Что лучше? — Обзор Компьютерщик

Принтер Resin рядом с 3D-принтером FDM.Джош Хендриксон

Если вы думаете о покупке 3D-принтера, вы можете быть удивлены, обнаружив, что есть два разных типа 3D-принтеров: моделирование методом наплавления (FDM) и полимерное покрытие. В то время как оба используют пластик для создания 3D-принтов, которые вы должны получить, зависит от нескольких факторов, от того, что и где вы будете печатать, до того, сколько хлопот после печати вы готовы сделать. Давайте рассмотрим подробнее.

Аддитивное производство — слоеный пирог 3D-печати

Большая часть 3D-печати, особенно на уровне любителей или прототипов, создается с помощью процесса, называемого аддитивным производством. Хотя это звучит сложно, на самом деле это просто технический термин для создания объекта путем печати очень тонких слоев, один поверх другого, для создания желаемого отпечатка. Это верно независимо от того, используется ли процесс FDM (Fused Deposition Manufacturing), иногда называемый FFF (Fused Filament Fabrication), или стереолитография с использованием жидкой пластмассовой смолы, которая затвердевает под воздействием ультрафиолетового света определенной частоты. Если вы думаете о пироге, состоящем из слоев, а не о куске торта, идея у вас есть.

Принтеры FDM — создание объекта из рулона пластика

Изображение печатающей головки принтера FDM, укладывающей слои.Принтер FDM накладывает один слой поверх другого. sadedesign / Shutterstock.com

3D-печать FDM в настоящее время является самой популярной формой 3D-печати с низкими или умеренными ценами, хотя ситуация меняется, поскольку рынок наводняют принтеры на основе полимеров с разумной ценой. Для печати FDM используется рулон тонкого нитевидного пластика диаметром 1,75 или 3 мм, наиболее популярным из которых является 1,75 мм. Термопластическая нить поставляется на пластиковой катушке. Катушка самого популярного размера содержит 1 кг нити по весу. Практически ни один поставщик на самом деле не говорит вам, сколько у нити накала, только ее вес. Это нормально, потому что большинство программ для срезов, которые преобразуют модель 3D-объекта в Gcode, который сообщает принтеру, где и как печатать каждый слой, часто сообщают вам, сколько нити накала в метрах или футах потребуется для объекта.

Нити для 3D-принтеров FDM доступны из множества различных материалов, каждый из которых больше подходит для печати различных типов объектов. Наиболее популярным и простым в использовании с точки зрения определения факторов, таких как температура экструдера и других параметров, является PLA (полимолочная кислота), которая является биоразлагаемой, не имеет запаха и не требует нагретой платформы для сборки. Кроме того, это обычно немного дешевле, чем другие волокнистые материалы.

ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) — еще одна популярная нить, обычно более прочная и долговечная, чем PLA. Кроме того, здесь немного сложнее с параметрами печати, чем с PLA, поскольку для достижения наилучших результатов и предотвращения деформации требуется более высокая температура экструдера и нагретая рабочая пластина. Другие материалы, такие как ПЭТГ (полиэтилентерефталат). ТПУ (термопластичный полиуретан), нейлон и другие материалы, такие как нить, содержащие наполнители, такие как металлические или древесные волокна, также широко распространены и позволяют печатать объекты, похожие на металл, дерево или даже углеродное волокно.

Фактический процесс печати филаментной печатью можно представить как клеевой пистолет, который перемещается в трех измерениях. Модуль экструдера разматывает пластиковую нить и направляет ее в горячий конец (который иногда включается в экструдер), где она плавится и выталкивается из металлического сопла. Горячий конец перемещается в трех измерениях — по оси X (из стороны в сторону), оси Y (спереди и сзади) и оси Z (вверх и вниз). В некоторых принтерах движется хотэнд, в некоторых платформа сборки движется по осям X и Y, а хотэнд движется по оси Z. В любом случае конечный результат заключается в том, что тонкая полоса расплавленной нити укладывается сначала на платформу построения для первого слоя, затем поверх каждого предыдущего слоя, наращивая печатный объект слой за слоем до тех пор, пока объект закончен.

Женщина смотрит на 3D-печать в процессе.luchschenF / Shutterstock.com

При работе с принтером FDM следует учитывать, какие виды нити можно использовать, размер печатной платформы и можно ли нагревать платформу. Подогреваемая платформа для печати важна, если вы хотите использовать самые разные типы волокон. Для многих типов волокон, таких как ABS, неотапливаемая платформа для печати может привести к невозможности прилипания печатаемого объекта к платформе для печати или к деформации основы печатаемого объекта при охлаждении пластика. И имейте в виду, что некоторые пластмассы при расплавлении выделяют неприятные пары, поэтому их использование может потребовать размещения принтера в таком месте, где любые испарения не будут мешать.

