Качественная 3d печать

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,

3D-принтер представляет собой устройство, которое позволяет послойно изготавливать различные физические объекты, взяв за основу его 3D модель. Несмотря на то что такие устройства в последнее время стали широко распространены, на самом деле первые такие приборы начали появляться еще в 80-х годах прошлого века. Конечно, это был далеко не лучший 3D-принтер, однако и в нем были уже интересные задатки. В процессе развития шагнула далеко вперед, вследствие чего появилось огромнейшее количество новых устройств, каждое из которых отличается массой своих преимуществ и особенностей.

SLS (производитель sPro)

Технология лазерного селективного спекания. Небольшие частицы материала спекаются благодаря воздействию лазера высокой мощности. В данном случае в качестве материала могут быть использованы порошки пластика, различных металлов, стекла, нейлона или же керамики. Данная структура отличается предельно высокой точностью и отсутствием необходимости в использовании каких-либо поддерживающих структур, но при этом ее реализация является довольно дорогостоящей. Предусматривает обязательное использование термической обработки изделия сразу после печати.

SLM (производитель sPro)

Технология лазерного селективного плавления. Является достаточно схожей с предыдущим типом устройств, однако здесь в качестве материала могут использоваться исключительно разнообразные порошковые металлы, и при этом сами лазеры отличаются еще большей мощностью. Это лучший 3D-принтер по сравнению с предыдущим по той причине, что ему не требуется термическая обработка выполненного изделия.

EBM (производитель Arcam)

Технология электронно-лучевого плавления. Используя достаточно мощный электронный пучок, в вакууме осуществляется наплавление изделия слой за слоем из металлического порошка. Опять же, лучший 3D-принтер по сравнению с SLS по той причине, что не предусматривает необходимость в термической обработке после проведенной печати.

LOM (производитель Solido, MCor)

Технология послойного склеивания специализированных пленочных материалов, таких как ламинированная бумага или же полимерная пленка, для того, чтобы в последствии сформировать лазерным лучом полноценную модель.

SLA (производитель FormLabs Form)

Другое название данной технологии - стереолитография. Посредством отверждения жидкого фотополимера, находящегося под воздействием ультрафиолетового излучения на нужные участки обеспечивается формирование изделия. Технология отличается достаточно высокой точностью, но при этом обуславливает необходимость в использовании поддерживающих технологий. Помимо всего прочего, нельзя не сказать о том, что в данном случае используются дорогостоящие фотополимеры, а готовые изделия отличаются незначительной точностью.

FDM (производители: MarketBot, CubeX)

Моделирование осуществляется исключительно по технологии наплавления. При помощи раздаточной головки на поверхность охлаждаемой платформы тщательно выдавливаются капли термопластика, находящегося в разогретом состоянии. Благодаря достаточно быстрому застыванию и слипанию между собой, такими каплями формируются слои формируемого объекта, то есть и здесь печать осуществляется слоями.

Отзывы: Взяли себе такой за 20000 р. В принципе, брали для развлечения, поэтому со своими обязанностями он справляется на все 100. Скачиваешь в интернете чертежи, программируешь, ждешь, получаешь результат - все просто.

Какой выбрать?

Сразу стоит отметить тот факт, что бытовые 3D-принтеры - это FDM, и только они являются доступными для рядового пользователя. Дело тут заключается даже не в особенностях данной технологии, а в том, что само устройство можно приобрести по цене от 20 000 рублей, в то время как стоимость другого оборудования начинается от нескольких миллионов, а сами они при этом поставляются исключительно по запросу.

Именно поэтому, если вам нужны бытовые 3D-принтеры, вы должны понять, как выбирать наиболее оптимальное устройство среди вариантов с технологией FDM.

Для чего он вам?

Главное перед покупкой данного устройства - это определиться с тем, а для чего вообще в принципе вам нужен данный аппарат. К примеру, если вы хотите просто поразвлекаться, то в таком случае вам вполне подойдет стандартный экземпляр при минимальной стоимости. Если же вам нужно разобраться, какой 3D-принтер лучше для производства или же определенного бизнеса, который имеет непосредственное отношение к этой печати, вам следует выбирать наиболее надежную модель. Стоит только представить, что может произойти, если в процессе печати очередного заказа принтер полностью сломается, и при этом вы не сможете починить его в короткие сроки.

Таким образом, если работа на этом устройстве является для вас непосредственным заработком, то вам стоит ответственно подойти к выбору того, какие из 3D-принтеров лучше, качественней и надежней, в противном случае вам лучше обратить внимание на самые дешевые модели для того, чтобы хотя бы понять, как работает такое оборудование.

Где они производятся?

Обязательно, выбирая принтер, нужно обращать свое внимание на страну производства. На сегодняшний день рынок условно поделен на три сегмента:

• западный;
• китайский;
• отечественный.

Каждый из вышеуказанных сегментов отличается своими особенностями, поэтому нельзя сразу провести, осуществляя обзор, сравнение лучших 3D-принтеров каждого типа.

Западные модели завозятся в Россию и страны СНГ небольшими партиями, при этом у производителей нет никаких официальных представителей в наших странах. В частности, это в конечном итоге выливается такими проблемами, как достаточно высокая стоимость оборудования, отсутствие прямого доступа к запасным частям, а также нормального сервисного обслуживания и поддержки. Таким образом, если в процессе работы вашего принтера появятся даже незначительные проблемы, могут быть очень серьезные проблемы с тем, чтобы потом снова привести его в рабочее состояние. Но обзор лучших домашних 3D-принтеров показал, что на самом деле такие устройства достаточно надежные и не ломаются в процессе своей работы.

Опять же, такая же ситуация присутствует и с китайскими принтерами, но в этом случае еще и присутствует предельно низкое качество данного оборудования. В частности, стоит отметить качество основных узлов и комплектующих, которое очень сильно отстает по сравнению с решениями, предложенными западными компаниями.

Конечно, нельзя сказать о том, что актуальными являются исключительно импортные принтеры. Вполне вероятно, что вы сможете найти лучшие в мире 3D-принтеры среди наших производителей. Для этого вы можете использовать представленные дальше характеристики.

Скорость и точность

Точность предусматривает высоту слоя в процессе печати, то есть чем меньше высота, тем больше точность (на данный момент наиболее высокая точность принтеров составляет 50 мкм), а скорость вращения представляется в см 3 /час.

Данные параметры взаимодействуют между собой самым непосредственным образом. Если присутствует высокая точность, значительно снижается и наоборот. К примеру, если определенное изделие будет печататься при указанной выше точности в 50 мкм, время построения будет приблизительно в два раза дольше по сравнению с тем, сколько времени понадобится для изготовления данного изделия с точностью 125 мкм. В преимущественном большинстве случаев производители изначально указывают, какая предусматривается их устройством предельная точность и скорость.

Вам нужно обращать свое внимание на диапазон этих характеристик для того, чтобы вы поняли, насколько разнообразные модели можно будет производить. К примеру, для печати крупного макета вам может понадобиться достаточно большая скорость, и при этом толстый слой нанесения, в то время как для печати шестеренок уже нужно будет переходить на небольшую скорость ради повышения точности. Стоит отметить, что для дома идеальный вариант - это принтеры с точностью в 150 мкм, которые не сильно подходят для печати различных объектов промышленности или же современного бизнеса.

Узлы и материалы

Выбирая самый лучший 3D-принтер для ваших условий, вам следует обязательно обратить свое внимание на соответствие всевозможных узлов и материалов. Нередко случается так, что производителями заявляется предельно высокая точность печати (для сравнения, каждый пиксель в iPhone больше 50 мкм), в то время как корпус принтера на самом деле собирается из стандартной фанеры, не позволяющей добиться жесткой конструкции и соответствующей точности. Через интернет данные параметры отследить достаточно сложно, разве что по определенным фотографиям, а также обзорам самих устройств. Наиболее оптимальный вариант - это связаться непосредственно с продавцом и задать ему все соответствующие вопросы.

Типы пластика

Обязательно нужно разобраться с тем, какой пластик для 3D-принтера лучше использовать в том или ином случае. Наиболее распространенными в наше время можно назвать PLA и ABS. Определенная часть принтеров может использовать оба типа такого пластика, в то время как другие устройства предусматривают только один из них. Однако на самом деле помимо указанных выше могут использоваться также и другие варианты нитей, отличающихся самыми разными физико-химическими характеристиками, такими как свечение в темноте, гибкость, растворимость в воде, повышенная прочность и многими другими.

Возможность печати определенным пластиком обуславливается тем, присутствует или отсутствует в устройстве подогрев платформы, какой предусматривается рабочий диапазон температур экструдера и какая используется конструкция камеры для печатей. Если вы изначально не уверены в том, что выбранный вами принтер предусматривает поддержку определенного типа пластика, вам нужно предельно уточнить указанные параметры, а также сравнить их с теми, которые являются рекомендованными для каждого конкретного пластика.

Вполне вероятно, что некоторые варианты пластиков могут вам вообще не понадобиться в процессе работы, однако вы никогда не будете знать этого заранее. Именно по этой причине, если вы предпочитаете экспериментировать или достоверно не знаете того, какие устройства и из чего будут вами печататься, вам следует выбирать такой 3D-принтер, в котором будет присутствовать предельно возможное количество поддерживаемых пластиковых нитей. Даже если такая разносторонняя работа вашего устройства в конечном итоге вам не будет нужна для основной работы, кто знает, где еще сможет пригодиться такое универсальное устройство, ведь бывают самые разные критические ситуации.

О существовании 3D печати слышал, наверняка, каждый, а в новостях то и дело проскакивают факты о новых возможностях этой технологии. Не так давно трехмерная печать использовалась только в производственных условиях и немногими энтузиастами, сегодня же можно запросто купить 3D принтер для использования в быту. С помощью таких устройств печатают самые разные вещи : от декоративных безделушек для дома до протезов, оружия и даже зданий. Перспективы трехмерной печати настолько фантастические, что мало кто сегодня может в полной мере их себе представить. А пока наблюдаем за тем, как будущее наступает , изучаем принципы работы 3D принтера, его возможности и преимущества, а также разбираемся, какой 3D принтер выбрать для использования в быту.

Несмотря на то, что технология трехмерной печати находится у всех на слуху только последние несколько лет, ее появление стоит искать еще в прошлом веке. Пионером в данной области стала компания Charles Hull, которая в 1984 году разработала технологию трехмерной печати, а чуть позже запатентовала технику стереолитографии, которая сегодня используется повсеместно. Тогда же компания разработала и создала первый промышленный трехмерный принтер, который фактически стал началом новой эпохи.

90-е годы стали временем появления новых разработок в сфере трехмерной печати, благодаря которым 3D принтеры нашли применение в производственных условиях и стали использоваться для прототипирования. Пик развития технологии приходится на XXI век, и мы сами становимся очевидцами того, как семимильными шагами трехмерная печать покоряет новые вершины. Сегодня печать может осуществляться разными материалами, причем не только пластиками и металлом , но и тканью, бумагой, керамикой, пищевыми продуктами и даже живыми клетками.

В 2005 году появилась возможность печатать в цвете, а в 2006 году был создан принтер, который может распечатать около половины всех собственных комплектующих. В 2014 году появились первые принтеры с областью печати, практически неограниченной в размере. С помощью этого устройства уже попытались создать полноценный дом, используя в качестве основного материала бетон. На возведение такого сооружения было потрачено не более суток. Уже в 2016 году было представлено первое здание, построенное с помощью трехмерной печати в Дубае. В феврале 2017 года Россия также представила дом, целиком напечатанный на стройплощадке. В этом году также был разработан принтер с шестью осями, с помощью которого сложные элементы будет печатать намного проще, без необходимости использовать поддерживающие конструкции. На данный момент вовсю ведутся разработки принтеров, которые смогут печатать органы человека, протезы, имплантаты, корпусы автомобилей и даже еду.

Как работает 3D принтер? Просто о сложном

Если коротко, то 3D принтер – это устройство для создания трехмерных объектов методом послойной печати. Спектр используемых для печати материалов постоянно расширяется и можно смело предполагать, что в будущем он будет включать большинство известных нам веществ. Пока самыми популярными материалами для печати остаются термопластики и фотополимерные смолы.

Общий принцип работы 3 D принтера можно представить следующим образом:

Особенности печати зависят той технологии, которую использует принтер, поэтому имеет смысл разобраться с самыми распространенными на данный момент.

Типы 3D-принтеров и особенности печати каждого

Чаще всего сегодня используют технологию FDM -печати, а также SLA -печати. Что стоит за этими непонятными аббревиатурами, и какими еще разработки существуют в данной сфере?

Метод FDM-печати

FDM -технология (Fused Deposition Modeling) – это технология послойного наплавления нити. Сегодня этот способ 3D-печати считается самым распространенным, одновременно он относится и к одним из самых старых методов. Принцип заключается в послойном наплавлении нити пластика по контуру модели.

Для печати используются термопластики, которые поставляются в виде катушек или прутков. Чаще всего печатают PLA и ABS пластиками , в числе которых нейлон, полиамид, поликарбонат, PET (он же полиэтилентерефталат, который используется для создания пластиковых бутылок) и некоторые другие вещества.

Принцип работы заключаются в следующем:

• нить материала помещается в экструдер, где она плавится под воздействием нагревательного элемента, а потом выдавливается через сопло на рабочую поверхность;
• экструдер двигается по траектории, заданной ей программным обеспечением, и слой за слоем строит объект;
• если необходимо напечатать сложный предмет, то могут использоваться два типа материала: один – для модели, второй – для создания опор (он, как правило, растворимый, или же просто очень легко отламывается от объекта). Опоры необходимо печатать , если объект имеет повисшие в воздухе элементы, которые без поддерживающих элементов создать невозможно – принтеру будет просто не на чем печатать. Наглядно все представлено на рисунках ниже;
• после формирования первого слоя платформа опускается вниз на толщину одного слоя, а экструдер выдавливает новую порцию материала, процесс повторяется много раз;
• по окончанию печати остается отделить вспомогательные элементы.

Модель и поддерживающие элементы

FDM-технология позволяет использовать термопластики производственного класса, поэтому распечатанные объекты получают отличную механическую, химическую и термическую прочность. Технология простая, чистая и пригодна для использования в условиях офиса или дома.

По такому же принципу работают 3 D -ручки. Это фактически миниатюрные принтеры. Такие ручки предназначены для рисования трехмерных рисунков. Пользователь может выдавливать из нее мгновенно застывающий пластик, придавая ему любую форму и получая забавные изделия. Устройство больше предназначено для баловства, но идея интересная, а дизайнеры смогут сделать много интересных предметов декора для дома.

Метод SLA-печати, или стереолитография

SLA-технология (laser stereolithography) предполагает использование для печати жидких фотополимерных смол, которые имеют свойство застывать под воздействием лазера или подобного источника энергии. Метод позволяет получать предметы с очень точной геометрией , ведь толщина слоя может достигать рекордных 15 микрон, поэтому уже широко применяется в стоматологии при изготовлении имплантатов и в ювелирном деле для создания заготовок с обилием сложных деталей.

Принцип работы 3 D -принтеров , использующих метод лазерной стереолитографии, коротко можно описать так:

• рабочая платформа погружается в ванну с жидким фотополимером на толщину одного слоя (15-150 микрон);
• воздействие лазера на стенки будущего объекта. Лазерный луч в буквальном смысле вычерчивает на фотополимере форму объекта, которая, в свою очередь, задается программным обеспечением. Облучение лазера вызывают полимеризацию материала в точках соприкосновения с лучом и его затвердевание;
• платформа погружается еще чуть глубже в ванну с жидким фотополимером, причем глубина погружения соответствует величине слоя. Лазер снова воздействует на зоны материала, которые должны быть частями печатаемого объекта;
• процесс повторяется слой за слоем, пока не будет распечатан смоделируемый объект;
• технология также требует печати поддерживающих элементов. Они выполняются из того же фотополимера;
• после завершения печати объект погружают в ванну в специальные растворы для удаления излишков и очистки модели;
• финал – облучение ультрафиолетом для окончательного застывания фотополимера.

Технология прогрессивная, но требует покупки дорогих расходных материалов.

Другие типы печати

Менее распространенными, но не менее интересными и перспективными являются следующие способы трехмерной печати:

Какой 3D-принтер лучше выбрать для бытового использования?

Забегая наперед, отметим, что пока стоимость бытовых 3D-принтеров остается относительно высокой, но в дальнейшем имеем все шансы наблюдать удешевление технологии. Вспомните, когда появились мобильные телефоны, они также были доступны только очень богатым людям.

Цели использования домашнего 3Д-принтера могут быть совершенно любыми: от простого баловства и знакомства с новой технологии до печати полезных в хозяйстве мелочей и моделей-прототипов для бизнеса. В любом случае, при выборе обращайте внимание на такие ключевые характеристики устройства:

• разрешение печати (точность печати) – это минимально возможная высота слоя, которую может напечатать принтер. Обозначают разрешение в микрометрах (тысячная доля миллиметра). Чем меньше высота слоя, тем менее заметным будет переход между ними, и тем более гладкой будет поверхность печатаемого объекта. С другой стороны, чем меньше слой, тем больше времени принтеру понадобится на печать и тем выше нагрузка на все его элементы. Разрешение зависит от технологии (SLA позволяет печатать точнее, чем FDM), точности работы печатающих головок, настроек программного обеспечения и выбранного материала для печати;

  Образцы с разной толщиной слоя

• скорость печати напрямую зависит от точности: чем выше точность, тем меньше скорость выращивания модели.
• область печати говорит о том, какого размера объект можно напечатать на принтере. Другими словами, это зона возможной досягаемости печатающей головки по горизонтальным осям X и Y, а также по вертикальной оси Z. Обычно область печати выражают тремя цифрами – это высота, длина и ширина условного параллелепипеда (например, 20*30*30 мм). У дельта-принтеров область печати имеет форму цилиндра, поэтому указывается его высота и диаметр;
  
• тип используемых для печати пластиков. В бытовых условиях используются именно пластики, и это могут быть ABS и PLA пластики, некоторые модели могут печатать обоими видами материалов. Возможность печати тем или иным типом пластиков объясняется наличием или отсутствием подогрева платформы. Если вы пока не решили, чем будете печатать, то лучше выбрать модель, которая поддерживает максимальное количество материалов;
• страна-производитель . Европейские страны и США производят качественные, но дорогие устройства, завозятся в небольших количествах, сервисное обслуживание затруднено. Китайские устройства стоят недорого, качество часто оставляет желать лучшего, но для того, чтобы побаловаться, такие принтеры пойдут. Есть еще принтеры российского производства: при неплохом качестве они радуют возможностью сервисного обслуживания.
  

Интересные варианты бытовых 3D-принтеров

MakerBot Replicator 2

Качественный принтер американского производства, печатает по FDM-технологии, минимальная толщина слоя – 100 микрон (0,1 мм). Область печати – 285*153*155 мм, для печати используются PLA и ABS пластики. Максимальная скорость печати – 40 мм в секунду, или 24 см 3 /час. Корпус выполнен из стали, есть ЖК-экран, вес 11,5 кг. Модель хоть и выпущена в 2013 году, до сих пор активно используется для бытовой печати. Стоимость 3100$.

PrintBox3D One

Принтер отечественного производства, печатает по технологии FDM, минимальная толщина слоя – 50 мкм, размеры рабочей платформы – 185*160*150 мм. Устройство печатает ABS и PLA пластиками, оснащено подогреваемой платформой. Цена около 1700$, разработано для использования в сфере образования и дизайна.

PICASO 3D Designer

Печатает по FDM-технологии, как и все бытовые 3D-принтеры на сегодняшний день, использует для печати ABS и PLA пластики, в т.ч. нейлон. Точность печати — 50 мкм, рабочая платформа размерами 200*200*210 мм, максимальная скорость – 30 см 3 /час. Устройство оснащено подогреваемой платформой, стоимость 1700$.

3D принтер Hercules

Неплохое устройство от российской компании IMPRINTA, печатает разными видами пластика, точность печати – 50 мкм. Платформа подогреваемая, максимальная температура – 120 0 С. Скорость печати – 40 см 3 /час. Цена 1150$.

В качестве итога об основных плюсах и минусах трехмерной печати

3D-печать – направление перспективное и с большим потенциалом. Чтобы расставить все точки над «i» в изучении вопроса трехмерной печати, приведем основные ее преимущества:

Существующие минусы :

Трехмерная печать – это будущее медицины и промышленности, а также возможность быстрого создания прототипов и моделей, а это бесценно для инженерии. Кто знает, может, через 5-10 лет мы так же просто будем скачивать модели чашек или обуви и печатать их на собственном домашнем принтере, как сегодня скачиваем и просматриваем фильмы.

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.