3 д принтеры что они могут

Что нужно знать про 3D принтеры?

3 д принтеры что они могут

Только десятилетие назад несколько существовавших 3D принтеров были неповоротливыми дорогими машинами, зарезервированными для фабрик и богатых корпораций. Они были почти неизвестны вне маленьких кругов профессионалов, которые делали и использовали их.

И в основном благодаря RepRap, эти удивительные устройства стали жизнеспособными и доступными для использования проектировщиками, инженерами, людьми, увлеченными своим хобби, школами и даже обычными потребителями. Если вы ищете такое устройство, важно знать, чем 3D принтеры отличаются от друг друга, чтобы выбрать правильную модель.

Моделей 3D принтеров множество, и они могут быть оптимизированы для определенной аудитории или вида печати. Итак

Что Вы хотите печатать?

Что вы хотите напечатать на 3D? Вы потребитель, который хочет напечатать игрушки и/или предметы домашнего обихода? Педагог, который хочет установить 3D-принтер в классе, библиотеке или т.п.

? Любитель, который любит экспериментировать с новыми проектами и технологиями? Дизайнер, инженер, архитектор или тот, кто нуждается в создании прототипов или моделей новых продуктов, частей либо структур? Художник, который стремится исследовать творческий потенциал работы с расплавленным пластиком?

Выбор оптимального 3D-принтера зависит от планируемого использования. Обычные пользователи и школы нуждаются в модели, которую легко настроить и использовать, которая не требует большого обслуживания и имеет достаточно хорошее качество печати.

Любители и художники потребуют каких-то дополнительных особенностей, как возможность печатать объекты в более, чем одном цвете, или использовать несколько видов нитей. Дизайнеры и другие специалисты требуют очень высокое разрешение. Магазины, участвующие в производстве краткосрочного хотите большая площадь сборки для печати нескольких объектов одновременно.

 Физических или юридических лиц, которые хотят, чтобы показать чудеса 3D-печати с друзьями или клиентами хотите красивый, еще надежная машина.

Насколько велики объекты, выводимые на печать?

Убедитесь, что зона печати 3D-принтера является достаточно большой для того вида объектов, которые вы собираетесь печатать.

Трехразмерная зона печати должна вмещать самый крупный объект, который может быть напечатан на данном принтере (по крайней мере в теории).

Область создания типичных 3D принтеров имеет размер от 6 до 9 квадратных дюймов, но она может варьироваться от нескольких дюймов до более чем двух футов. В наших обзорах, мы предоставляем область сборки в дюймах, по высоте, ширине и глубине, (HWD).

Из каких материалов вы собираетесь печатать?

Подавляющее большинство недорогих 3D принтеров используют метод печати FFF (технология FFF подразумевает создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев расплавленного пластика, повторяющих контуры цифровой модели), в котором пластиковые нити в катушках плавятся и выдавливаются, а затем затвердевают, чтобы сформировать объект.

 Два наиболее распространенных типа нити — АБС-нить и ПЛА-нить. Каждая из них имеет несколько отличительных свойств. Например, АБС плавится при более высокой температуре, чем ПЛА, и является более гибкой, но испускает пары при плавлении, что многие пользователи находят неприятным, и нуждается в нагретом принтере.

 ПЛА печать выглядят более гладко, но, как правило, и более хрупкая.

Источник: http://pro-spo.ru/future/5054-chto-nuzhno-znat-pro-3d-printery

Технология 3D-печати FDM (Fused Deposition Modeling)

3 д принтеры что они могут

FDM — самая распространенная технология 3D-печати в мире. С ее помощью выращивают изделия как дешевые домашние принтеры, так и промышленные системы высокоточной 3D-печати. Принцип построения по технологии FDM заключается в послойном выращивании изделия из предварительно расплавленной пластиковой нити.

Что лучше печатать: крупные изделия, которые должны обладать надежными механическими свойствами (прочность, износостойкость, гибкость).

Преимущества: прочные износостойкие изделия, низкая стоимость материалов, широкие возможности пост-обработки.

Альтернатива: технологии MJM и PolyJet, которые с помощью специальных материалов (имитация ABS) обеспечивают более высокую точность построения и качество поверхностей готовых изделий (при более высокой себестоимости печати).

Принцип построения изделия по технологии FDM

3D-модель в формате STL передается в программное обеспечение 3D-принтера. Программа автоматически (или оператор вручную) располагает модель в виртуальном пространстве рабочей камеры.

Затем программа автоматически генерирует элементы вспомогательных конструкций (из специального материала поддержки) и проводит расчет количества расходных материалов, а также времени выращивания прототипа.

Перед запуском процесса печати модель автоматически разделяется на горизонтальные слои и производится расчет путей перемещения печатающей головки.

Затем запускается процесс непосредственной 3D-печати: нагревающая головка с фильерами (экструдер) расплавляет тонкую пластиковую нить (леску) и послойно укладывает ее согласно данным математической 3D-модели.

После завершения процесса построения изделия вспомогательные конструкции удаляются (вручную или растворяются в специальном растворе). Готовое изделие может быть использовано в напечатанном виде или подвергнуто любому способу пост-обработки.

Свойства готовых изделий

Детали, получаемые по технологии FDM – одноцветные, прочные и упругие, обладают стабильным набором физических характеристик, которые зависят от типа материала. Они могут быть термостойкими, износоустойчивыми, обладать повышенной гибкостью или ударной вязкостью и т.д.

Цвет изделий

Стандартный цвет пластика ABSPlus — белый. Однако, этот вид пластика так же доступен еще в 8 цветах: слоновая кость, черный, красный, оливковый зеленый, нектарин, флуоресцентный желтый, синий, серый.

Точность построения

Точность построения моделей по технологии FDM во многом зависит от толщины печатного слоя. Эта величина может составлять от 0,127 до 1 мм. Поверхность готовых объектов обычно слегка ребристая (ступенчатая — в пределах 0,1-1 мм). Ребристость обусловлена тем, что расплавленная нить имеет округлую форму. Придать дополнительную гладкость поверхности можно с помощью пост-обработки.

Пост-обработка пластиковых изделий

  • Удаление материала поддержки
    • BST — материал поддержки, изготавливаемый из красноватого пластика и отделяемый методом «отламывания». Процедура требует аккуратности и существенных усилий.
    • SST — детали отделяются от поддержки в подогреваемой щелочной ванне (поставляется в комплекте с машиной).
  • Обработка прототипа после печати
    • Выращенная поверхность будет немного ребристой в силу большой толщины нити.
    • Обрабатывать изделия потребуется только в тех случаях, когда требуется идеально гладкая поверхность.
  • Дополнительные возможности
    • Прототипы легко красятся обычной краской или автоэмалью.
    • Прототипы можно сверлить, полировать или шлифовать.
    • Части моделей легко склеиваются между собой любым клеем для пластика.
Mojo uPrint SE Plus BigRep Studio BigRep One

Источник: https://3d.globatek.ru/3d_printing_technologies/fdm/

FDM технология. Как это работает

3 д принтеры что они могут

Всем привет, с Вами 3DTool!

В этой статье о 3D-печати мы рассмотрим основные принципы технологии FDM (Fused Deposition Modelling). Разберёмся с основной механикой этого процесса. Его преимуществами и ограничениями.

FDM технология


Печать методом послойного наложения (FDM) представляет собой процесс аддитивного производства, который реализовывается благодаря экструзии материалов. В FDM, объект строится путем нанесения расплавленного материала по заранее установленному алгоритму, слой за слоем. Используемые материалы представляют собой термопластичные полимеры и имеют форму нити.

FDM – это наиболее широко используемая технология 3D-печати. FDM принтеры в большом многообразии представлены на рынке. В основном это первая технология, с которой сталкиваются люди, когда начинают работать с 3D. Далее будут представлены основные принципы и ключевые аспекты этого способа печати.

Инженер, который занимается проектированием 3D модели должен учитывать возможности технологии при изготовлении детали с FDM, эти знания помогут ему достичь наилучшего результата.

Процесс FDM печати

Вот как работает процесс FDM: 

Катушка из термопластичной нити загружается в принтер. Как только сопло достигнет необходимой температуры, нить подается в экструдер и в сопло, где она плавится. 

Экструдер прикреплен к 3-осевой системе, которая позволяет ему перемещаться в направлениях X, Y и Z. Расплавленный материал выдавливается в виде тонких нитей и наплавляется послойно в заранее определенных местах, где затем охлаждается и затвердевает. Иногда охлаждение материала ускоряется благодаря использованию вентиляторов, прикрепленных к экструдеру. 

Для заполнения печатной области, экструдеру требуется несколько проходов. Когда слой закончен, платформа перемещается вниз (или, как в некоторых моделях принтеров — экструдер перемещается вверх), и новый слой наплавляется на уже схватившийся. Этот процесс повторяется, пока модель не будет напечатана целиком. 

Характеристики FDM принтеров

Большинство систем FDM позволяют регулировать несколько параметров процесса печати. Такие как температура сопла, платформы, скорость печати, высоту слоя и скорость вентиляторов охлаждения. Они обычно устанавливаются оператором принтера, и не беспокоят моделлера.

Что важно с точки зрения моделирования, так это учитывать размер стола и высоту слоя самой детали:

Стандартный размер печатной области настольного 3D-принтера обычно составляет 200 x 200 x 200 мм, в то время как для промышленных машин он может достигать 1000 x 1000 x 1000 мм. Если настольный 3D принтер предпочтительнее (например, из соображений экономии), большУю модель можно разбить на более мелкие части и затем собрать/склеить.

Типичная высота слоя, используемая в FDM, варьируется от 50 до 400 микрон и может быть определена на этапе программного слайсинга. Меньшая высота слоя обеспечит более гладкую деталь и более точно отразит сложную геометрию, в то время как большая высота слоя, дает детали распечататься быстрее и с меньшими затратами. Высота слоя 150-200 микрон является оптимальной по соотношению времени печати и её качеству.

Деформация детали

Деформация является одним из наиболее распространенных дефектов в процессе FDM печати. У некоторых видов пластика во время охлаждения после экструзии, происходит усадка. Поскольку разные участки охлаждаются с разной скоростью, их размеры также могут меняться с разной скоростью.

Дифференциальное охлаждение вызывает накопление внутренних напряжений, которые вытягивают слой, тот, что снизу – наверх, деформируя его, как показано на рисунке ниже. С технической точки зрения, деформацию можно предотвратить путем более тщательного контроля температуры платформы и камеры в целом.

За счет увеличения адгезии между деталью и платформой.

Моделлер также может снизить вероятность отклеивания и других дефектов, связанных с деформацией:

Большие плоские области (например, прямоугольная коробка) более склонны к деформации, и следует избегать такого рельефа, если это возможно.

Тонкие выступающие элементы (например — зубцы, шпили) также склонны к деформации. В этом случае можно избежать её, добавив немного материала поддержки по краю тонкого элемента (например, прямоугольник толщиной 200 микрон), чтобы увеличить площадь контакта.

Острые углы деформируются чаще, чем закругленные формы, поэтому слегка сгладив углы, можно добиться хорошего результата.

Разные пластики более восприимчивы к деформации: ABS, как правило, более чувствителен к данному фактору, чем PLA или PETG, из-за более высокой температуры стеклования и относительно высокого коэффициента теплового расширения.

Адгезия между слоями

Хорошая адгезия между слоями очень важна для детали, напечатанной по технологии FDM. Когда расплавленный пластик выдавливается через сопло, он прижимается к предыдущему слою. Высокая температура и давление вновь расплавляют поверхность предыдущего слоя и позволяют связать новый слой со старым.

Прочность связи между различными слоями всегда ниже, чем базовая прочность материала.

Это означает, что детали произведённые по технологии FDM, по своей природе анизотропны: их прочность по оси Z всегда меньше их прочности в плоскостях X/Y. По этой причине важно помнить об ориентации деталей при проектировании.

Например, образцы для испытаний на растяжение, напечатанные горизонтально пластиком АБС с заполнением 50%, сравнивали с образцами для испытаний, напечатанными вертикально, и обнаружили, что их прочность на растяжение почти в 4 раза выше в осям X, Y по сравнению с осью Z (17,0 МПа по сравнению с 4,4 МПа). Растягивается такая деталь до разрушения, почти в 10 раз больше (4,8% по сравнению с 0,5%).

Более того, поскольку расплавленный материал прижимается к предыдущему слою, его форма деформируется до овала. Это означает, что детали всегда будут иметь волнистую поверхность, даже при небольшой высоте слоя, и что мелкие элементы, такие как небольшие отверстия, могут нуждаться в последующей обработке после печати.

Поддержки

Структура поддержки имеет важное значение для создания геометрий с выступами. Поскольку пластик не может быть нанесён на воздух, для некоторых геометрий требуется опорная конструкция.

Поверхности, напечатанные с поддержками, обычно имеют более низкое качество, чем остальная часть детали. По этой причине рекомендуется, чтобы деталь была смоделирована таким образом, чтобы минимизировать потребность в поддержке.

Опоры обычно печатаются из того же материала, что и деталь. Существуют также специальные материалы, которые растворяются в жидкости, но в основном они используются в настольных или промышленных 3D-принтерах высокого класса. Печать на растворимых поддержках значительно улучшает качество поверхности детали, но увеличивает общую стоимость печати, так как требуется специальный принтер с двумя печатающими головками и потому что стоимость растворимого материала относительно высока.

Заполнение и толщина оболочки

Детали по технологии FDM обычно не печатаются заполненными, чтобы сократить время печати и сэкономить материал. Вместо этого внешний периметр делается с помощью нескольких проходов, он называется оболочкой, а внутренняя часть заполняется структурой низкой плотности, называемой заполнением.

Заполнение и толщина корпуса сильно влияют на прочность детали. Для настольных FDM-принтеров в основном подходит плотность заполнения 25% и толщина корпуса 1 мм. Обычно, это стандартные настройки для быстрой печати и хороший компромисс между прочностью и скоростью.

Выше вы видите внутреннюю геометрию деталей с различной степенью заполнения

Основные расходные материалы FDM

Одной из сильных сторон FDM печати является широкий ассортимент доступных материалов. Они могут варьироваться от обычных пластиков (таких как PLA и ABS) до инженерных (таких как, TPU и PETG) и высокопрочных материалов (таких как PEEK).

Ниже изображена пирамида материалов, наиболее доступных в FDM печати.

Используемый материал напрямую влияет на механические свойства и точность печати, а также на ее цену. Наиболее распространенные материалы FDM-печати приведены ниже. Так же рассмотрим плюсы и минусы тех или иных пластиков. Обзор основных отличий PLA и ABS, и подробное сравнение всех распространенных видов филамента – тема очень обширная и с ней можно ознакомиться в специальных статьях в интернете и на тематических форумах.

ABS

Плюсы        

·        Прочность

·        Хорошая термостойкость

Минусы

·        Даёт усадку при печати

PLA   

Плюсы

·        Отличное визуальное качество

·        Легко печатать

·        Не вредный. Может контактировать с пищевыми продуктами

Минусы

·        Низкая ударная прочность

·        Недолговечность

Нейлон       

Плюсы

·        Очень высокая прочность

·        Отличная износостойкость и химическая резистентность

Минусы

·        Активно впитывает воду

PET-G

Плюсы

·        Не вредный. Может контактировать с пищевыми продуктами

·        Достаточно крепкий

Минусы

·        Прихотлив к точным температурным настройкам печати

TPU

Плюсы

·        Очень гибкий

Минусы

·        Добиться точности печати весьма тяжело

PEEK

Плюсы

·        Очень прочный и лёгкий

·        Отличная огнестойкость и химическая резистентность

Минус

·        Высокая цена

·        Нужен специализированный 3D принтер, чей экструдер способен достичь температур выше 300С

Постобработка

Детали, полученные по технологии FDM могут быть обработаны в соответствии с высокими стандартами. При использовании различных методов, таких как: шлифовка, полировка, грунтовка, окраска, холодная сварка, ацетоновая баня (для сглаживания поверхности и создания глянцевой поверхности), эпоксидное покрытие и металлизация.

Преимущества и недостатки в FDM печати

+

·        FDM-печать, является наиболее экономичным способом производства нестандартных термопластичных деталей и прототипов.

·        Время выполнения FDM-печати приемлемое. Технология в наше время достаточно доступна.

·        Широкий ассортимент материалов, подходящих как для прототипирования, так и для некоторых некоммерческих функциональных применений.

·        FDM-печать имеет самую низкую размерную точность и разрешение по сравнению с другими технологиями 3D-печати, поэтому она не подходит для моделей со сложной геометрией и мелкими деталями

·        Конечный продукт будет иметь видимые линии слоев, поэтому для лучшего вида, требуется постобработка

·        Механизм адгезии слоя делает детали полученные при помощи FDM-печати анизотропными

Основные моменты

·         При помощи FDM-печати, можно производить прототипы и функциональные детали, достаточно быстро и по низкой цене. На рынке имеется широкий спектр филаментов с различными физическими свойствами.

·         Типичный размер платформы настольного FDM 3D-принтера составляет       200 х 200 х 200 мм. Промышленные машины имеют значительно больший размер. От 1000 х 1000 х 1000 мм

·         Для предотвращения деформации детали, загибания углов и т.д., на пластиках, имеющих процент усадки, избегайте больших плоских участков и добавляйте поддержки в острые углы, больше 45 градусов.

·         Деталь, полученная при помощи FDM-печати по своей природе своей анизотропна, поэтому не рекомендуется использование таких деталей для механически важных компонентов.

Что ж!, А на этом у нас все! С вами был 3DTool, увидимся в следующих статьях!

Познакомиться с 3D-принтерами работающими по технологии FDM, можно здесь

Совершить покупку, задать вопрос, или отследить ваш заказ вы можете на нашем сайте, 

По почте: Sales@3dtool.ru

Или по телефону: 8(800) 775-86-69

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как выбрать экран для проектора

Не забывайте подписываться на наш  канал:

И на наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Источник: https://3dtool.ru/stati/fdm-tekhnologiya-kak-eto-rabotaet/

Как работает 3D-принтер? Просто о сложном

Трехмерная печать становится все популярнее. Как работает 3D-принтер, какие материалы используются при печати моделей, а также некоторые практические советы рассмотрим в нашей статье.

Как работает 3D-принтер?

Классический 3D-принтер с технологией FDM

Начнем с технологии печати. В наши дни 3D-принтеров очень много, а соответственно, и способов создания моделей с их помощью — тоже не перечесть. Но в принципе, все принтеры в основе имеют одну из трех различных технологий.

Во-первых, существует так называемая стереолитография (SL или SLA). Внутри принтера помещается ванна, в которой находится жидкий фотополимер. Фотополимеры — это пластмассы или смолы, которые затвердевают при воздействии света. Принтеры обычно работают с акриловой, эпоксидной или виниловой смолой. По поверхности смолы движется лазерный луч, и там, где он ее касается, смола отвердевает.

В фотополимерном бассейне есть платформа, которая после каждого затвердевания опускается немного вниз (глубже в ванну). Таким образом, объект печатается по рядам, как текст в обычном принтере. После полного отвердения модели она отличается высокой прочностью и химической стойкостью. Преимуществом этого метода является точность передачи: даже мелкие микрометрические структуры принтер может напечатать очень чисто.

К сожалению, стереолитографические принтеры в настоящее время очень дороги.

Вторая технология работы 3D-принтера — селективное лазерное спекание (SLS). Чтобы понять, как это работает, представьте себе вертикальную трубу, в которой находится движущаяся платформа. В начале печати платформа находится наверху.

Пластик, формовочный песок с пластмассовым покрытием, металлический или керамический порошок распределяются по платформе тонким слоем при помощи валика. Затем по платформе начинает перемещаться лазерный луч, нагревая определенные точки в порошке, так что они соединяются и образуют первую плоскость объекта.

После этого платформа движется немного вниз, и процесс начинается снова. Таким образом, объект снова строится по слоям.

Третий способ — классический. Он называется моделированием методом наплавления (FDM). В этом процессе каждый новый слой изделия формируется из жидкого пластика, который пропускается через экструдер (программируемое устройство, придающее ему определенную форму) и после этого немедленно отверждается лазером.

Затем отвержденный слой смещается вниз, экструдер придает форму новому слою, и он наплавляется сверху на предыдущий, и так далее. Такие принтеры относительно недороги и могут быть собраны самостоятельно с применением некоторых ноу-хау.

Здесь точность печати получается хуже по сравнению со стереолитографией, однако для любителей это самая подходящая процедура 3D-печати.

Как создаются модели для печати?

Сначала создается 3D-модель объекта при помощи программы CAD и сохраняется в специальном формате STL. Затем файл STL загружается в программу резки для принтера, например, Cura или Slic3r. Программа резки позволяет задавать физические свойства модели, такие как плотность заполнения или использование опорных конструкций.

Программа преобразует 3D-модель в G-код. Он содержит инструкции для экструдера, по которым тот должен придавать форму каждому слою модели. Код загружается в принтер, устройство запускается, и начинается печать.

Какие материалы используются в 3D-печати?

3D-печать осуществляется при помощи различных видов пластика. Он выпускается в форме нитей, намотанных на большие катушки. Нить заряжается в принтер, который втягивает и расплавляет ее для того, чтобы пластик стал жидким, и ему можно было придавать форму.

Чаще всего в принтерах используется полилактид (PLA). Это пластик, который получают из возобновляемых источников — например, из кукурузного крахмала. Он  водоотталкивающий, а также безопасный для изготовления емкостей для пищевых продуктов. Кроме того, он огнестойкий и устойчивый против УФ-излучения. Самое большое преимущество — у него при печати нет неприятного запаха.

Печать при помощи полилактида (PLA)

Очень часто используется сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS). Этот пластик является одной из наиболее широко используемых пластмасс в мире. Он особенно устойчив к маслам, жирам и высоким температурам. При печати он также не дает запаха. Модели из него получаются матовыми.

Еще один материал для 3D-печати — поливиниловый спирт (PVAL или PVOH). Особенностью этого пластика является его водорастворимость. Благодаря этому он удобен для печати несущих конструкций внутри модели, на которые затем наплавляется водостойкий пластик, тот же PLA. После завершения модели несущие конструкции внутри растворяются.

Источник: https://ichip.ru/sovety/kak-rabotaet-3d-printer-prosto-o-slozhnom-311572

лучших 3D-принтеров на весну 2020 года

Мы все обожаем читать различные рейтинги — рейтинг миллиардеров по версии Forbes, лучшие смартфоны и ноутбуки, самые красивые и дорогие яхты, лучшие виллы и, конечно же, рейтинги лучших гостиниц, достопримечательностей и городов, что лучше Париж, Лондон, Нью-Йорк или Мальдивы, Канары или Азоры.

Любой рейтинг очень субъективен и зачастую наши коллеги по рынку 3D-печати составляют свои, безусловно стараясь продвинуть то оборудование, которое они продают. К сожалению, ни одно российское независимое издание не создает такой рейтинг и поэтому мы решили взять их у ведущих американский онлайн-изданий и дополнить своими комментариями, чтобы отразить реалии российского рынка.

Понятно, что в этих рейтингах нет российских производителей 3D-принтеров, которые не продают свою продукцию в других странах и поэтому в тех категориях, где мы будем считать необходимым, добавим информацию о российских моделях. Этот обзор основан на последних обновлениях рейтингов 3D-принтеров порталов о 3D печати ALL3DP и 3DSourced.

Понятие «3D-принтер» само по себе очень широкое, недавно мы выпускали большую статью о разных видах 3D-принтеров и охватить их все в этом рейтинге невозможно, поэтому мы сосредоточимся на настольных моделях, работающих по самым доступным технологиям FDM и SLA.

Конечно, даже в настольном сегменте принтеры очень сильно отличаются и по цене, и по назначению, и по возможностям, поэтому этот рейтинг мы разделим на несколько категорий, чтобы постараться создать максимально полную картину.

Начинаем с самого интересного – «Лучший 3D-принтер», возьмем за основу рейтинг ALL3DP. Все приведенные ниже переводы не являются дословными, а лишь отражают суть содержимого, это сделано для того, чтобы сократить объем статьи и сделать ее максимально информативной. С оригинальными обзорами можно будет ознакомиться по ссылкам в конце обзора.

Original Prusa i3 MK3S

Основания: исключительное качество печати, продвинутая система калибровки и мониторинга печати, отличная служба поддержки и большое сообщество пользователей.

Также важным является отличное соотношение цена/качество и прекрасное качество печати из коробки, во многих случаях превосходящее принтеры, которые во много раз дороже.

Большое значение имеет возможность печатать различными материалами, получения технической поддержки и документации. Этот же принтер победил в категории «Принтеры до 1000$» и категории «Лучший набор для сборки».

Комментарий эксперта: Официальных поставок в Россию этих принтеров нет, в некоторых интернет-магазинах они доступны по цене 80-90 тысяч рублей, что для России является очень высокой ценой за принтер начального уровня.

При всей высокой оценке качества этой модели у нее есть ключевой недостаток – это открытая камера печати, которая не даст возможность печатать высокотемпературными пластиками, такими как нейлон, поликарбонат, карбон и другие, да и печать больших моделей из ABS будет явно затруднена. Если говорить о принтерах такого плана, я бы выделил Anycubic Mega-S.

Эту модель мы начали продавать в прошлом году и она отлично зарекомендовала себя у пользователей с ценой 25900 руб., очень низким уровнем заводского брака и высоким качеством компонентов, а также отличным качеством печати. Ее подробный видеообзор можно увидеть на нашем канале.

Original Prusa i3 MK3S Anycubic Mega-S
Технология печати FDM FDM
Тип материала ABS, Nylon, PETG, PLA ABS, PLA, Flex, PETG и др.
Размер области печати 250х210х210 мм 210х210х205 мм
Количество экструдеров 1 1
Толщина слоя от 50 микрон от 50 микрон
Подогрев платформы да да
Скорость печати до 200 мм/сек 20-100 мм/сек
Точность позиционирования по XY 0.01 мм 0.0125 мм
Точность позиционирования по Z 0.0025 мм 0.002 мм
Интерфейс подключения USB, SD-карта

Источник: https://cvetmir3d.ru/blog/3d-obzory/reyting-luchshikh-3d-printerov-na-vesnu-2020-goda/

Руководство для покупателя 3D-принтера

Продумайте всё как следует

Стартовые затраты

Затраты на расходные материалы

Эксплуатационные расходы и экономия

Расходы на услуги и техобслуживание

Выводы

В жестких экономических условиях выживают самые гибкие. Правильный выбор 3D-принтера важен сейчас как никогда. Разумно выбранный 3D-принтер значительно ускорит процесс итеративных разработок.

Продумайте всё как следует

Трудные времена — сильнейший аргумент в пользу вложения средств в трехмерную печать и предоставляемые ею возможности. Деньги, потраченные на 3D-принтер, дадут стратегические выгоды не только в отдаленной перспективе: повысится эффективность разработки, ускорится выход новой продукции на рынок, а это сразу же приведет к снижению издержек.

Господствующей тенденцией в 3D-технологии САПР является использование всё большего числа моделей на ранних этапах разработки — это повышает уровень совместной работы над проектом, а обнаруженные ошибки устраняются задолго до начала производства.

В масштабных разработках, требующих постепенной доводки (так называемых итеративных разработках), 3D-принтеры при вполне приемлемых затратах позволяют снизить общие расходы на модель.

Где бы ни появились 3D-принтеры, они производят самый настоящий переворот. Дизайнеры могут воплотить свои концепции в полноцветных реалистичных моделях. Маркетологи приступают к продвижению продукта еще до начала его производства. В некоторых случаях технологию трехмерного моделирования можно применить для мелкосерийного выпуска образцов.

Но, чтобы не ошибиться в выборе, специалист, принимающий решение, должен оценить не только прямые затраты на приобретение 3D-принтера, но и все остальные — нередко именно они могут решить судьбу покупки. Еще важнее заранее выяснить, чем 3D-принтеры отличаются друг от друга и по каким параметрам можно сравнивать аппараты разных производителей.

Стартовые затраты

Среди факторов, которые желательно учитывать, — стоимость устройства, обслуживание его в течение первого года эксплуатации, затраты на оборудование для последующей обработки и возможное дополнительное оборудование. Добавьте к перечисленному стартовый комплект расходных материалов, затраты на установку и обучение, техобслуживание в течение второго года эксплуатации и далее.

Эти расходы не всегда очевидны. Остерегайтесь «базовых» комплектов.

Что в действительности включает такой комплект? Некоторые производители ограничивают его основным устройством, а чтобы получить полнофункциональную систему (или, в некоторых случаях, реализовать определенные функции), придется потратиться на дополнительное оборудование для предварительной или последующей обработки. Более того, аппараты некоторых производителей предъявляют повышенные требования к энергопотреблению и рабочим условиям (например, их работа связана с выделением токсичных испарений и образованием химических отходов).

Та или иная постобработка необходима для продукции любого из 3D-принтеров, однако способы этой обработки чрезвычайно разнообразны, в том числе и по сложности.

Одно дело, когда изделие достаточно, например, обдуть сжатым воздухом или погрузить в воду, чтобы смыть пыль, и совсем другое — когда речь идет об особых устройствах и специальных резаках для удаления механических поддержек.

В зависимости от производителя машины и ее особенностей вам может понадобиться дополнительное вентиляционное оборудование или специальные стойки только для того, чтобы установить 3D-принтер в удобном для работы положении.

Затраты на расходные материалы

Еще один фактор — стоимость расходных материалов. Она сильно варьируется в зависимости от вида обработки, специфической геометрии компонентов и конкретного применения. Например, использование 3D-принтера при концептуальном моделировании требует по ходу доработки нового изделия создавать множество деталей за короткое время.

Поскольку одни материалы объективно дороже других, использование дорогих материалов окажется слишком затратным. Помимо расходов на материалы могут возникнуть и другие — относящиеся к процессу изготовления и поначалу никак не проявляющиеся. На некоторых машинах используются простые, имеющиеся в продаже сменные печатные головки.

Другим требуются важнейшие компоненты только от производителя. Более того, в этом случае применяются дополнительные материалы для структур, поддерживающих выступающие элементы, и емкости с растворителями.

Стартовый комплект зачастую поставляется вместе с устройством, а его размер и состав заметно влияют на затраты в течение первого года эксплуатации.

При оценке затрат на расходные материалы определите различные составляющие этих затрат. Объективным параметром сравнения являются затраты на единицу объема моделируемой детали — это надежнее, чем сравнивать затраты на единицу веса произведенного продукта. Оценивайте будущие работы реально: требования к расходным материалам при моделировании компонентов мобильного телефона, возможно, будут иными, чем при моделировании выхлопного патрубка или корпуса насоса.

Все типы 3D-принтеров используют при работе больший объем материала, чем тот, что остается в готовой детали, — материал берется с запасом. Одни системы предусматривают повторное применение некоторых или всех расходных материалов, другие никакого повторного использования не допускают. Такие отличия в организации процесса обработки могут со временем привести к значительной разнице в затратах на материалы.

Некоторые из отработанных расходных материалов с трудом поддаются утилизации или повторному использованию, а другие могут быть просто опасны. Всё это дополнительные затраты.

Эксплуатационные расходы и экономия

Большой вклад в общую картину издержек вносит фактор времени. На разных устройствах время выполнения одного и того же процесса может различаться более чем в пять раз. То же относится и к отдельным операциям: одни операции требуют большего количества действий, чем другие (включая установку параметров, что влияет на планирование задач и необходимость привлекать квалифицированный персонал).

Сходные принтеры двух разных производителей могут формировать сравнимые изделия, однако существенно различаться по скорости работы и себестоимости продукции. Для примера возьмем модель шкива диаметром 6 дюймов (см. рисунок). Средние затраты при изготовлении многоцветной детали на аппарате от производителя A составляют 3,41 долл.

на кубический дюйм продукции, тогда как при изготовлении одноцветных компонентов на принтере от производителя B — 5,56 долл. за кубический дюйм, то есть почти в два раза выше. На изготовление одной детали принтеру производителя A нужно (включая время на настройку) 5,17 ч; расходы на материал составят менее 47 долл.

Принтер производителя B тратит на то же самое задание 21,63 ч при стоимости расходных материалов 80 долл., а изготовленную модель впоследствии понадобится еще окрашивать.

Источник: https://sapr.ru/article/20525

Лучшие 3D-принтеры 2020 года

Для профессионального, личного применения или в образовательных целях, 3D-принтеры сейчас доступны как никогда. Давайте узнаем, что известно об этой технологии и какие модели стоит приобрести.

  • Как выбрать 3D-принтер
  • Модели

Как выбрать 3D-принтер

Примерно 10 лет назад 3D-принтеры были огромными, дорогими машинами для фабрик и богатых корпораций. За пределами узкого круга специалистов они не были известными. Благодаря открытому движению RepRap эти удивительные устройства стали более доступными и распространёнными среди дизайнеров, инженеров, энтузиастов, в школах и даже дома.

Если вы собрались купить себе 3D-принтер, важно понимать, чем один отличается от другого и как выбрать правильную модель. Есть множество различных нюансов и модели могут предназначаться для разных типов печати.

Что вы хотите печатать?

Главный вопрос при покупке: что вы собираетесь печатать? Вы заинтересованы в игрушках или предметах домашнего хозяйства? Любите хвастаться перед друзьями последними гаджетами? Хотите установить 3D-принтер в школе, библиотеке? Любите экспериментировать с новыми проектами и технологиями?

Вы дизайнер, инженер или архитектор, которому нужно создавать прототипы моделей новых продуктов и структур? Художник, который исследует потенциал трёхмерных объектов? Или производитель, которому нужны пластиковые предметы за короткое время?

В общем, выбор 3D-принтера зависит от сферы его применения. Обычные потребители и школы захотят модель с простой настройкой и применением, которой не нужна сложная поддержка, но при этом есть довольно высокое качество печати. Любители и художники требуют специальных возможностей, вроде печати более чем в одном цвете, а также использование разных типов нитей.

Дизайнерам и другим профессионалам нужно максимальное качество печати. Магазинам с небольшим производством нужна большая поверхность печати для создания множества объектов одновременно. Отдельным лицам или предприятиям нужно показывать чудеса 3D-печати друзьям или клиентам.

В этом руководстве будут рассмотрены принтеры для любителей, школ, дизайнеров и других профессионалов, вроде инженеров и архитекторов. Большинство принтеров в этом диапазоне печатают трёхмерные объекты из последовательных слоёв жидкого пластика, что называется методом моделирования путём направления жилы (FFF).

Также эту технику часто называют моделирование методом послойного наложения расплавленной полимерной нити (FDM), хотя это название зарегистрировано компанией Stratasys и относится не только к 3D-принтерам, но и к 3D-ручкам, где вместо чернил применяется расплавленный пластик.

Некоторые 3D-принтеры используют стереолитографию, первую технологии 3D-печати. Здесь ультрафиолетовые лазеры создают шаблон на фоточувствительном жидком полимере, формируя модель при затвердевании полимера.

Объекты какого размера можно печатать?

Убедитесь, что принтер достаточно большой, чтобы уместить нужный вам объект. Типичные 3D-принтеры имеют площадь печати между 3871 и 5806 кв. мм, а также размер может варьироваться от нескольких дополнительных сантиметров до 60 см в сторону.

Какими материалами вы будете печатать?

Большинство недорогих 3D-принтеров использует технику FFF. Здесь применяется пластиковая нить в катушках. Она плавится и выталкивается из катушек, затем затвердевает и формирует объект. Двумя самыми популярными видами нитей являются АБС-сополимер и полилактидная кислота (PLA).

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Мфу что это такое

Свойства у них слегка различаются. АБС-сополимер плавится при более высоких температурах по сравнению с PLA и более гибкий, но он испускает пары с неприятным запахом и сильно нагревает поддон для печати. PLA печатает более гладкие поверхности, но при этом более хрупкие.

Источник: https://trashexpert.ru/input/3d-printers/best-3d-printers/

Что такое 3D печать и 3D принтер

С начала нового тысячелетия понятие «3D» прочно вошло в нашу повседневную жизнь. В первую очередь, мы связываем его с киноискусством, фотографией или мультипликацией. Но едва ли сейчас найдётся человек, который хотя бы раз в жизни не слышал о такой новинке, как 3D-печать.

Что же это такое и какие новые возможности в творчестве, науке, технике и повседневной жизни несут нам технологии трехмерной печати, мы и попытаемся разобраться в статье, приведенной ниже.

Но сначала немного истории. Хоть и много стали говорить о 3D печати только последние несколько лет, на самом деле эта технология существует уже достаточно давно. В 1984 году компания Charles Hull разработала технологию трёхмерной печати для воспроизведения объектов с использованием цифровых данных, а двумя годами позже дала название и запатентовала технику стереолитографии.

Тогда же эта компания разработала и создала первый промышленный 3D принтер. Впоследствии эстафету приняла компания 3D Systems, разработавшая в 1988 году модель принтера для 3Д печати в домашних условиях SLA – 250.

В том же году компанией Scott Grump было изобретено моделирование плавлеными осаждениями. После нескольких лет относительного затишья, в 1991 году компания Helisys разрабатывает и выпускает на рынок технологию для производства многослойных объектов, а через год, в 1992, в компании DTM выходит в свет первая система селективного лазерного спаивания.

Затем, в 1993 году основывается компания Solidscape, которая и приступает уже к серийному производству принтеров на струйной основе, которые способны производить небольшие детали с идеальной поверхностью, причём при относительно небольших затратах.

Тогда же Массачусетский университет патентует технологию трёхмерной печати, подобную струйной технологии обычных 2D принтеров. Но, пожалуй, пик развития и популярности 3D печати всё же пришёлся на новый, 21 век.

В 2005 году появился первый 3D принтер, способный печатать в цвете, это детище компании Z Corp под названием Spectrum Z510, а буквально через два года появился первый принтер, способный воспроизводить 50% собственных комплектующих.

В настоящее время круг возможностей и сфер применения 3Д печати постоянно растёт. Этим технологиям оказалось подвластно всё — от кровеносных сосудов до коралловых рифов и мебели. Впрочем, о сферах применения данных технологий мы поговорим чуть позже.

Итак, что же представляет из себя печать на 3d принтере?

Вкратце — это построение реального объекта по созданному на компьютере образцу 3D модели. Затем цифровая трёхмерная модель сохраняется в формате STL-файла, после чего 3D принтер, на который выводится файл для печати, формирует реальное изделие.

Сам процесс печати – это ряд повторяющихся циклов, связанных с созданием трёхмерных моделей, нанесением на рабочий стол (элеватор) принтера слоя расходных материалов, перемещением рабочего стола вниз на уровень готового слоя и удалением с поверхности стола отходов.

Циклы непрерывно следуют один за другим: на первый слой материала наносится следующий, элеватор снова опускается и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.

Как работает 3D принтер?

Применение трехмерной печати – это серьезная альтернатива традиционным методам прототипирования и мелкосерийному производству. Трёхмерный, или 3д-принтер, в отличие от обычного, который выводит двухмерные рисунки, фотографии и т. д. на бумагу, даёт возможность выводить объёмную информацию, то есть создавать трёхмерные физические объекты.

На данный момент оборудование данного класса может работать с фотополимерными смолами, различными видами пластиковой нити, керамическим порошком и металлоглиной.

Что такое 3d принтер?

В основу принципа работы 3d принтера заложен принцип постепенного (послойного) создания твердой модели, которая как бы «выращивается» из определённого материала, о котором будет сказано немного позже. Преимущества 3D печати перед привычными, ручными способами построения моделей — высокая скорость, простота и относительно небольшая стоимость.

Например, для создания 3D модели или какой-либо детали вручную может понадобиться довольно много времени — от нескольких дней до месяцев. Ведь сюда входит не только сам процесс изготовления, но и предварительные работы — чертежи и схемы будущего изделия, которые всё равно не дают полного видения окончательного результата.

В итоге значительно возрастают расходы на разработку, увеличивается срок от разработки изделия до его серийного производства.

3D технологии же позволяют полностью исключить ручной труд и необходимость делать чертежи и расчёты на бумаге — ведь программа позволяет увидеть модель во всех ракурсах уже на экране, и устранить выявленные недостатки не в процессе создания, как это бывает при ручном изготовлении, а непосредственно при разработке и создать модель за несколько часов.

При этом возможность ошибок, присущих ручной работе, практически исключается.

Что такое 3d принтер: видео

Существуют различные технологии трёхмерной печати. Разница между ними заключается в способе наложения слоёв изделия. Рассмотрим основные из них.

Наиболее распространенными являются SLS (селективное лазерное сплетение), НРМ (наложение слоев расплавленных материалов) и SLA (стереолитиография).

Наиболее широкое распространение благодаря высокой скорости построения объектов получила технология стереолитографии или SLA.

Технология SLA

Технология работает так: лазерный луч направляется на фотополимер, после чего материал затвердевает.

В качестве фотополимера могут использоваться самые разные материалы. Их физико-механические характеристики могут сильно различаться между собой. Однако ни одному производителю пока не удаётся создать действительно прочный материал. Характеристики смол по прочности сравнимы с эпоксидной смолой.

После отвердевания он легко поддаётся склеиванию, механической обработке и окрашиванию. Рабочий стол находится в ёмкости с фотополимером. После прохождения через полимер лазерного луча и отвердения слоя рабочая поверхность стола смещается вниз.

Технология SLS

Спекание порошковых реагентов под действием лазерного луча – оно же SLS — единственная технология 3D печати, которая применяется при изготовлении форм, как для металлического, так и пластмассового литья.

Пластмассовые модели обладают отличными механическими качествами, благодаря которым они могут использоваться для изготовления полнофункциональных изделий. В SLS технологии используются материалы, близкие по свойствам к маркам конечного продукта: керамика, порошковый пластик, металл.

Устройство 3d принтера выглядит следующим образом: порошковые вещества наносятся на поверхность элеватора и спекаются под действием лазерного луча в твёрдый слой, соответствующий параметрам модели и определяющий её форму.

Технология LCD

Ещё недавно, около 2017 года, 3d-принтеры для печати фотополимером были дорогими. Однако изобретение печати на основе проницаемых матриц LCD изменило ситуацию в корне. На середину 2019 года можно приобрести фотополимерный 3d-принтер хорошего качества примерно за 30 000 рублей.

LCD матрица для 3d принтера представляет из себя экран по аналогии с экраном сотового телефона. Сама по себе такая матрица не излучает свет. Она может только изменять степень светопропускания в различных областях. Так формируется картинка слоя печати.

А вот источник излучения находится за lcd матрицей. Таким образом для создания подобного 3д-принтера нужно было всего лишь заменить лампу-излучатель на источник ультрафиолетового излучения.

Напомним, что подавляющее большинство фотополимеров застывают под действием именно УФ излучения.

Технология DLP

Технология DLP – новичок на рынке трехмерной печати. Стереолитографические печатные аппараты сегодня позиционируются, как основная альтернатива FDM оборудованию. Принтеры данного типа используют технологию цифровой обработки светом. Многие задаются вопросом, чем печатает 3d принтер данного образца?

Вместо пластиковой нити и нагревающей головки для создания трехмерных фигур используются фотополимерные смолы и DLP-проектор.

Ниже вы можете увидеть, как работает 3d принтер видео:

Впервые услышав про DLP 3d принтер, что это такое – вполне резонный вопрос. Несмотря на замысловатое название, устройство почти не отличается от других настольных печатных аппаратов. К слову, его разработчики, в лице компании
QSQM Technology Corporation, уже запустили в серию первые образцы высокотехнологичного оборудования. Выглядит оно следующим образом:

Технология EBM

Стоит отметить, технологии SLS/DMLS – далеко не единственные в области печати металлом. В настоящее время для создания металлических трехмерных объектов широко используется электронно-лучевая плавка. Лабораторные исследования показали, что использование металлической проволоки для послойного наплавления при изготовлении высокоточных деталей малоэффективно, поэтому инженеры разработали специальный материал – металлоглину.

Металлическая глина, использующаяся в качестве чернил во время электронно-лучевой плавки изготавливается из смеси органического клея, металлической стружки и определенного количества воды. Для того чтобы превратить чернило в твердый объект, его нужно нагреть до температуры, при которой клей и вода выгорят, а стружка сплавится между собой в монолит.

EBM 3d принтер: как работает

Примечательно, что данный принцип также используется при работе с SLS принтерами. Но в отличие от них, EBM-аппараты генерируют для плавки металлоглины направленные электронные импульсы вместо лазерного луча. Нужно сказать, что данный метод обеспечивает высокое качество печати и отличную прорисовку мелких деталей.

На сегодняшний день продаются только промышленные принтеры, использующие EBM технологию. Вот как выглядит один из них:

Источник: https://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-pechat/

Профессии будущего: Инженер 3D-печати — Областная газета

Какими знаниями и навыками нужно обладать, чтобы стать востребованным специалистом в будущем? Еще 20 лет назад никто не знал о таких профессиях, как менеджер социальных сетей, сео-оптимизатор, хедхантер. Зато сегодня они популярные и высокооплачиваемые. Газета «Областная» представляет рубрику, которая будет знакомить читателей с новыми трендами на рынке труда.

Инженер 3D-печати

Люди этой профессии буквально творят чудеса. С помощью искусственного разума они строят дома, дарят людям новые руки и ноги – протезы, печатают биоматериалы, ускоряющие реабилитацию. С их помощью за считанные минуты вы станете владельцем эксклюзивной одежды или украшений. «Трехмерные» повара и кондитеры могут напечатать выбранное вами блюдо. Кто такие инженеры 3D-печати?

Иркутские студенты и преподаватели ИРНИТУ одними из первых начали осваивать 3D-печать в областном центре. Шесть лет назад они самостоятельно умудрились собрать «трехмерный» принтер. Агрегат, слой за слоем, словно зубную пасту из тюбика, выдавливал тонкие нити пластика. На глазах очевидцев трехмерная модель из компьютера обретала реальные черты.

Раньше у студентов-архитекторов на подготовку стенда-макета здания или целого микрорайона уходило много времени, труда и денег. С помощью 3D-принтера подобный проект можно «распечатать» за один вечер. Здания, деревья и все остальные детали проекта печатаются отдельно или частями, если не входят в область печати за один раз.

Политеховец Павел Григоров вместе в травматологами-ортопедами работает над созданием бионического протеза руки. Данный проект уникален тем, что результатом станет искусственная рука из пластика, которая по стоимости будет гораздо дешевле, чем металлическая, что позволит в будущем существенно сократить очереди на получение протезов.

– Первый 3D-принтер появился в нашем вузе в 2008 году. В то время для студентов это было дополнительное образование. Сегодня «трехмерная» печать – одна из компетенций будущего инженера-проектировщика, причем не важно, где он занят – в горной промышленности или в строительстве, медицине или авиастроении. Между тем до сих пор у нас нет отдельной дисциплины, посвященной 3D-печати, – думаю, это вопрос времени.

Преподаватели уже читают курсы по 3D-моделированию, где учащиеся узнают о процессах формообразования, как получать детали из разных материалов и различными способами. В мире кроме пластика для печати цифровых моделей используется воск, глина, гипс, жидкое стекло, дерево, металл. Наши студенты преимущественно работают с пластиком.

Но 3D-притер позволяет им воплощать в жизнь свои самые смелые проекты, – поделился опытом Роман Кононенко, руководитель Центра молодежного инновационного творчества «Байкал» Технопарка ИРНИТУ.

Еще лет 30–40 назад, когда мир не знал про «трехмерную» печать, проектировщику приходилось тратить много времени, обращаясь к металлообработке, в итоге деталь получалась дорогой. 3D-печать совершила настоящую революцию в проектировании.

Например, в машиностроении на этапе проектирования можно кардинальным образом изменить конструкцию узла или объекта в целом. Такой подход способен существенно снизить затраты в производстве и освоении новой продукции.

Также «трехмерные» станки незаменимы в архитектурном макетировании, дизайне, ювелирном деле.

– Студент может научиться практической 3D-печати за две недели. Школьникам требуется больше времени. Хотя они могут освоить технологию самостоятельно. В интернете много обучающих программ, где представлен алгоритм. Если следовать всем правилам, то никаких проблем нет, – отметил Роман Кононенко.

Чтобы напечатать цифровую модель на 3D-принтере, ее необходимо самому нарисовать в специальном CAD-редакторе или найти готовый чертеж – в интернете полно моделей разной сложности.

Евгений Долгих, доцент кафедры горных машин и электромеханических систем, кандидат технических наук долгое время учился сам делать «трехмерные» модели. Вместе со студентами он строит макет шахтной подъемной установки.

Такое оборудование можно встретить при добыче угля, золота, соли и других полезных ископаемых.

– Я преподаю дисциплину автоматизациЯ в горной промышленности студентам, обучающимся по двум направлениям, – горные машины, а также автоматизация и электрификация в горной промышленности.

Мне как преподавателю нужно наглядное учебное пособие, чтобы демонстрировать, как работает система автоматизации реального объекта. Известно, что студентам свойственно ошибаться. Они могут сломать оборудование.

С помощью 3D-принтера любую деталь можно заменить без проблем, больших затрат не потребуется, – отметил Евгений Долгих.

Шахтный подъем – сложный технологический объект. Его простой дорого обходится горному предприятию. К работе с таким оборудованием допускают только высококвалифицированных специалистов. А где опыт брать? Благодаря 3D-принтеру можно создавать сложные обучающие конструкторы, чтобы на практике оттачивать профессиональные навыки.

– Это конвейерная линия, которую планируем использовать с шахтным подъемником. Студенты пока еще занимаются настройками системы управления для него. И все детали сделаны на 3D-принтере, даже транспортерная лента.

Мы создаем модели технологических процессов, управляемых как с диспетчерского пульта, так и работающих в автоматическом режиме. А еще хотим сделать уменьшенную копию шагающего экскаватора. На 3D-принтере напечатали шестерню для редуктора. Будет и ковш, и поворотная платформа, и стрела.

В течение года этот экскаватор мы со студентами соберем, – поделился планами Евгений Долгих.

Чем занимается?

Инженеры 3D-печати для работы используют разные материалы, компьютерные программы и промышленные 3D-принтеры. Сегодня в этих специалистах нуждаются медицинские центры, промышленные, аэрокосмические, машиностроительные и другие отрасли. Специалистов мало, их работу нельзя назвать простой, ведь в обязанности инженера по 3D-печати входит:

  • выбор новых материалов, проведение испытаний;
  • использование современного программного обеспечения для улучшения и корректировки настроек 3D-принтера;
  • подготовка макетов, разработка растровых изображений для последующей печати;
  • полный контроль печати;
  • изучение новых технологий;
  • знание правил сертификации, требований, которые выдвигаются к 3D-моделям и готовым изделиям;
  • разработка документации, отладка программного обеспечения;
  • выбор нового оборудования и его последующее обслуживание.

Личные качества

Инженер по 3D-печати является носителем большого количества профессиональных знаний, поэтому он должен быть эрудированным человеком с отличной памятью. В характере этого редкого специалиста должна присутствовать ответственность, любознательность, творческое начало. Инженер обязан постоянно обучаться, приветствуется тяга и к точным наукам, и к лингвистике, ведь большее количество инструкций, книг и технической документации пока создается преимущественно на иностранных языках.

Студенты говорят

Даниил СТАРНОВСКИЙ, студент ИРНИТУ, увлекается беспилотниками:

– Изначально я занимался радиоэлектроникой. Помню, как еще в 10 классе мне надо было сделать катушку «Теслы». По моей задумке требовалось уложить сложный провод. Из подручных материалов невозможно было воплотить замысел. В то время 3D-принтеры были вполне доступны по цене, поэтому я купил себе данное оборудование. Сегодня это уже не новинка, а вполне необходимая вещь в учебе и на производстве.

В университете вместе с командой ездил на соревнование по робототехнике во Владивосток, так половина нашего робота была напечатана на станке с числовым программным управлением. В настоящее время я работаю в Технопарке ИРНИТУ и вижу, как студенты активно используют 3D-печать для реализации своих идей. А в мировой практике крупные компании уже давно изготавливают объемные детали из разных материалов.

Например, в авиастроение на 3D-принтере печатают детали из титана для лайнеров. В будущем свою жизнь хочу связать с авиацией.

Интересный факт

Мировой опыт

За 500 часов напечатать дом площадью 600 кв. метров в Дубае. Это рекорд, занесенный в книгу рекордов Гиннесса, принадлежит иркутянину Никите Чен-Юн-Тай.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как поменять язык на макбуке

Вместе с командой инженеров он придумал для принтера бетонные «чернила», устойчивые к землетрясению и влажности. В одном из интервью Никита Чен-Юн-Тай поделился своим наблюдением.

По его мнению 3D-печатью в природе занимаются пчелы, когда используют наплавляемый воск для создания сот. Насекомые строят улей изнутри, слой за слоем, также как циркулярный принтер.

Источник: http://www.ogirk.ru/2020/02/05/professii-budushhego-inzhener-3d-pechati/

Материал для 3D принтеров

Для печати на 3D принтере необходим специальный материал, который выпускается в различных видах: гранулы, порошок, пруты. Если говорить о нитях или прутах, то в таком виде выпускается пластик ABS, PLA и нейлон.

Пластик АБС

Пластик АБС является долговечным и довольно прочным полимером, который характеризуется высокой эластичностью и устойчивостью к различным моющим смесям и щелочам. Идеально подходит для изготовления рабочих элементов: держатели, устройства, бампера для автомобилей и так далее.

Является наиболее востребованным материалом для трехмерной печати. Он характеризуется экологичностью и безопасностью для человеческого организма. Материал не выделяет в окружающую среду вредных веществ во время работы и в готовом изделии. Не имеет запаха. Рабочая температура АБС-пластика равна 220-250 градусов Цельсия. Материал продается в двух видах:

  • Пруток для 3d принтера, который смотан в катушку;
  • Порошок.

Выпускается различных цветов и оттенков: белый, синий, красный, розовый, желтый и так далее. Благодаря такой богатой палитре можно изготавливать модели необходимых цветов.

Пла пластик

Пла пластик – оптимальный вариант для трехмерных принтеров открытого типа. Он отлично подходит для изготовления больших моделей с тонкими стенками. Изготавливается из натуральных ингредиентов – кукуруза и сахарный тростник.

Он не вреден для окружающей среды и человека, его можно утилизировать путем закапывания в землю. Материал «не капризен» в работе и рабочей поверхности, не обладает термоусадкой. Работать с ним очень легко. Выпускается в виде прутов, скрученных в бобины.

Цвет нити может быть разным: красный, синий, желтый, зеленый и так далее.

Рабочая температура пластика PLA равна от 190 до 230 градусов Цельсия. С ним работает большинство современных трехмерных принтеров. Изготовленные из него объекты характеризуются хорошей степенью скольжения, что позволяет производить подшипники. Изделия устойчивы к нагрузкам, экологичны и безопасны, поэтому они могут быть сделаны для детей. Основными недостатками считается его недолговечность в условиях тепла и света. Материал не выдерживает ударов и механических нагрузок.

Нейлон

Нейлон обладает похожими с ABS –пластиком характеристиками. Но нейлон имеет более высокую гибкость, что позволяет использовать его для изготовления медицинских и ортопедических товаров. Рабочая температура материала равно около 310-320 градусов Цельсия. Одним значительным минусом нейлона является его токсичность и продолжительное время на застывание слоев в процессе изготовления моделей.

Источник: https://magnum3d.ru/material-dlya-3d-printerov/

Как работает 3dпринтер и что такое чпу станок поможет разобраться статья от Заниматики

Фрезерный станок с ЧПУ и 3D принтер выполняют одну и ту же задачу — создают трехмерную модель из исходного материала.

Однако, эта цель достигается разными способами — 3D-принтер послойно печатает модель с нуля, используя для этого исходный материал в расплавленном виде (различные типы филаментов), а фрезерный станок с ЧПУ вытачивает модель нужной формы.

И хотя слово «станок» у многих ассоциируется с многотонными опасными машинами и их четырехпалым управленцем — это мнение ошибочно, ведь современные фрезерные станки ЧПУ для бытовых нужд не уступают по размерам и цене 3D-принтеру, и вполне могут использоваться в домашних условиях.

В связи с этим возникает вопрос — если они так похожи, что лучше: 3д принтер или чпу станок?

Что такое ЧПУ станок и что он может делать

Фрезерные станки с ЧПУ обрабатывают закрепленный на рабочей поверхности блок материала (например, алюминия или дерева) и используют острые вращающиеся резаки (фрезы), которые бывают разных типов для удаления лишних частей материала (фрезеруют).

Фрезерные станки с ЧПУ управляются компьютером. Компьютер передает машинный код, который управляет режущими инструментами (точно так же, как G-код, используемый 3D-принтерами).

Модели для фрезерных станков с ЧПУ создаются с использованием пакетов программ для 3D-моделирования семейства CAD/CAM (DeskProto, VCarve Pro, ConstruCAM-3D, ArtCAM, NX CAM, SprutCAM‎, Mach3), которые создают модель сточной информацией о её параметрах.

Затем производится постпроцессинг — перевод модели в понятный конкретной модели ЧПУ набор команд, и начинается работа.

Типы ЧПУ станков

ЧПУ-станки делятся на несколько типов по обрабатываемым материалам:

  • Металлообрабатывающие;
  • Деревообрабатывающие;
  • Стеклообрабатывающие;
  • Камнеобрабатывающие;
  • Станки для изготовления мебели.

Структурно они ничем друг от друга не отличаются, разве что тонкостями охлаждения и очистки, твердостью сверел и мощностью двигателей, а следовательно — ценой. К примеру, камнеобрабатывающий станок (используется для гравировки надгробий и т.п.) может работать и с металлом, и с деревом — но он стоит дорого, занимает много места из-за большой рабочей поверхности, так что использовать его для создания небольших деревянных изделий попросту неразумно.

Стеклообрабатывающие станки требуют мгновенной очистки рабочей поверхности и охлаждения фрез, но могут использоваться и для работы с другими материалами — достаточно заменить фрезы.

Для металлообрабатывающих и деревообрабатывающих станков не критична большая рабочая поверхность, но для работы с металлом необходимо охлаждать фрезы (для дерева охлаждение и очистка не критичны), а сами приводы должны быть более мощными.

Поэтому, первый тип более универсален и может заменить второй, но не наоборот — обрабатывать сталь и дюраль на деревообрабатывающем станке, даже со специализированными фрезами, крайне нежелательно.

Станки с ЧПУ могут быть как достаточно простой конструкции небольшого размера, так и достаточно громоздкими профессиональными устройствами для работы с изделиями крупных габаритов.

Как работает 3д принтер

В отличие от ЧПУ станков, которые могут обрабатывать твердые материалы (сталь, медь, золото, древесину) персональные 3D принтеры могут создавать изделия из ограниченного списка материалов:пластики (PLA, ABS, нейлон, резиновый пластик, полипропилен и т.д.) или фотополимерные смолы.

Хотя существующих технологий 3D печати очень много, а промышленные образцы способны печатать прочные металлические изделия (расплавление титанового порошка лазером), пищу и биоматериал в медицинских целях — подобное оборудование стоит баснословно дорого.

Если же говорить о недорогих бытовых моделях, то их можно условно разделить по материалам печати, наиболее популярные из которых:

1. Пластики — множество типов, различных по свойствам. Самый популярный — ABS, дешевый и прочный, но монотонный. Бывают и другие пластики — цветные, эластичные, прозрачные, морозостойкие, биоразлагаемые (PLA) и т.д.

Бывают также пластики, имитирующие металл, древесину или керамику — они создаются с добавлением порошка исходного материала и способны имитировать внешние признаки, но уступают по прочности настоящему дереву/металлу. Достоинства пластмасс- большой выбор, низкая стоимость;
2. Фотополимерная смола.

Достоинства — высокая точность и скорость изготовления, устойчивость к UV, большой выбор цветов. Недостатки –более высокая стоимость оборудования и материалов;

И по технологиям печати:

1. FDM/FFF (моделирование методом наплавления) — наиболее популярная, простая и повсеместно используемая технология. Пластик плавится в экструдере, выдавливается через сопло и послойно наносится на рабочую поверхность для затвердевания, создавая модель. В качестве материала могут использоваться различные пластики;

2. SLA (лазерная стереолитография) — в качестве материала используется фотополимерные смолы, которые мгновенно затвердевают при воздействии ультрафиолета, источником которого является луч, расположенный рядом с соплом.
3.

DLP (цифровая светодиодная проекция) — данный метод также использует фотополимерные смолы, однако, наслоение производится не точечно, как в SLA, а послойно, проецированием слоев модели на фотополимер для их затвердевания.

Данный метод быстрее SLA, однако, недостатком в сравнении с FDM принтерами остается высокая стоимость фотополимерной смолы.

3D принтер или станок ЧПУ?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сразу определить — какие именно изделия будут изготавливаться.

Бытовой 3D принтер не годится для работы с металлом и деревом, но отлично справится с созданием декоративных изделий (с имитацией различных структур), изделий критичных к массе (квадрокоптеры), механизмов в робототехнике, корпусов в электронике и т.д.

Для создания фигурных металлических, стеклянных или деревянных изделий, элементов мебели, фигурных надписей и прочего целесообразно выбрать ЧПУ-станок.

Как итог — для изготовления небольших изделий, не критичных к прочности, стоит выбрать бытовой 3D принтер, при:

  • Примерно одинаковой стоимости и затратах на обслуживание;
  • Схожем принципе работы с 3D моделями;

Принтер превосходит настольный фрезеровочный станок с ЧПУ по нескольким причинам:

  • Сравнительно бесшумен в работе;
  • Экономичен;
  • Не засоряет рабочую область;
  • Гораздо более точен в изготовлении миниатюрных и сложных изделий;

В интернет-магазине Заниматики Вы найдете большой выбор 3d принтеров как для хобби, так и для профессионального использования. Кроме принтеров, которые работают с пластмассами, металлами и воском, у нас Вы сможете приобрести строительные 3d принтеры.

Источник: https://shop.zanimatica.ru/stati/3d-printer-ili-chpu-stanok

Стоимость 3D принтеров

Принтер-CUBEX-с-1-экструдером

При помощи 3d принтера можно распечатать практически все. И нельзя сказать, что в этой фразе слишком много преувеличения. Печатаются ювелирные изделия, архитектурные макеты, одежда, обувь, игрушки, медицинские протезы и многое другое, включая печать органов на 3d принтере. Соответственно и материалы должны использоваться разные, а размер стола для печати колечка будет сильно отличаться от площадки для выращивания предмета большого размера.

Чтобы ответить конкретными цифрами на вопрос: сколько стоит 3d принтер, необходимо разделить модели на группы в зависимости от применяемых материалов, технологии печати, возможности использования нескольких цветов, размеров получаемых изделий и тому подобных особенностей конструкции.

Назначение

По своему назначению и возможностям принтеры можно разделить на три группы:

  1. Персональные устройства, отличающиеся относительно малыми размерами, можно использовать в офисе или домашних условиях. Именно в этой группе есть модели, сравнимые по своей цене со стоимостью крупной бытовой техники.
  2. Профессиональные принтеры применяются для осуществления дизайнерских проектов, используются в зубном протезировании, ювелирном деле и т. п.
  3. Производственные предназначены для серийного выпуска изделий, могут работать с различными материалами, имеют высокую скорость изготовления.

Принцип печати

В основе трехмерной печати лежит выращивание детали, когда принтер слоями накладывает используемый материал друг на друга. Наиболее распространены

Готовое изделие до и после удаления опорных элементов

специальные композиты и пластики. По разнообразным технологиям порошок запекается лазером или закрепляется склеивающим веществом, жидкий полимер засвечивается ультрафиолетовой лампой или лазером, разогретый полимер застывает при охлаждении или твердеет под воздействием ультрафиолета.

В группе принтеров, предназначенных для персонального пользования, чаще всего детали изготавливаются из композитных порошков на основе гипса или пластиков. И те и другие имеют свои преимущества и недостатки.

Композитные материалы для трехмерной печати

Принтеры, работающие на высококачественных композитных материалах, более дорогие. Детали, выращенные при помощи порошка zp 151, прочные и могут подвергаться дальнейшей обработке:

Стартовый комплект материалов для 3d принтера ProJet 660Pro

  • шлифовке,
  • сверлению,
  • окраске,
  • гальваническому покрытию.

Вместе с устройствами продаются стартовые комплекты, состоящие из самого порошка, связующих веществ разных цветов, закрепителей, чистящей жидкости, бункеров для отработки, запаса печатающих головок и т. д. У вас будет все необходимое для работы, но и стоит этот комплект объемом 88,5 тыс. куб. см для цветного 3d принтера более миллиона рублей.

Пластик ABS / PLA для трехмерной печати

Значительно ниже цены на принтеры, работающие с использованием твердых полимеров типа ABS или PLA. Здесь используется технология FDM (экструзия пластиковой нити). Расходные материалы разных цветов продаются в катушках, диаметр нити 1,75 или 3 мм. Средняя цена за 1 кг такого материала от 1 100 до 1 650 р. Оба вида можно обрабатывать в дальнейшем:

  • покрывать акриловой краской,
  • сверлить,
  • шлифовать.

Катушка пластика ABS

В отличие от изделий из композитных материалов, для склеивания которых часто используется связующий материал на водной основе, детали из ABS или PLA не боятся воды.

Здесь также есть специальные виды пластика по более высокой цене (9–10 тыс. р. за килограмм):

  • прозрачный Nylon, впитывающий краску;
  • жесткий и легкий T-Glase (прочное стекло), подходящий для изготовления посуды;
  • Laybrick Sandstone Natural, для печати каменных поверхностей;
  • LAYWOO-D3 Cherry-Brown (40% древесины), изделия из которого выглядят и пахнут как натуральное дерево.

От чего зависит цена

Стоимость существенно повышается при увеличении:

  • количества печатающих головок,
  • размера рабочей зоны.

Но есть и несколько других факторов, на которые следует обратить внимание при покупке. Важной может оказаться любая мелочь. Например, экструдер работает только с одним диаметром нити, и если в спецификации устройства обозначено: 3 мм, материалы размером в 1,75 мм использовать нельзя.

Нагреватель рабочего стола

Подогрев рабочего стола

При работе пластиковыми материалами печатающая головка разогревается и выдавливает капли горячего полимера, отдельные слои соединяются и затвердевают по мере охлаждения. Рабочая температура головки для разных материалов может быть от 160 до 300 °C. Для лучшего склеивания слоев нужен подогрев рабочего стола. Так, пластик ABS требует температуры 100 °C, а для LAYWOO-D3 можно использовать холодную площадку.

Возможность использования разных материалов

Принтер чаще всего ограничен одним или двумя видами сырья для производства, ведь они должны быть однотипными. Существуют модели, где предусмотрена возможность смены на экструдере печатающей головки с целью расширить ассортимент используемых материалов. В некоторых 3d принтерах конструкция позволяет добавить вторую печатающую головку самостоятельно.

Цены на отдельные модели

А теперь несколько конкретных примеров, призванных прояснить сколько стоит 3d принтер, подходящий именно под ваши цели и задачи. Нельзя не сказать, что цены на устройства одного класса могут варьироваться в зависимости от производителя, да и продавца тоже.

Фигурка героя из DOTA2, распечатанная на ProJet 660Pro

Цветной принтер ProJet 660Pro широко известной компании 3D Systems (США) стоит более 5 млн р. Размер рабочей зоны: 254х203х381 мм. Пять печатающих головок позволяют создавать разноцветные детали или изготавливать несколько изделий одновременно, что значительно увеличивает объем производства. Используются композитные материалы.

Принтер ProJet 160 того же производителя с рабочей зоной 236х185х127 мм стоит 1 292 000 р. Работает на композитном порошке. Устройство монохромное, но детали не обязаны быть белыми, можно использовать окрашенные связующие вещества. Однако действует принцип: одна печатающая головка – один цвет.

Трехцветный CubeX Trio компании 3D Systems (США) по цене 350 тыс. р. работает с пластиками ABS или PLA (толщина нити 1,75 мм). Возможно использование двух видов материалов для построения одной детали. Максимальный размер готового изделия: 185x265x240 мм.

UP! Mini 3D принтер

Монохромный UP Mini компании PP3DP (Китай) стоит 40–50 тыс. р. и в работе также использует пластики ABS или PLA (толщина нити 1,75 мм). Кроме единственной печатающей головки, у принтера очень маленькая площадка для построения: всего 12х12х12 см. Однако к несомненным достоинствам можно отнести полностью закрытую рабочую камеру.

Источник: https://printerprofi.ru/3d/skolko-stoit-printer.html

10 преимуществ 3D-принтера: экономим время и деньги

Еще совсем недавно на 3D-печать смотрели как на что-то совершенное новое. Технология была развита недостаточно, аппаратная часть была слишком дорогой для широкого применения. Но прошло всего несколько лет, и ситуация радикальным образом изменилась. Мало того, что в магазинах стало появляться всё большое 3D-принтеров, так еще и некоторые энтузиасты принялись сами собрать эту технику.

1. Экономично

Несмотря на то, что крупномасштабные проекты с тысячами 3D-напечатнных деталей обходятся недешево, это всё же получается значительно выгоднее других технологий. Многие производители применяют 3D-печать для небольших тиражей или для создания прототипов.

Пластик можно также использовать для литья, однако отливка малых партий может потребовать установки слишком дорогостоящего оборудования. Но и в этом случае производители могут изготавливать литые 3D-детали в несколько раз дешевле, чем при использовании алюминия.

Детали прототипа распечатаны на 3D-принтере Prusa i3 Bizon, высота слоя 0.1 мм, материал PLA

2. Более быстрый производственный цикл

3D-печать может существенно уменьшить время, затрачиваемое на каждый проект. По сравнению с традиционными методами производства, на весь процесс может потребоваться несколько недель или дней, а большая часть продукции печатается за часы.

Некоторые производители даже стали изготавливать детали на заказ, что позволило им также оптимизировать складские возможности и схему управления ресурсами, сделав их более гибкими.

При таком новом подходе производителю не требуется хранить каждую отдельную деталь или компонент, их можно просто по мере надобности печатать и сразу же пускать в дело.

Миниатюрные детали напечатанаы на фотополимерном 3D-принтере Wanhao Duplicator 7, высота слоя 0.5 мм, материал фотополимерная смола

3. Высокое качество

Контроль качества — один из самых важных аспектов любого производства. Он не только влияет на репутацию компании в своей отрасли, недостаточный технический контроль может привести к травмам работников и клиентов. Поскольку при 3D-печати применяется совершенно другой метод производства, чем в случае большинства операций, связанных с работой на станках, процесс имеет в целом значительно меньше слабых мест и изъянов.

Источник: https://3dpt.ru/page/3d-printer-efficiency

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тех-обзор