Еще одно соображение — это программное обеспечение, поставляемое с принтером. Приложение, которое поставляется с каждым принтером, будь то FDM или SLA, называется слайсером. Слайсер преобразует изображение модели в инструкции, управляющие принтером и качеством печати. Язык, который используют 3D-принтеры, называется Gcode.

Некоторые поставщики принтеров, например XYZprinting, используют собственное программное обеспечение для слайсеров. Другие используют ЛЕЧЕНИЕ программное обеспечение, разработанное и поддерживаемое поставщиком принтеров Ultimaker. CURA выпускается как программное обеспечение с открытым исходным кодом, при этом отдельные поставщики принтеров добавляют профили принтеров, которые устанавливают некоторые параметры печати, в список поддерживаемых принтеров. Некоторые другие популярные слайсеры: KISSlicer, PrusaSlicer, Повторитель, а также Slic3r. Если вы думаете, что в конечном итоге приобретете несколько принтеров FDM у разных поставщиков, возможно, имеет смысл использовать универсальный слайсер, такой как CURA, который поддерживает сотни различных моделей принтеров от множества поставщиков.

Принтеры SLA Resin — печать в невидимом свете

Женщина нажимает кнопку, чтобы запустить 3D-принтер Resin.Смоляные принтеры создают объекты из светочувствительного жидкого пластика. luchschenF / Shutterstock.com

Вторая технология 3D-печати — стереолитография, часто сокращенно SLA. Стереолитография была первой технологией 3D-печати и была изобретена в 1986 году. В 3D-принтерах SLA используется форма жидкой смолы, которая затвердевает под воздействием ультрафиолетового света в результате процесса, называемого фотополимеризацией. В большинстве принтеров SLA для любителей, этот источник света представляет собой ультрафиолетовый светодиод, проходящий через ЖК-панель, который позволяет одному свету проходить и блокировать другой. Когда проходящий ультрафиолетовый свет попадает на слой смолы, он затвердевает на рабочей платформе, которая движется вертикально, и обнажает больше жидкой смолы для создания объекта слой за слоем.

Доступно огромное количество смол, и многие из них предназначены для специализированной печати определенных видов смол на 3D-принтах. К ним относятся твердый пластик, гибкий пластик, смола для изготовления ювелирных изделий и литья по выплавляемым моделям, а также смолы, используемые в зуботехнических лабораториях. Стандартную смолу можно приобрести у дюжины или более поставщиков и продают литрами (или пол-литрами).

Смоляные принтеры грязны и токсичны. Смола может попасть на руки или в глаза, поэтому рекомендуется использовать нитриловые перчатки и защиту для глаз. Почти все смолы, используемые в 3D-печати, выделяют пары и требуют использования в хорошо вентилируемом помещении. Печать смолой имеет ряд серьезных недостатков для начинающих пользователей, включая специализированные слайсеры, небольшие рабочие пластины; и необходимость последующей обработки, включая промывку изопропиловым спиртом и УФ-отверждение внешней поверхности объекта (хотя это достигается путем выдерживания его на солнце на несколько часов). Если вы выберете печать с использованием смолы, достойным аксессуаром будет станция для стирки и отверждения, которая может стоить 100 долларов и более. Многие производители 3D-принтеров на основе смолы также создают соответствующие станции отверждения, которые совместимы друг с другом. Раньше печать смолой была намного дороже, чем печать FDM, но цены на принтеры смолы упали, чтобы быть конкурентоспособными.

Принятие решения

Для многих потенциальных покупателей филаментный принтер FDM станет лучшим выбором для вашего первого 3D-принтера. Печать смолой неаккуратна, создает дым и требует значительного количества финишной обработки после печати, включая какую-то коробку для УФ-печати, чтобы отвердить самый внешний слой смолы или оставить объект на солнце, чтобы упрочнить поверхностный слой. Также необходимо аккуратно утилизировать излишки смолы; вы не можете просто сполоснуть его в раковине или смыть в унитаз. Принтеры FDM Filament просто дешевле и проще в использовании (по крайней мере, для начала).

Тем не менее, несмотря на весь беспорядок, суетливость и дым, объекты, отпечатанные смолой, имеют тенденцию быть более детализированными и отображать меньше слоев. Смоляные принтеры очень популярны для печати миниатюр. Слайсер, входящий в комплект поставки полимерных принтеров, несколько отличается от поставляемых или доступных для FDM-принтеров. Они по-прежнему выполняют ту же функцию, преобразовывая модели в код, который может выполнять принтер. Тем не менее, поскольку полимерный принтер работает иначе, чем блок FDM, код также отличается. Многие принтеры на основе смолы поставляются с резаком под названием Chitubox, а слайсер Prusa также будет работать с принтерами SAL.

Независимо от того, какую технологию вы выберете, в Интернете есть тысячи файлов 3D-объектов, которые можно бесплатно загрузить. Хорошее место для начала — Makerbot’s Thingiverse.com. Начать 3D-печать с одного из них — отличный способ получить опыт.

Похожие записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *