3d принтер для печати шестеренок какой выбрать
Мой первый пост, не судите строго.
Много читаю статей здесь и в соц сетях, о том, что купить, где, а почему то или иное. И решил немного собрать все в кучку, кратко и по сути.
Какое устройство выбрать?
Всё просто, если Вы хотите бизнес построить смотрите на готовые устройства заводской сборки - они как правило хорошо собраны, часто "работают из коробки" (но не всегда, как в моем случае), есть адекватные люди в тех поддержке, которые 90% проблем знают как решить, ну а кроме того эти устройства очень хорошо печатают.
Если руки не из жопы и мало денег, то добро пожаловать в reprap проекты, есть полностью открытые. Самый дешёвый вариант, вполне хорошее качество печати. Готовьтесь что этот принтер Вы будете строить все время, каждый раз что-то новое придумывается обществом или создателем принтера, и у Вас уже есть принтер нормально печатающий, но Вы себя ловите на том как покупаете новые платы на али или заказываете японские подшипники, и это невозможно остановить, только если продать принтер.
Всем остальным, желающим печатать бирюльки берите б/у принтеры, многие из них доведены до ума, и прослужат для Вас достаточно. И деньги сэкономите, и не получите головную боль от не работающего принтера.
На сегодняшний день их огромное количество, каждый из них по своему хорош и плох. В общем и целом, если у Вас открытый принтер то смело берём Pla, Sbs (он же ватсон), ПЭТГ, тотал cf-5 и большая часть арт пластиков типа имитация дерева, меди, бронзы, так как они сделаны на основе Pla. Все эти материалы самые простые и лёгкие в печати, с маленькой усадкой, требуют охлаждения. В общем Pla жёсткий, но термически не стабилен (после 60 начинает плыть), поэтому применения бытовое, шестерни печатать только для образца, в работе при первой же нагрузке съест зубья. СБС отличный материал для прототипов, одна небезызвестная компания делала имитацию стеклянных бутылок с идеально прозрачными стенками (в один проход с обработкой d-лимоненом). ПЭТГ крутой материал, минимум усадки, бешеная межслойная адгезия, в ряде случаев можно делать шестерни, будут жить, вообще хороший материал на замену ПЛА и Абс, вроде термически не стабилен с 90 градусов (но это не точно). Тотал cf-5 крутой материал, на основе полиуретана с добавлениями углеволокна. Прочный материал, можно делать не нагруженные и средненагруженные шестерни, идеально подходит для роликов работающих на трение качения. Соплом 0,4-0,5 печатается, меньше затруднительно, забивает сопло. Да и он очень хорошо "рассверливает" сопло - углеволокно агрессивно к латуни, выход ставить нержавейку (сопла).
Для закрытых принтеров подходят все вышеперечисленные и другие более вредные материалы, такие как АБС, АСА, нейлон. Все при нагревании источают вредные запахи, имеют большую усадку. Если начнёте печатать из этих материалов на открытом принтере Вас постигнет деламинация - растрескивание, загибание, отрывание детали от стола. Основная причина изменения размеров пластика из-за резкого остывания пластика, он сжимается и либо рвёт в местах слабого спекания, либо тянет, термокамера снижает это пагубное влияние. Абс для промышленных деталей, корпуса, рычажки все, что не сильно нагружено, пластик боится лютых морозов ниже 30 и ультрафиолета (от последнего можно защититься защитным лаком). АСА улучшенный абс с меньшим значением усадки и стоек к ультрафиолету. Нейлон самый капризный, температуру подбирать экспериментально, от 240 до 265, нужно обязательно сушить, даже если Вы только распаковали его, дикая усадка, для внешних размеров на 0,1-0,2 мм, для отверстий на 0,4-0,5 мм (все это нужно держать в голове при моделирование. Обязательно перед началом использования печатайте кубики, и разламывайте их кусачками, когда будет монолитная структура (не слоистая), значит можно смело печатать на этой температуре высоконагруженные шестерни.
К каждой детали подходите продумывая, в каких условиях она будет работать, жить и в зависимости от этого подбирайте материал, очень часто мы сначала печатаем из дешёвого пластика (абс, Пла), сверяем визуально детали, обмеряем, а потом уже печатаем из нейлона или ПЕТГ, тотала, это позволяет избежать некоторых ошибок и растрат на дорогостоящий материал.
Есть ещё ряд материалов с интересными свойствами, например флексы и резиноподобные материалы, воск и пмма (служат для изготовления литьевых форм), всякие токопроводящие, ультраны, поликарбонат, о них в следующий раз (по ним не так много опыта).
Адгезия
Как люди только не извращаются с решением слабой адгезии,используют пиво, воду сахаром, пва, лак для волос, клей карандаш, растворы абс в ацетоне, ультрабазы всякие (последние не пробовал). Для меня есть 2 адекватных средства - клей для 3д печати, самый дешёвый уфимский около 400 р за 0,5 л спрей, они одни из первых его начали делать. Держит все кроме нейлона, этот не держится даже на плоту. Нейлон держит только клей бф-2 со спиртом (пропорция 1:3). Естественно все это наносится на стекло или зеркало (кому как удобнее), мы имеем 2-3 стекла, с заранее нанесенными средствами, и после печати просто меняем стекла. Детали сами отходят от стекла при температуре где-то 40-50 градусов. Клей для 3д печати смывается водой, его хватает на 2-3 распечатки, бф-2 нужно замачивать в тёплой воде, тогда отходит плёнкой, засохший клей ничего не берет, ни спирт, ни ацетон, ни сольвентом, только замачивание.
Очень часто проблема адгезии бывает в малом зазоре между соплом и столом (стеклом). Я калибрую по бумажке, по 4 точкам при каждой смене с абс на пла (разная температура стола, разное расширение основы стола от нагрева), так чтобы бумажка скреблась об сопло и двигалась с минимальными затруднениями. Это приводит к тому что первый слой немного раздавливается, и хорошо липнет к основе.
Директ или боуден
Боуден система с вынесенным двигателем и механизмом подачи, директ - с двигателем и механизмом на голове.
У меня нет опреденного ответа, 3 принтера с боуден системой и один с директом. На одном принтере с боуден подачей я печатал всеми пластиками, в том числе и флексами, но воск для литьевки он не смог затолкать. На директе с этим проще.
Бытует мнение что на боуденах можно печатать с большой скоростью, а на директах нельзя, не знаю не проверял.
Скорость печати 100 мм/с и более
Мне никогда непонятны были эти заголовки, куда Вы так спешите, зачем Вам такая скорость, как Вы боретесь с инерцией. Всегда печатали на скорости 50-60 для абс, Пла, нейлон 40, флексы 20-30. Мне нужна качественная, ровная, заполненная деталь, пусть больше времени, но нормальная.
3д печать как бизнес
Пассивное увеличение заказов
Тут подразумеваются различные способы рекламы.
Первое что, Мы сделали, это создали группу в вк, в ней есть вся контактная информация, есть примеры работы, и периодически мы добавляем свои работы в группу. Группа приносит периодически клиентов, половина из них неадекваты. Следом зарегистрировались в справочниках - яндекс, гугл и др. С отражением на карте, это работает, люди ищут, и даже бесплатная версия выкидывает нас периодически в топ. Пока этого достаточно. Объявления на авито/юла, люди периодически звонят, говорят "звоню по объявлению", так что отметать нельзя. И сайт, он нужен чисто для галочки, и работает как визитка, причём желательно чтоб на своём домене, выглядит более серьёзно. Если везде публиковать информацию, чётко, проблема-решение, и фото. То постепенно (у нас 2 года), это приносит стабильную занятость, но до прибыльности далековато. Но опыт сам по себе не появится.
Пока наверное всё, если кому-то понравится, можно будет пройтись подробнее по материалам, слайсерам, принтерам, разберём жизненные (3д печатные) ситуации.
Весной прошлого года мы выпустили свой первый рейтинг лучших 3D-принтеров, основанный на данных ведущих американских порталов All3DP и 3DSourced. Он был размещен у нас, а также на сайтах партнеров, и имел огромный успех у читателей. Учитывая неослабевающий интерес к теме, мы решили сделать это традицией, и наш первый в этом году рейтинг составили на основе нашего экспертного мнения и реалий российского рынка, который имеют ряд отличий от американского по популярности и представленности оборудования. К примеру, российские производители неизвестны американским изданиям и, соответственно, не попадают в их рейтинги, так же как и в наши, аналогичным образом, не попадают некоторые американские и европейские. Тем не менее, мы будем использовать текущие рейтинги американских изданий как отправную точку и приведем ряд их оценок по моделям, которые являются одинаково популярными во всех странах.
Мы разбили рейтинг на подгруппы, чтобы не сравнивать синее с горячим, а зеленое с большим, а основными критериями для включения в список лучших для нас стали: качество принтера (конструкция, комплектующие), качество печати (подача материала, обдув, материал площадки), технические характеристики (область построения, электроника, материал исполнения), дополнительные функции (автокалибровка, датчики окончания филамента, дисплеи и т.п.), объем продаж в России (в рейтинг попали только популярные модели), ну и конечно, цена.
Наборы для сборки
Начнем с самого бюджетного сегмента. Наборы для сборки, пожалуй, самый популярный в России сегмент 3D-принтеров. В определенном смысле они отражают уровень технической грамотности населения. Результат печати волнует здесь далеко не в первую очередь. Такие принтеры обычно приобретают не для того, чтобы получить какое-то интересное изделие, а чтобы самостоятельно собрать, настроить и, главное, усовершенствовать агрегат. Такая ситуация более характерна для России и США, а в Европе и Китае уровень технической грамотности ниже, там предпочитают уже готовые к работе продукты.
1. Anycubic Mega Zero 2.0
Характеристики
PLA, PETG, Flex, TPU, другие
Первый же опыт китайской компании Anycubic в создании бюджетного набора для сборки стал успешным, хотя первая версии этой модели подверглась критике пользователей за отсутствие подогреваемой площадки печати. Быстро поняв свою ошибку, производитель исправил этот недостаток, выпустив версию 2.0, где эта функция была добавлена. Безусловно Anycubic использовал всю базу наработок конкурентов и взял лучшее у предшественников, прежде всего у Creality. Но при этом добавил и свои улучшения, в частности установив усовершенствованный механизм подачи пластика, что позволило решить проблему печати мягкими пластиками типа «флекс». Что также немаловажно, принтер чуть дешевле своих конкурентов, и это, по нашему мнению, делает его победителем в данной категории.
2. Creality3D Ender 3
Характеристики
рекомендуемая 30-60 мм/сек
ABS, PLA, Flex, другие
Это самый продаваемый 3D-принтер в мире. И, несмотря на наличие улучшенных версий Ender 3 Pro и Ender 3 v.2, мы выбираем именно первоначальную модель, ибо, если у покупателя возникнут вопросы по сборке или эксплуатации, он легко найдет все необходимое в интернете. Также важным фактором является низкая цена в сравнении с улучшенными версиями, где изменения не касаются качества конечного продукта, а лишь предлагают более мощный блок питания и магнитную поверхность для печати, как, например, в модели Pro. В версию v.2 было внесено больше изменений, но основная их часть направлена на повышение удобства использования, что сделало принтер визуально более симпатичным. При этом, по мнению пользователей, на качество печати негативно повлияла конструкция обдува сопла, что снизило привлекательность модели на рынке.
3. FlyingBear Ghost 5
Характеристики
SD card, USB, Wi-Fi
Главными достоинствами этого принтера являются цветной тач-скрин дисплей, материнская плата 32бит, большая область печати, Wi-Fi, экструдер типа BMG с редуктором, удобное покрытие Ultrabase, ну и конечно, низкая цена. К некоторым недостаткам эксперты отнесли качество сопел, неудобное расположение катушки сзади, качество обдува и прочие мелкие недостатки. Но в целом соотношение цены и набора функций является уникальным. Интересный штрих: производитель 3D-принтеров FlyingBear не имеет своего веб-сайта и все продажи идут через площадку AliExpress. Возможно, феноменальная популярность модели Ghost 5 обусловлена и лестными оценками известных российских YouTube блогеров, что сделало эту модель бестселлером именно в России. В других странах она малоизвестна.
4. Creality Ender 5 Plus
Характеристики
ABS, PLA, TPU, Wood, другие
В данном случае главным критерием включения в рейтинг стал рабочий размер камеры печати 350x350x400 мм, что в купе с жесткой рамой и винтовой парой по оси Z гарантирует стабильную и высокоточную печать. Из дополнительных опций стоит отметить автоматическую калибровку платформы с помощью датчика BL-touch, датчик окончания филамента и нагрев платформы до 100С, что немаловажно при такой области печати. Кроме того, многочисленное сообщество пользователей принтеров Creality не оставит вас без помощи и поделится опытом в трудную минуту, ибо этот бренд по-прежнему доминирует на рынке, и из выпускаемых компанией более чем 40 моделей принтеров есть что выбрать.
Подводя итоги в этой категории, еще раз отмечаем, что качество печати 3D-принтера, поставляемого в виде набора для сборки, будет напрямую зависеть от качества его сборки пользователем. Если у вас нет подобного опыта, то лучше сделать выбор в пользу готового к работе изделия, ведь производители наборов для сборки не оказывают практической поддержки своим покупателям, ограничиваясь предоставлением стандартной инструкции, которая не ответит на большинство вопросов, неизбежно возникающих у новичка.
Бюджетные 3D-принтеры до 50 тысяч рублей
В этой категории представлены модели, которые легко освоить новичку. Они годятся для подростков, посетителей кружков робототехники, тех, кто не хочет или не может заниматься сборкой набора. Здесь есть полезные дополнительные функции, которые упрощают пользование принтером и помогают добиться максимально хорошего результата.
1. Anycubic Mega S
Характеристики
ABS, PLA, Flex, другие
Уже во второй категории подряд победителем становится принтер от компании Anycubic, и это не удивительно. Собрав в этой модели все лучшее, что было сделано конкурентами, Anycubic создал принтер, полностью готовый к работе с первых минут после покупки. Здесь хорошая область печати, цветной тач-скрин дисплей, датчик окончания филамента, покрытие для площадки Ultrabase, возможность возобновить печать в случае выключения электроэнергии, ну и главное, очень низкий процент гарантийных случаев (примерно 1%, что существенно ниже, чем у основных конкурентов). Anycubic научился не просто производить бюджетные принтеры, но сделал их качественными, и другим производителям пока далеко до таких высот.
2. FlashForge Adventurer 3
Характеристики
Ethernet, USB, Wi-Fi
Компания FlashForge – одна из старейших на рынке настольных 3D-принтеров. В ее моделях всегда много инноваций, а модель Adventurer 3 вобрала в себя все новейшие функции, которые присущи бюджетным моделям, а именно: Wi-Fi, цветной тач-скрин дисплей, датчик окончания филамента, встроенная веб-камера, возможность удаленного управления через приложение, легкосъемный экструдер, автоматическая калибровка, съемная платформа печати и некоторые другие. Отметим высокий уровень исполнения, эргономичный дизайн. Принтер выглядит по-настоящему домашним и легко впишется в любой интерьер. Отличный уровень контроля качества на фабрике FlashForge практически исключает возможность брака, и поэтому Adventurer 3 - это лучший выбор для подарка ребенку или подростку, увлекающемуся 3D-печатью. Пожалуй, единственным недостатком модели является сравнительно небольшая область печати, из-за чего мы поместили его на второе место.
3. FlashForge Finder
Характеристики
USB, USB накопитель, Wi-Fi
Модель Finder - еще один долгожитель в линейке продуктов FlashForge. Это максимально простой и надежный 3D-принтер для дома. В нем нет всех тех фишек, которые есть в Adventurer 3, но, с точки зрения качества печати, он ничем не уступает старшей модели. Поэтому, если надо немного сэкономить, но при этом не хочется идти на компромиссы в вопросе качества печати, то Finder – отличный выбор. Кроме того, отличное качество FlashForge дает уверенность, что этот принтер прослужит долго и удовлетворит потребности пользователя. Минусом модели также является небольшая область печати.
4. QIDI TECH X-maker
Характеристики
Ethernet, USB, Wi-Fi
PLA, ABS, TPU, PETG
Китайская модель QIDI X-Maker сильно напоминает FlashForge Finder, но при этом у нее есть ряд преимуществ: закрытая камера, подогреваемая площадка и сравнительно большая область печати, что не так уж и мало при одинаковой цене на подобные модели у конкурентов. Китайский производитель в каком-то смысле гонится за своим гораздо более известным конкурентом, постоянно создавая модели очень похожие на принтеры FlashForge. Аппараты компании начали поставлять в Россию только в прошлом году, и о них пока мало достоверной информации. Однако, они очень популярны в США, постоянно попадают в рейтинги лучших по версиям разных изданий. Поэтому мы включили этот принтер и в наш рейтинг, во многом доверяя мнению коллег из-за рубежа.
Подводя итоги в этой категории, напомню, что мы выбрали прежде всего модели, которые лучше всего зарекомендовали себя на рынке. Покупая 3D-принтер для дома или школы, не стоит гнаться за последними разработками, а скорее посмотреть на модели, которые продаются уже некоторое время. Производители спешат поделиться с миром новинками, выпуская на рынок «полуфабрикаты», а «бета-тестерами» выступают первые пользователи, которые и выявляют все проблемные места, и модель усовершенствуется. Обычно на это уходит год, и спустя это время вы сможете получить то, что планировали. Поэтому при покупке стоит учитывать этот нюанс.
Крупноформатные 3D-принтеры до 100 тысяч рублей
В этой категории представлены модели, которые обладают большой областью печати, но при этом вписываются в озвученный бюджет. Обычно их покупают для печати габаритных моделей или, наоборот, для печати большого количества маленьких деталей с их максимальным расположением на столе. Здесь главным критерием является надежность, ведь большие модели печатаются сутками, и было бы обидно потерять результат многодневных усилий из-за какой-либо поломки в самом конце пути.
1. Anycubic Chiron
Характеристики
ABS, PLA, Flex, HIPS, другие
Победу в этой категории мы снова отдаем Anycubic. Отмечаем, прежде всего, отличную, очень надежную конструкцию, качественный механизм подачи нити с высоким крутящим моментом, который обеспечит печать любым материалом, включая самый мягкий «флекс», а также фирменное покрытие площадки Ultrabase и матричную систему калибровки стола по 25 точкам наряду с большой областью построения. Это ставит данный принтер вне конкуренции. Некоторым читателям может показаться предвзятой наша позиция по отношению к компании Anycubic, но, если в первых двух категориях при выявлении победителя у нас еще были некоторые раздумья, то здесь это чистая победа.
2. Wanhao D9/500
Характеристики
ABS, PLA, Flex, HIPS, другие
Серия Wanhao D9 уже давно поставляется на рынок, и, по сути, компания Wanhao стала первооткрывателем данной категории. Изначально в принтере было много недоработок: высокий уровень брака, принтер не выдерживал заявленные технические характеристики по нагреву площадки, скорости печати и т.д. Но за несколько лет все эти проблемы удалось успешно решить. Размер области построения по-прежнему является уникальным. На рынке больше нет принтера с размером камеры 500x500x500 мм за сопоставимые деньги. Агрегат обладает жесткой рамой, в последних версиях поставляется с площадкой Ultrabase. Доработанный экструдер справляется с большинством задач вполне успешно, а наличие сопел увеличенного диаметра 0,8 мм дает возможность выполнять черновые задания значительно быстрее, пусть и с некоторой потерей качества.
3. Creality Ender 5 Plus
Характеристики
ABS, PLA, TPU, Wood, другие
Мы уже упоминали об этом принтере в категории наборов для сборки. Аппарат отлично подойдет для печати больших моделей. Надежная конструкция, рама из усиленного конструкционного профиля с верхним горизонтальным порталом XY, стабильная двойная винтовая направляющая оси Z обеспечивает устойчивость, плавное движение и более точную печать. Это самые главные факторы, влияющие на стабильность работы. Да, принтер не идеален, и, возможно, вам придется самостоятельно обновить в нем прошивку, упорядочить провода, два шаговых двигателя по Z придется донастроить для синхронности, но все это мелочи по сравнению с большим количеством плюсов, главный из которых - цена ниже 50 тысяч рублей.
4. Creality CR-10S Pro V2
Характеристики
ABS, PLA, TPU, другие
Мы долго сомневались, стоит ли ставить в эту категорию еще одну модель, но все же принтер от Creality - один из немногих, который поставляется уже готовым к работе, а не в виде набора для сборки. Изготовитель вложил в него все свои знания о конструкции принтеров с большой областью печати, и результат получился отличный. К сожалению, небольшая область построения не позволяет поставить этот принтер выше в рейтинге, но зато исключительная стабильность работы, достигаемая с помощью отличного блока питания, который автоматически регулирует напряжение в устройстве и специально созданной для этой модели материнской платы V2.4.1 с твердотельным конденсатором и накопителем TMC Ultra Qulet Drive 256, обеспечивает стабильную точную печать и высокую производительность. Все это сделало модель очень популярной у создателей так называемых ферм печати по всему миру, на которых установлены десятки принтеров одной модели, печатающих большие тиражи однотипных изделий. Есть такая ферма и в России.
Вывод для этой категории простой: выбирая принтер, стоит прежде всего ориентироваться на максимальный размер моделей, которые вы планируете печатать. Вторым фактором является бюджет. Однако, не следует слишком экономить. Вы сможете найти на рынке и более дешевые модели, но при печати больших изделий главными факторами являются время и надежность. Тем не менее, даже самые лучшие и надежные принтеры могут ломаться, поэтому мы всегда рекомендуем покупать как минимум два принтера для увеличения производительности и снижения рисков. Но, если принтер – это хобби, и вам некуда спешить, то вы вольны выбрать себе любое оборудование.
Профессиональные 3D-принтеры до 100 тысяч рублей
Что же является главным отличием профессиональных 3D-принтеров? В первую очередь, это универсальность, возможность печатать сложные изделия, способность использовать различные материалы, в том числе технические виды пластика с высокой температурой плавления. В профессиональных моделях обязательно должен быть закрытый корпус, который позволяет поддерживать определенную температуру внутри печатной камеры, а это, в свою очередь, дает возможность более стабильной печати, особенно специфическими видами пластика.
1. FlashForge Creator Pro 2
Технология 3D-печати набирает все большую популярность в мире, области применения увеличиваются с огромной скоростью: будь то промышленность, бизнес, медицина, образование, строительство и даже повседневный быт. В данной статье речь пойдет о том, как выбрать 3D-принтер по его характеристикам.
Подробнее о том, как выбрать 3D-принтер для дома и 3D-принтер для бизнеса читайте в наших предыдущих статьях.
Наиболее востребованной технологией печати на рынке является FDM (Fused Deposition Modeling), в основе которой заложена идея последовательного нанесения слоев материала для создания 3D моделей. Подробнее об этой технологии можно прочитать в статье "3D-принтеры FDM и FFF: в чем разница" про FFF и FDM 3D-принтеры. Какой выбрать? Чтобы ответить на этот вопрос, нам придется разобраться в характеристиках “внутренностей” и в том, как они влияют на качество печати.
Содержание
Объем камеры
Одним из критериев для выбора 3D-принтера является объем камеры или размер рабочего пространства — это область, которую экструдер в состоянии свободно достичь.
Какие бывают
3D-принтеры бывают самых разных размеров, от небольшой коробочки размером с пенал до целых зданий. Подавляющее большинство 3D-принтеров — настольные, размеры их области печати начинаются обычно с 10-20 сантиметров по каждой координатной оси. Для малогабаритной печати характерна высокая точность и детализация печати.
Большее рабочее пространство требует большее время для печати. Пользователям придется пожертвовать детализацией и точностью для уменьшения времени печати, увеличивая диаметр сопел от стандартных 0.3 мм и 0.4 мм вплоть до 1 мм. Либо набраться терпения и ждать - результат будет точнее.
Если вопрос стоит в том, как выбрать 3D-принтер для дома, то стоит выбрать малогабаритный принтер.
На что влияет
Тут все просто - габариты рабочего пространства, главным образом, влияют на максимальный размер печатаемого изделия, и опосредованно — на точность, детализацию и скорость. Перечисленные характеристики сильно зависят друг от друга, например, при увеличении скорости печати страдает ее детализация и качество.
В любом случае, делая выбор в пользу одного или другого типа 3D-принтера, придется смириться с некоторыми потерями в вышеописанных характеристиках. Но эти потери можно минимизировать. Как — читайте далее.
Применение
Малогабаритные (около 20 см) и средние принтеры, то есть — персональное и профессиональное оборудование с размерами печати 0,5 - 3 м, применяются повсеместно — сложно найти область деятельности, где была бы неприменима 3D-печать.
Принтеры с рабочей областью от нескольких метров до десятков метров применяются в производстве судов, авто и авиатехники, в строительстве. Некоторые строительные 3D-принтеры масштабируются, в теории - без ограничений, и могут печатать объекты размерами в сотни метров.
Подробнее об областях и всевозможных кейсах применения 3D-печати читайте в статьях нашего блога.
Примеры принтов
Пример среднего размера печатаемого изделия.
Пример малогабаритной 3D-печати
Шанхай, 3D-печатный мост 26,3 х 3,6 м. Автор фото: Divulgação
Крупный 3D-печатный объект.
Пример принтера
Пример 3D-принтера для крупногабаритной печати — Raise 3D Pro2 Plus.
Raise 3D Pro2 Plus
- Размеры: 620×590×1105 мм
- Подогреваемая платформа: да, 110 ºC
- Рабочая камера: 305×305×605 мм
- Скорость перемещения: 30 - 150 мм/с
- Температура экструдера: 300 ºC
- Точность позиционирования: XY: 0.78125 мкм, Z: 0.078125 мкм
- Диаметр сопла: 0.2/ 0.4/ 0.6/ 0.8 мм
- Количество печатающих головок: 2
- Цена: 549 000 руб
Кинематика
Кинематика 3D-принтера говорит нам о том, каким образом устроено и как происходит перемещение печатающей головки по рабочему пространству. Выбор наиболее подходящего способа передвижения экструдера для каждого 3D-принтера осуществляется в индивидуальном порядке самим производителем. Но стоит для общего понимания описать эти способы. Существуют два типа конструкций, по которым движется механизм экструдера, это рельсы и валы. Рельсы, по сравнению с валами, обеспечивают более точное позиционирование и меньше подвержены деформации. У каждой кинематической схемы есть свои плюсы и минусы.
На качество работы, в конечном итоге, влияет и кинематическая схема, и качество ее реализации в конструкции.
Подробнее о кинематиках FFF и FDM 3D-принтеров, их достоинствах и недостатках, читайте здесь.
Какие бывают
1. XY-Head Z-Bed. Данная кинематика предполагает движение экструдера по осям X и Y (в плоскости), а рабочей поверхности - по оси Z (по вертикали). На сегодняшний день, благодаря максимальной жесткости конструкции, данная схема является самой распространенной для изготовляемых в промышленных масштабах 3D-принтеров. В такой кинематике проще всего достичь высокого показателя точности позиционирования и, соответственно, качества печати. Также данная схема компактна и позволяет производить принтеры с закрытым корпусом.
2 .XZ-Head Y-Bed. В этой кинематике экструдер перемещается по оси X и вертикально по Z, а стол движется по оси Y. В классическом (первоначальном) виде схема имеет достаточное количество изъянов. Например:
- невозможность установить закрытый корпус
- громоздкость конструкции приводов для горизонтального движения стола ощутимо замедляет процесс печати
- такое явление, как Z-wobbling, в результате которого происходит смещение слоев относительно друг друга. Корень проблемы заключается в реализации кинематики. Правый и левый приводы для перемещения экструдера по Z-оси работают несогласованно, из-за чего возникают небольшие колебания и перекосы головки.
Одна из самых популярных реализаций такой схемы — конструкция Йозефа Прюши, которая так и называется — Prusa. На сегодняшний день широко используется версия Prusa i3. Конструкция данной кинематики представляет собой жесткую вертикальную раму с экструдером и приводом оси Z из двух двигателей. Данная модификация приобрела огромную популярность в бюджетном сегменте 3D-принтеров.
Еще одна бюджетная модель с аналогичной кинематикой – 3D-принтер Anycubic MEGA X. Экструдер перемещается вдоль вертикальной рамы, закрепленной на основании. Точность печати данного устройства составляет 0.0125 мм по осям X/Y и 0.002 мм по оси Z.
3. Delta. Довольно перспективная схема, имеющая ряд недостатков. Особенность конструкции позволяет реализовать высокоскоростную печать без дефектов, вызванных вобблингом. Данная схема очень требовательна к плате управления и нуждается в сложной калибровке. Все принтеры с такой кинематикой компактны по основанию но занимают много места в высоту. Качество печати дельта-ботов неравномерно по площади слоя. Подробнее о плюсах и минусах дельт читайте здесь.
Вид экструдера
Экструдер - незаменимая часть любого 3D принтера, главная задача которой заключается в подаче расплавленного материала для последующего нанесения слоев. Какой экструдер выбрать для 3D-принтера? Ниже будут приведены основные их типы, и их отрицательные и положительные стороны.
Экструдер состоит из двигателя для проталкивания филамента в хотэнд и, собственно, самого хотэнда для размягчения пластика. Далее пластик через сопло попадает в рабочую область.
В массовом производстве 3D принтеры оснащаются 2 видами экструдеров - Direct-экструдером и Bowden-экструдером. Особенностью первого типа является то, что двигатель для подачи материала находится непосредственно на самом узле, и, таким образом, загромождает подвижную головку. Как следствие - малая скорость передвижения и печати. Двигатель Bowden-экструдера может располагаться вне головки, поэтому скорость печати и точность позиционирования у таких принтеров обычно больше. Но большее расстояние между движком и хотэндом затрудняют проталкивание материала, особенно, если это гибкий пластик (FLEX и RUBBER).
Что если вам необходим принтер, способный печатать двумя материалами за один сеанс, или умеющий создавать сложные модели с громоздкими нависающими конструкциями? Для этого существуют экструдеры с двумя соплами! Конечно, существуют 3D-принтеры с двумя и более экструдерами (они могут перемещаться зависимо или независимо друг от друга), но они громоздки и дороги. Длительное время печати, необходимость построения “технологической башни” и меньшая точность позиционирования отталкивают пользователей своей непрактичностью.
В настоящее время с печатью несколькими материалами хорошо справляется схема экструдера с поворотными соплами. В России принтеры с хорошей реализацией этой технологии можно встретить у компании PICASO. Конструкция позволяет быстро переключать сопла для печати различными материалами, путем поднятия неактивного сопла над рабочей поверхностью.
Технология одновременной печати двумя соплами JETSWITCH.
Печать двумя материалами позволяет использовать поддержки из материала растворимого тем веществом, которое не растворяет материал самой модели, что очень удобно и улучшает качество поверхности.
На что влияет
Direct-экструдер позволяет без особого труда подавать большинство типов материалов на хотэнд. Но большим минусом является громоздкость, которая влияет на точность позиционирования и скорость печати.
Bowden-экструдер не имеет минусов предыдущего, но проблема подачи материала на расстояние (особенно FLEX и RUBBER пластиков) оказывает сильное влияние на качество печати. Выражается в неравномерной подаче материала и в периодическом заедании гибкого пластика.
Экструдеры с несколькими соплами влияют на количество различных материалов, используемых одновременно, но сложность их конструкции сильно повышает 3D-принтер в цене.
Применение
Direct-экструдер обрел большую популярность из-за малой стоимости, простоты в использовании и чистке, а также из-за неприхотливости используемого материала.
Bowden-экструдеры используются чаще с жесткими пластиками (такими как ABS и PLA) диаметром 2.85 мм, хотя также существуют реализации для самого популярного 1.75 мм пластика.
Технологии печати двумя экструдерами или двумя соплами используются для печати несколькими материалами одновременно. Это критично, например, для печати растворимой поддержки, которая необходима в изготовлении сложных конструкций с нависающими деталями и участками.
Очень часто, когда на 3D-принтере бывает нужно напечатать шестеренку, поиск правильной модели и подбор ее точных размеров занимает довольно много времени. Ясное дело, шестеренка должна и еще и работать.
Поэтому здесь предлагается небольшой перечень инструментов, которые серьезно помогут вам в решении этой задачи, а также небольшое руководство по этим инструментам.
Gear Generator
Gear Generator — это лучший онлайн-инструмент, если у вас действительно нет времени или вы просто не хотите самостоятельно заниматься моделированием шестеренок. На сайте предлагается анимация, и можно увидеть рендер того, как шестеренка работает в реальном времени. Анимацию можно остановить и при желании увеличить число оборотов.
Здесь вы можете задать параметры вашей шестеренки и после нажатия Enter наблюдать за процессом в реальном времени.
Другой хороший момент заключается в том, что вы можете одновременно разрабатывать и другие шестеренки, после чего экспортировать весь проект в SVG-файл, а его уже доработать в совместимой программе, например в Blender.
Thingiverse Customizer
Thingiverse знает каждый, но, к сожалению, большинство пользователей даже не подозревает о некоторых замечательных инструментах, вроде кастомайзера (Сustomizer).
Сustomizer позволяет выбрать проект и внести в него изменения в соответствии с вашими задачами. И это касается не только шестеренок, изменять можно значительную часть проектов. Давайте, однако, найдем шестеренки.
Чтобы убедиться, что проект совместим с приложением, надо посмотреть, активна ли кнопка кастомайзера, есть ли она на странице объекта. Если да, просто кликните на нее и приложение откроется.
Теперь можно на свое усмотрение изменять параметры проекта, а потом создать STL-файл.
Involute Spur Gear Builder
Involute Spur Gear Builder Позволяет делать внутреннюю шестерню и зубчатую рейку.
Inkscape
Нарисовать в Inkscape работающую шестеренку не составляет больших проблем. Если у вас нет Inkscape, на Linux достаточно просто установить соответствующий пакет из дистрибутива, а на Windows запустить автоматический установщик. Пакет и установщик можно скачать на сайте Inkscape .
Для того чтобы создавать в этой программе шестеренки, не обязательно иметь представление о векторной графике, все нужные шаги выполнит расширение под названием Gear.
Просто введите свои значения и нажмите Apply, чтобы увидеть приложение в работе.
Когда все готово, сохраните SVG, и после обработки слайсером можно приступать к экструдированию.
Blender не кусается! (Ну почти)
Да! Blender тоже все это может. Это так просто и так быстро. Прежде всего, в настройках нужно включить дополнительные сетки.
Читайте также: