap», печатающие по технологии FDM, по расходникам - ABS пластиком. Самые перспективные - «Delta».


Безвентиляторный кулер - недорогая медь по большой цене.
Недорогая медь по большой цене - безвентиляторный кулер....
Подробнее Печать
Оставьте ваше сообщение:
Ваше имя:
Ваш e-mail: