Как выбрать 3D-принтер

Обновлено: 21.11.2024

Широкоформатные 3D-принтеры — один из самых быстрорастущих секторов рынка 3D-печати. Хотя кому-то может показаться, что широкоформатные 3D-принтеры недоступны (всего несколько лет назад цены начинались примерно со 100 000 долларов США), на самом деле возможности широкоформатной 3D-печати сегодня намного доступнее.

Сегодня на рынке существует три разных процесса 3D-печати в доступном настольном формате по цене от 5 000 до менее 20 000 долларов США. Учитывая высокую стоимость аутсорсинга крупных деталей и прототипов, это означает, что инвестиции в крупный 3D-принтер могут окупиться через несколько месяцев.

Поскольку варианты широкоформатных 3D-принтеров постоянно расширяются, как компаниям выбрать правильный?

В этом руководстве покупателя объясняется, как выбрать лучший широкоформатный 3D-принтер, подходящий для любой ценовой категории и для любой области применения.

Что такое широкоформатный 3D-принтер?

По сути, широкоформатная 3D-печать сегодня означает создание объемов, превышающих кубические размеры 15–20 см (5,9–7,9 дюйма), которые обычно используются в настольных 3D-принтерах.

Оптимальный размер для большинства крупных 3D-принтеров сегодня составляет около 30 см (11,8 дюйма) в одном из размеров и около 15–30 см (5,9–11,8 дюйма) в двух оставшихся. Благодаря доступной настольной широкоформатной 3D-печати можно создавать полномасштабные прототипы, модели и промышленные детали для самых разных областей применения, включая потребительские товары, здравоохранение, производство и т. д.

На рынке также есть 3D-принтеры, которые выходят далеко за рамки этого размера и могут печатать детали размером 50–100 см (19,5–39 дюймов), но это часто означает, что варианты ограничены промышленными 3D-принтерами, где цены резко растут, сложность увеличивается, а требования к объектам ужесточаются.

Типы широкоформатных 3D-принтеров

Три процесса широкоформатной 3D-печати доступны по доступным ценам: моделирование методом наплавления (FDM), стереолитография (SLA) и селективное лазерное спекание (SLS). Давайте подробнее рассмотрим каждую технологию.

Моделирование методом плавления (FDM)

Моделирование плавленым напылением (FDM), также известное как изготовление плавленых нитей (FFF), строит детали путем плавления и экструзии термопластичной нити, которую сопло принтера наносит слой за слоем в области построения. FDM — это наиболее широко используемая форма 3D-печати на потребительском уровне, чему способствовало появление 3D-принтеров для любителей.

Средние широкоформатные FDM-принтеры доступны по цене от 4 000 долларов США и обычно могут печатать объекты размером примерно до 30 x 25 x 30 см, а более крупные системы, способные создавать детали высотой до 60 см, стоят от 6 000 долларов США.

Преимущества FDM

FDM работает с рядом стандартных термопластов, таких как ABS, PLA и их различные смеси. Этот метод хорошо подходит для базовых моделей проверки концепции, а также для недорогого прототипирования простых деталей, таких как детали, которые обычно могут подвергаться механической обработке.

Недостатки FDM

FDM имеет самое низкое разрешение и точность по сравнению с SLA или SLS и не является лучшим вариантом для печати сложных конструкций или деталей со сложными функциями. Более качественная отделка требует трудоемких и длительных процессов химической и механической полировки. Некоторые широкоформатные 3D-принтеры FDM используют растворимые подложки для смягчения некоторых из этих проблем и предлагают более широкий спектр инженерных термопластов, но они также имеют высокую цену. При печати больших деталей FDM-печать обычно выполняется медленнее, чем SLA или SLS.

Стереолитография (SLA)

В стереолитографических (SLA) принтерах используется лазер для отверждения жидкой смолы в затвердевший пластик в процессе, называемом фотополимеризацией. SLA — один из самых популярных процессов среди профессионалов благодаря высокому разрешению, точности и универсальности материалов.

Раньше соглашение об уровне обслуживания было доступно только для небольших настольных принтеров или больших промышленных принтеров стоимостью более 200 000 долларов США, но теперь с принтером Formlabs Form 3L предприятия могут получить доступ к соглашению об уровне обслуживания промышленного качества всего за 11 000 долларов США, предлагая большой объем сборки 30 х 33,5 х 20 см.

Form 3L позволяет печатать на 3D-принтере большие прототипы размером с полноразмерный шлем.

Преимущества SLA

Детали SLA имеют самое высокое разрешение и точность, самые четкие детали и самую гладкую поверхность из всех пластиковых технологий 3D-печати, но главное преимущество SLA заключается в его универсальности. Составы смол SLA обладают широким спектром оптических, механических и термических свойств, соответствующих свойствам стандартных, инженерных и промышленных термопластов.

SLA — отличный вариант для больших прототипов с высокой детализацией, требующих жестких допусков и гладких поверхностей, а также форм, инструментов, шаблонов, медицинских моделей и функциональных деталей.Он также предлагает материал с самой высокой температурой деформации 238 градусов по Цельсию, что делает его идеальным выбором для определенных инженерных и производственных приложений, а также самый широкий выбор биосовместимых материалов для стоматологических и медицинских применений. С Draft Resin Form 3L также является самым быстрым вариантом для 3D-печати больших деталей, до 10 раз быстрее, чем FDM.

Недостатки SLA

Широкая универсальность SLA обходится немного дороже. Детали из смолы SLA также требуют последующей обработки после печати, которая включает промывку деталей и пост-отверждение.

Вот несколько примеров больших 3D-печатных деталей, изготовленных на Form 3L:

Некоторые примеры больших 3D-печатных деталей, изготовленных на Form 3L.

Запрос образца 3D-печати Form 3L

Увидьте и почувствуйте качество Formlabs своими глазами. Мы бесплатно доставим образец детали в ваш офис.

Как проектировать, печатать и постобрабатывать крупномасштабные 3D-детали SLA

Менеджер 3D-моделей Formlabs Эван Фишер знакомит зрителей с советами по CAD и PreForm для больших деталей и представляет Form Wash L и Form Cure L для постобработки.

Селективное лазерное спекание (SLS)

В принтерах селективного лазерного спекания (SLS) используется мощный лазер для сплавления мелких частиц полимерного порошка. Нерасплавленный порошок поддерживает деталь во время печати и устраняет необходимость в специальных опорных конструкциях, что делает SLS особенно эффективным выбором для сложных механических деталей.

Из-за способности производить детали с превосходными механическими характеристиками SLS является наиболее распространенной технологией аддитивного производства для промышленного применения.

Как и SLA, раньше SLS был доступен только для промышленных машин по цене от 200 000 долларов США. Благодаря SLS-принтеру Formlabs Fuse 1 предприятия теперь могут получить доступ к промышленному SLS по цене от 16 500 долларов США с рабочим объемом 30 x 16,5 x 16,5 см.

Детали, напечатанные на 3D-принтере Fuse 1 SLS.

Преимущества SLS

Поскольку SLS-печать не требует специальных опорных структур, она идеально подходит для сложной геометрии, включая внутренние элементы, подрезы, тонкие стенки и отрицательные элементы. Детали, изготовленные с помощью SLS-печати, обладают превосходными механическими характеристиками, а их прочность напоминает детали, изготовленные методом литья под давлением.

Наиболее распространенным материалом для SLS является нейлон, популярный инженерный термопласт с превосходными механическими свойствами. Нейлон легкий, прочный и гибкий, а также устойчив к ударам, химическим веществам, теплу, ультрафиолетовому излучению, воде и грязи.

Сочетание низкой стоимости детали, высокой производительности и проверенных материалов делает SLS популярным выбором среди инженеров для функционального прототипирования и экономичной альтернативой литью под давлением для изготовления ограниченного тиража или изготовления мостов.

Недостатки SLS

SLS имеет самую высокую начальную цену из трех технологий. Хотя нейлон является отличным универсальным материалом, выбор материалов для SLS более ограничен, чем для FDM и SLA. Детали выходят из принтера со слегка шероховатой поверхностью и требуют пескоструйной обработки для получения гладкой поверхности.

Запросить бесплатный образец

Увидьте и почувствуйте качество Formlabs SLS своими глазами. Мы бесплатно доставим образец детали в ваш офис.

Сравните широкоформатную печать FDM, SLA и SLS

Технологии широкоформатной 3D-печати не являются взаимозаменяемыми — все технологии имеют свои преимущества и недостатки, которые делают их подходящими для разных приложений.

Моделирование методом наплавления (FDM)	Стереолитография (SLA)	Селективное лазерное спекание (SLS)
Разрешение	★★☆☆☆	★★★★★	★★★ ★☆
Точность	★★★★☆	★★★★★	★★★★★
Отделка поверхности	★★☆☆☆	★★ ★★★	★★★★☆
Пропускная способность	★★★★☆	★★★★☆	★★★★★
Сложные конструкции	★ ★★☆☆	★★★★☆	★★★★★
Простота использования	★★★★★	★★★★★	★★★★☆
Объем построения	30 x 25 x 30 см (12 x 9,8 x 11,8 дюйма) и больше	30 x 33,5 x 20 см (13,2 x 7,9 x 11,8 дюйма)	32 x 16,5 x 16,5 x см (12,6 x 6,3 x 6,3 дюйма)
Ценовой диапазон	От 4 000 долл. США	От 11 000 долл. США	От 16 500 долл. США
Материалы	Стандартные термопласты, такие как ABS, PLA и их различные смеси.	Разновидности смолы (термореактивные пластмассы). Стандартные, инженерные (подобные АБС, полипропилену, силиконовые, гибкие, термостойкие, жесткие), литьевые, стоматологические и медицинские (биосовместимые).	Технические термопласты, обычно нейлон и его композиты .
Идеальные приложения	Базовые экспериментальные модели, недорогое прототипирование простых деталей.	Прототипы с высокой степенью детализации, требующие жестких допусков и гладких поверхностей, пресс-форм, инструментов, шаблонов, медицинских моделей и функциональных деталей.	Сложные геометрические формы, функциональные прототипы, мелкосерийное производство или изготовление мостов.
Недостатки	Самое низкое разрешение и точность; не идеально подходит для сложных конструкций или деталей со сложными функциями. Самая медленная форма широкоформатной 3D-печати.	Детали требуют последующей обработки после печати.	Выбор материалов ограничен; детали требуют пескоструйной обработки для получения гладкой поверхности.

Как выбрать технологию 3D-печати

Не можете найти лучшую технологию 3D-печати для ваших нужд? В этом видеоруководстве мы сравниваем технологии FDM, SLA и SLS с учетом популярных соображений покупателей.

Широкоформатная 3D-печать: аутсорсинг или собственное производство

Широкоформатный 3D-принтер требует значительных первоначальных инвестиций, но часто он может окупить первоначальные инвестиции даже быстрее, чем машины меньшего размера.

Передача производства в сервисные бюро рекомендуется, если вашему бизнесу требуется 3D-печать лишь изредка. У бюро обычно есть несколько внутренних процессов 3D-печати, таких как SLA, SLS, FDM и металлические 3D-принтеры. Они также могут дать совет по различным материалам и предложить дополнительные услуги, такие как дизайн или улучшенная отделка.

Основными недостатками аутсорсинга являются стоимость и время выполнения заказа. Одним из самых больших преимуществ 3D-печати является ее скорость по сравнению с традиционными методами производства, которая быстро снижается, когда доставка детали на аутсорсинг занимает неделю или даже несколько недель.

Аутсорсинг больших деталей, напечатанных на 3D-принтере, также часто обходится очень дорого. В зависимости от количества деталей и объема печати инвестиции в широкоформатный 3D-принтер могут окупиться всего за несколько месяцев.

Например, компания Black Diamond, производитель альпинистского и лыжного снаряжения, добавила в свой парк широкоформатный SLA-принтер Form 3L для создания полномасштабных прототипов собственными силами.

"Мы сократили наши расходы на полноразмерные прототипы с 425 до 70 долларов за отпечаток. По словам специалиста по исследованиям и разработкам Мэтта Тецла, при такой экономии Form 3L окупится всего за три месяца.

Благодаря 3D-печати полномасштабных прототипов на Form 3L компания Black Diamond сократила расходы на прототипирование на 80–90 %.

Более доступные, чем когда-либо, 3D-принтеры быстро используются в личных, профессиональных и образовательных целях. Вот что вам нужно знать о технологии перед покупкой, а также лучшие модели, прошедшие наше практическое тестирование.

Наши 10 лучших вариантов

Лучший 3D-принтер в целом

Оригинальный Prusa i3 MK3S+

Оригинальный Prusa i3 MK3S+, последняя версия флагманского 3D-принтера Prusa Research, добавляет более прочные детали и улучшенную систему выравнивания печатного стола к уже точно настроенному принтеру.

Лучший 3D-принтер для профессионалов и малого бизнеса

3D-принтер Dremel DigiLab 3D45

Dremel DigiLab 3D45 оснащен множеством функций, печатает точно и поставляется с мощным программным обеспечением, что делает его одним из лучших протестированных нами 3D-принтеров.

Лучший бюджетный 3D-принтер

Оригинальная Prusa Mini

Он требует тщательной сборки и калибровки (плюс доставка из Чешской Республики), но Original Prusa Mini – это компактный 3D-принтер с открытой рамой, который неизменно обеспечивает превосходное качество по отличной цене.

Лучший 3D-принтер для дизайнеров и инженеров

MakerBot Replicator+

3D-принтер MakerBot Replicator+ — это заметное обновление по сравнению с предшественником, предлагающее более высокую скорость, большую область печати и решения для рабочих процессов для профессионалов.

Лучший 3D-принтер для детей и молодежи

3D-принтер для игрушек

3D-принтер Toybox хорошо работает как модель, предназначенная для детей, предлагая надежную печать из браузера или мобильного устройства и несколько тысяч игрушек для печати, а также творческие возможности для вывода рисунков или фотографий. Просто имейте в виду крошечную площадь сборки.

Лучший 3D-принтер профессионального уровня для больших объектов

Ультимейкер S5

Двойной экструдер Ultimaker S5, хорошее качество печати, большой объем сборки, а также простота настройки и эксплуатации делают его достойным выбора нашей редакции в качестве профессионального 3D-принтера на основе нити.

Лучший 3D-принтер премиум-класса для любителей и школ

LulzBot Mini 2

LulzBot Mini 2 прост в использовании и работает с различными типами нитей. Это хороший выбор для школ и любителей, а также для всех, кто готов инвестировать в мощный и универсальный 3D-принтер.

Лучший 3D-принтер для начинающих

3D-принтер Monoprice Mini Delta V2

Гуру 3D-печати будет заинтригован тем, что в Monoprice Mini Delta V2 используется дельта-, а не декартова система координат, но новичкам просто понравится его низкая цена, простота использования и быстрая печать.

Лучший бюджетный 3D-принтер для больших объектов

Любой кубический вайпер

В ходе нашего тестирования Anycubic i3 Mega S, недорогой 3D-принтер с открытой рамой, производил отпечатки достойного качества. Однако для получения максимальной отдачи от него может потребоваться точная калибровка.

Лучший 3D-принтер для мастеров и самодельщиков

Креативность Ender-3 V2

Практическая настройка определяет недорогой 3D-принтер Creality Ender-3 V2 — открытый 3D-принтер, который вы собираете из комплекта. Как правило, он производит отпечатки выше номинала, но его печатную платформу сложно выровнять.

С 1982 года компания PCMag протестировала и оценила тысячи продуктов, чтобы помочь вам принимать более обоснованные решения о покупке. (Прочитайте нашу редакционную миссию.)

Еще десять лет назад 3D-принтеры были огромными, дорогими машинами, предназначавшимися для заводов и крупных корпораций, почти неизвестных за пределами узкого круга профессионалов, которые их создавали и использовали. Но во многом благодаря движению 3D-печати RepRap с открытым исходным кодом эти удивительные устройства стали доступными и жизнеспособными инструментами для дизайнеров, инженеров, любителей, школ и даже любопытных потребителей.

Сегодняшние 3D-принтеры выпускаются в различных стилях, оптимизированных для различных приложений и видов печати. Если вы находитесь в поиске одного из них, важно знать, чем они отличаются, чтобы вы могли выбрать правильную модель. Готовитесь к прыжку? Вот что вам нужно учитывать.

Что вы хотите напечатать?

На самом деле вы должны задаться не только тем, что вы хотите напечатать, но и более фундаментальным вопросом: почему вы хотите печатать в 3D? Вы потребитель, заинтересованный в изготовлении игрушек или предметов домашнего обихода? Законодатель моды, который любит показывать новейшие гаджеты своим друзьям? Педагог хочет установить 3D-принтер в классе, библиотеке или общественном центре? Любитель или самоучка, который любит экспериментировать с новыми проектами и технологиями? Дизайнер, инженер или архитектор, которому нужно создавать прототипы или модели новых продуктов, деталей или конструкций? Художник, который рассматривает изготовление 3D-объектов как своего рода скульптуру? Или производитель, который хочет печатать пластиковые изделия относительно небольшими тиражами?

Выбор лучшего 3D-принтера зависит от того, как вы планируете его использовать. Потребителям и учебным заведениям потребуется устройство, которое легко настроить и использовать, не требует особого обслуживания и обеспечивает достаточно хорошее качество печати. Любителям и художникам могут понадобиться специальные функции, такие как возможность печатать объекты более чем одним цветом или несколькими типами нитей. Дизайнерам и другим специалистам требуется выдающееся качество печати. Магазинам, занимающимся мелкосерийным производством, понравятся большие площади сборки для одновременной печати нескольких объектов. Тем, кто хочет показать друзьям или клиентам чудеса 3D-печати, нужна красивая, но надежная машина.

Лучшие предложения по 3D-принтерам на этой неделе*

*Предложения выбираются нашим партнером TechBargains

3D-принтер Comgrow Creality Ender 3 — 189,00 долларов США(цена по прейскуранту 249,99 долларов США)
3D-принтер Monoprice Voxel Wi-Fi — 369,99 долларов США(цена по прейскуранту 449,99 долларов США)
3D-принтер Comgrow Creality Ender 3 V2 — 279,00 долларов США(цена по прейскуранту 319,99 долларов США)
3D-принтер Anycubic Photon Mono X — 559,99 долларов США(цена по прейскуранту 799,99 долларов США)
3D-принтер Comgrow Creality Ender 3 Pro — 239,00 долларов США(цена по прейскуранту 339,99 долларов США)

В этом руководстве мы сосредоточимся на 3D-принтерах, предназначенных для потребителей, любителей, школ, дизайнеров продуктов и других специалистов, таких как инженеры и архитекторы, а не на высокотехнологичных промышленных принтерах. Большинство принтеров в этом сегменте создают 3D-объекты из последовательных слоев расплавленного пластика, метод, известный как изготовление плавленых нитей (FFF). Это также называется моделированием методом наплавления (FDM), хотя этот термин является торговой маркой Stratasys Inc. (Хотя они не являются строго 3D-принтерами, мы также включаем 3D-ручки, пользователи которых наносят расплавленные пластиковые «чернила», рисуя от руки или используя трафарет — в этом обзоре.) В некоторых 3D-принтерах используется стереолитография — первая разработанная технология 3D-печати, при которой ультрафиолетовые (УФ) лазеры рисуют узор на светочувствительной жидкой смоле, затвердевая смолу для формирования объекта.

Объекты какого размера вам нужны?

Убедитесь, что область построения 3D-принтера достаточно велика для объектов, которые вы собираетесь на нем печатать. Область сборки — это размер в трех измерениях самого большого объекта, который может произвести данный принтер (по крайней мере, теоретически — он может быть несколько меньше, например, если платформа сборки не совсем ровная). Типичные 3D-принтеры имеют площадь построения от 6 до 9 квадратных дюймов, но они могут варьироваться от нескольких дюймов до более двух футов на стороне, а некоторые на самом деле квадратные. В наших обзорах мы указываем площади сборки принтеров в дюймах по высоте, ширине и глубине (HWD).

Из чего сделаны ваши предметы?

Что касается материалов, которые вы будете использовать для печати, самые доступные 3D-принтеры используют вышеупомянутую технику FFF, в которой пластиковая нить, доступная в катушках, расплавляется и экструдируется, а затем затвердевает, образуя объект.Двумя наиболее распространенными типами нитей являются акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS) и полимолочная кислота (PLA). Каждый из них имеет немного разные свойства. Например, ABS плавится при более высокой температуре, чем PLA, и является более гибким, но при плавлении выделяет пары, которые неприятны многим пользователям, и для этого требуется нагретая печатная платформа. Отпечатки из PLA выглядят гладкими, но, как правило, хрупкими.

Другие материалы, используемые при печати FFF, включают, помимо прочего, ударопрочный полистирол (HIPS); композитные нити из дерева, бронзы и меди; УФ-люминесцентные нити; нейлон; сополиэфир тритана; поливиниловый спирт (ПВА); полиэтилентерефталат (ПЭТТ); поликарбонат; токопроводящий PLA и ABS; пластифицированный термопластичный эластомер сополиамида (PCTPE); и ПК-АБС. У каждого материала своя температура плавления, поэтому использование некоторых экзотических нитей ограничено принтерами, предназначенными для них, или принтерами с программным обеспечением, позволяющим контролировать температуру экструдера.

Нить накаливания бывает двух диаметров: 1,85 мм и 3 мм, причем в большинстве моделей используется меньший из двух диаметров. Нить продается в катушках, обычно по 1 кг (2,2 фунта), и стоит от 20 до 50 долларов за килограмм для ABS и PLA. Хотя многие 3D-принтеры работают с обычными катушками, принтеры некоторых компаний используют собственные катушки или картриджи. Они часто содержат чип RFID, который позволяет принтеру идентифицировать тип и свойства нити, но ограничивает использование материала совместимыми принтерами производителя.

Убедитесь, что диаметр нити подходит для вашего принтера, а катушка имеет правильный размер. Во многих случаях вы можете купить или сделать (даже распечатать на 3D-принтере) держатель катушки, который подойдет для катушек разных размеров. (Чтобы узнать больше о нитях для 3D-печати, ознакомьтесь с нашим объяснением нитей).

Стереолитографические принтеры могут печатать с высоким разрешением и не использовать филамент в пользу светочувствительной (отверждаемой УФ-излучением) жидкой смолы, которая продается в бутылках. Доступна только ограниченная цветовая палитра, обычно прозрачная, белая, серая, черная или золотая. Работа с жидкой смолой и изопропиловым спиртом, которые используются в процессе финишной обработки стереолитографических отпечатков, может быть грязной и неприятной.

Насколько высокое разрешение вам нужно?

3D-принтер выдавливает последовательные тонкие слои расплавленного пластика в соответствии с инструкциями, закодированными в файле для печатаемого объекта. Для 3D-печати разрешение равно высоте слоя. Разрешение измеряется в микронах (0,001 мм); чем меньше число, тем выше разрешение. Это связано с тем, что чем тоньше каждый слой, тем больше слоев требуется для печати любого заданного объекта и тем мельче детали, которые можно захватить. Обратите внимание, однако, что увеличение разрешения похоже на увеличение количества мегапикселей цифровой камеры — хотя более высокое разрешение часто помогает, оно не гарантирует хорошего качества печати.

Почти все 3D-принтеры, продаваемые сегодня, могут печатать с разрешением 200 микрон, что должно давать отпечатки достойного качества или лучше. Многие могут печатать с размером 100 микрон, что обычно позволяет создавать привлекательные объекты. Некоторые из них могут печатать с более высоким разрешением, вплоть до 20 микрон, но вам, возможно, придется выйти за пределы предустановленных разрешений и настроить собственные параметры, чтобы включить их.

Более высокое разрешение имеет свою цену, поскольку принтеры с разрешением выше 100 микрон, как правило, стоят дороже. Еще одним недостатком повышенного разрешения является то, что оно может увеличить время печати — уменьшение разрешения вдвое примерно удвоит время, необходимое для печати данного объекта. Но для профессионалов, которым требуется высочайшее качество, дополнительное время может того стоить.

Область 3D-печати для потребителей и любителей все еще находится в зачаточном состоянии. Технологии развиваются быстрыми темпами, что делает эти продукты еще более жизнеспособными и доступными. Нам не терпится увидеть, какие улучшения принесут ближайшие годы.

Вы хотите печатать в нескольких цветах?

Некоторые 3D-принтеры с несколькими экструдерами могут печатать объекты двумя или более цветами. Большинство из них представляют собой модели с двумя экструдерами, в каждый из которых подается нить разного цвета. Одно предостережение заключается в том, что эти принтеры могут печатать многоцветные объекты только из файлов, предназначенных для многоцветной печати, с отдельным файлом для каждого цвета, поэтому области разных цветов складываются вместе, как кусочки трехмерной мозаики.

Что искать в платформе сборки?

Мы упомянули его размер, но другие аспекты платформы сборки (поверхность, на которой вы печатаете) могут оказаться критически важными на практике. Хорошая платформа позволит объекту прилипнуть к ней во время печати, но должна обеспечивать возможность легкого удаления после завершения печати. Самая распространенная конфигурация – обогреваемая стеклянная платформа, покрытая синим малярным скотчем или аналогичной поверхностью. Объекты достаточно хорошо прилипают к ленте и легко удаляются после завершения. Нагрев платформы может предотвратить загибание нижних углов объектов вверх, что является распространенной ошибкой, особенно при печати с использованием АБС-пластика.

С некоторыми платформами для сборки вы наносите клей-карандаш на поверхность, чтобы прикрепить объект к чему-то. Это работает, если объект можно легко удалить после печати. (Иногда необходимо замочить и платформу, и объект в теплой воде, чтобы объект отсоединился.)

В некоторых 3D-принтерах используется лист перфорированной доски с крошечными отверстиями, которые во время печати заполняются горячим пластиком. Эта конструкция прочно удерживает объект на месте во время печати, но впоследствии объекты не могут легко отсоединиться. Использование чертежной кнопки или шила для выталкивания заглушек из закаленного пластика из перфорации для освобождения предмета и/или очистки доски — это трудоемкий процесс, который может повредить доску.

Нужна ли вам закрытая рамка?

3D-принтеры с закрытым корпусом имеют закрытую конструкцию с дверью, стенками и крышкой или колпаком. Модели с открытой рамой обеспечивают удобный обзор выполняемых заданий на печать и легкий доступ к печатной платформе и экструдеру.

Модель с закрытой рамой безопаснее, так как дети и домашние животные (и взрослые) не могут случайно прикоснуться к горячему экструдеру. Кроме того, он работает тише, снижает шум вентилятора и предотвращает появление в носу запаха жженого пластика ABS.

Как вы хотите подключиться к принтеру?

С большинством 3D-принтеров вы инициируете печать с компьютера через USB-соединение. Некоторые принтеры имеют собственную внутреннюю память, что является преимуществом, поскольку они могут хранить задание на печать в ОЗУ и продолжать печать, даже если USB-кабель отключен или компьютер выключен. Некоторые предлагают Wi-Fi или одноранговую беспроводную связь. Недостатком беспроводной связи является то, что, поскольку файлы 3D-печати могут иметь размер до 10 МБ, их передача может занять некоторое время. Другой метод подключения, который мы видели, — это Ethernet для совместного использования принтера в локальной сети.

Многие принтеры имеют слоты для карт SD или microSD, из которых можно загружать и печатать файлы 3D-объектов с помощью панели управления принтера и экрана дисплея, а другие имеют порты для USB-накопителей. Преимущество печати непосредственно с флэш-носителя заключается в том, что вам не нужен компьютер. Недостатком является то, что он добавляет дополнительный шаг — передачу файлов на вашу карту. Как правило, в дополнение к основному USB-кабелю предлагается беспроводное подключение, подключение к SD-карте или флэш-накопителю, хотя в некоторых моделях последний отсутствует.

Какое программное обеспечение вам нужно?

Сегодняшние 3D-принтеры поставляются с набором программного обеспечения, которое почти всегда совместимо с Windows, а часто также для macOS и Linux, — на диске или в виде загрузки. Не так давно программное обеспечение для 3D-печати состояло из нескольких приложений, в том числе программы печати, которая контролировала движение экструдера, «лечебной» программы, которая оптимизировала файл для печати, слайсера для подготовки слоев к печати с надлежащим разрешением, и язык программирования Python.

Эти компоненты были созданы в рамках проекта RepRap с открытым исходным кодом, который стимулировал разработку недорогих 3D-принтеров. Сегодня производители принтеров интегрировали эти программы в простые и удобные пакеты, многие из которых основаны на платформе с открытым исходным кодом Cura. Некоторые 3D-принтеры также позволяют использовать отдельные программы компонентов, если вы предпочитаете.

Итак, какой 3D-принтер мне купить?

Ниже представлены лучшие 3D-принтеры, которые мы недавно рассмотрели. Они охватывают широкий диапазон цен, функций и методов печати, но все они представляют качество. Для получения дополнительной информации о том, как работает 3D-печать, лучше всего начать с нашего предметного учебника. Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашим обзором лучших принтеров в целом.

[Изображение: Pixabay ]

Благодаря последним достижениям в области технологий 3D-печать быстро становится популярной. Согласно недавнему отчету, рынок 3D-печати будет удваиваться каждые три года, а ежегодный рост, по прогнозам аналитиков, обычно оценивается в диапазоне от 18,2% до 27,2%.В нем также говорится, что малые и средние предприятия являются активными пользователями онлайн-сервисов 3D-печати, что составляет более 75 % глобальной клиентской базы.

Другими словами, технология 3D-печати больше не является прерогативой специализированных магазинов или людей с глубокими кошельками. По мере того, как технология становится более доступной, все большее число частных лиц и владельцев малого бизнеса пользуются ею. 3D-принтер может стать обычным бытовым прибором, как микроволновая печь или холодильник.

Однако это не продукт plug-and-play. Таким образом, независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным 3D-мастером, покупка подходящего 3D-принтера может показаться сложной задачей. Вот шесть основных факторов, которые следует учитывать при выборе 3D-принтера.

Не все 3D-принтеры будут использовать одну и ту же технологию печати. Вот несколько наиболее популярных технологий полимерной печати, а также их сильные и слабые стороны.

Моделирование методом наплавления (FDM)

FDM – это самая простая и распространенная технология печати. Он также известен как изготовление плавленых нитей (FFF) или струйная печать пластиком (PJP). В этом процессе принтер обычно печатает объект последовательными слоями, экструдируя непрерывную длину печатного материала (например, нити ABS или PLA) через нагретое сопло. Итак, печать начинается снизу и идет вверх.

Стереолитография (SLA)

SLA использует специальный жидкий пластиковый материал для печати, называемый фотополимерной смолой. Обычно ультрафиолетовый лазер затвердевает слой за слоем печатного материала для создания детали. Трехмерные модели на основе SLA имеют невероятно высокое разрешение. Процесс также быстрее, чем FDM и SLS. Это популярный выбор для модельеров и дизайнеров. Однако это дорогостоящий процесс, требующий дополнительных этапов постобработки, таких как промывка и отверждение, помимо стандартного удаления опор и других отделочных работ.

Селективное лазерное спекание (SLS)

SLS использует лазер для плавления и сплавления порошкообразных сырьевых материалов, таких как силикаты, полистирол или даже металл, для печати объекта. Он может производить высокую детализацию во время печати. В результате, это отличный выбор для приложений промышленного дизайна. Однако это самая дорогая из этих технологий печати.

Нить — это материал для 3D-печати, который выглядит как длинный кабель и используется для процессов 3D-печати методом экструзии. Это наиболее популярная технология, применяемая в недорогих настольных компьютерах. Там можно найти десятки различных материалов для печати.

Однако наиболее распространены два вида нитей: ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) и PLA (полимолочная кислота). Поскольку оба материала являются термопластами, их можно многократно нагревать и охлаждать, чтобы получить желаемую трехмерную форму.

АБС

Производимый от ископаемого топлива, АБС-пластик отличается долговечностью, прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Таким образом, это фаворит среди профессионалов, таких как массовое производство 3D-деталей для отделки. Однако он издает сильный запах горящего пластика. Кроме того, он не поддается биологическому разложению.

ПЛА

Производимый из возобновляемых ресурсов, таких как сахарный тростник или кукуруза, PLA поддается биологическому разложению. Вы также можете печатать объекты с тонкими слоями и острыми углами, используя PLA. Он доступен в различных цветах. В результате многие любители и отдельные лица предпочитают его АБС. Однако известно, что он склонен к засорению, поскольку может быть вязким и не самым прочным доступным материалом. Как ABS, так и PLA обычно доступны в виде нитей или катушек диаметром 1,75 мм или 3 мм.

Другое

Вы также можете выбрать другие варианты, включая нейлон, смолу, дерево (смесь переработанной древесины и связующего полимера), HIPS (ударопрочный полистирол), PVA (поливиниловый спирт), углеродное волокно, ASA (акрил-стирол-акрилонитрил). и многое другое, включая металлы. Для производства технических пластмасс, металлов и других специальных материалов потребуются более надежные машины (например, высокотемпературные 3D-принтеры, закаленные сопла).

Размер объектов, которые вы хотите напечатать, может помочь определить объем сборки, который вы ищете в выбранном вами 3D-принтере. Объем сборки — это максимальный размер печати принтера. Обычно указывается в дюймах или миллиметрах. Как правило, большой объем сборки позволяет печатать большие объекты.

К сожалению, большинство настольных принтеров (в первую очередь предназначенных для любителей) имеют меньший или средний объем печати (максимум 380 x 380 x 380 мм). Большинство принтеров также не соответствуют зарегистрированному размеру оси Z. Таким образом, вам нужно выбрать соответственно.

CADzilla, 3D-принтер, созданный австралийской студией Kite, возможно, является одним из крупнейших в мире. Он имеет объем сборки 2600 x 2600 x 3600 мм или 8,5 x 8,5 x 11,8 футов. Он в 3 раза больше, чем VX4000 (4000 x 2000 x 1000 мм), который является одним из самых больших и известных 3D-принтеров.

Имейте в виду, что объемы сборки также можно преодолеть, распечатав большой объект из нескольких частей, которые можно соединить вместе после завершения.

Скорость печати также является важным фактором.Оно, как правило, обратно пропорционально разрешению. Более высокое разрешение означает больше деталей, что, в свою очередь, требует более низкой скорости печати. Например, печать обуви займет значительно больше времени, чем создание бейсбольного мяча.

Качество и конфигурация печатающей головки также влияют на скорость печати. Например, маленькое сопло будет печатать сверхчеткие отпечатки, но с низкой скоростью печати. С другой стороны, большое сопло будет работать быстро, но ухудшит качество печати.

Что касается скорости печати, FDM обычно медленнее, чем технология SLA. UNIZ, известный производитель чрезвычайно быстрых 3D-принтеров, выпустил серию SLA Slash 2, с которой компания побила собственный рекорд, установив новую максимальную скорость печати на уровне 1200 мм/час.

3D-печать – это сложная и новая технология,
гия. Вам понадобится некоторое время, чтобы освоить даже самый удобный 3D-принтер. Вам нужно будет узнать о различных настройках программного обеспечения для нарезки, таких как выбор правильного материала для печати и выбор оптимальной скорости печати в зависимости от вашего проекта. Вам также необходимо понимать сильные и слабые стороны вашего принтера.

Доступно множество 3D-принтеров, причем популярны как полностью собранные, так и комплектные формы. Комплекты требуют сборки, которая требует некоторых технических ноу-хау, но часто значительно дешевле

Поэтому, если вы раньше не пользовались 3D-принтером, вам следует сначала попробовать самые простые настольные модели, а затем повышать свои навыки по мере развития ваших навыков. В ваших интересах не переоценивать свои технические навыки. Если вы не знаете, как пользоваться принтером, вы потратите больше времени и денег на его ремонт, чем на его использование. Вот почему также полезно, чтобы кто-то достаточно опытный помог вам в этом процессе.

Наконец, вы должны держать 3D-принтер в удобном, но безопасном месте. Рекомендуется хранить его в помещении, желательно в чистом от пыли и грязи месте. Вы также должны держать его подальше от детей и домашних животных. Вы ведь не хотите, чтобы произошли какие-либо несчастные случаи, которые повредят эту дорогую машину и повлекут за собой травмы.

Вам потребуется надлежащая вентиляция, чтобы обеспечить хороший поток воздуха для здоровья и для смягчения неприятных запахов. Большие принтеры нужно будет установить за пределами вашего дома или офиса, возможно, в отдельной комнате. Перед настройкой обязательно ознакомьтесь с руководством пользователя и техническими характеристиками машины.

Кроме того, вам необходимо хранить материалы для печати в защищенном от влаги месте. Большинство печатных материалов по своей природе притягивают молекулы воды, присутствующие в воздухе. Это изменит качество вашей 3D-филамента, а также может повредить принтер. Вы можете создать своими руками сухое хранилище, используя прозрачные пластиковые коробки для файлов или ящики для хранения. В Интернете доступно множество других решений для хранения филамента.

3D-печать быстро становится популярной технологией. Это также одна из быстро развивающихся технологий по всему миру. Итак, прежде чем вы ступите в мир 3D-печати, запомните эти шесть советов, которые помогут вам сделать правильный выбор. Конечно, есть много факторов, но мы надеемся, что они послужат отправной точкой для размышлений.

Вы когда-нибудь покупали 3D-принтер? На что вы обращали внимание при покупке? Расскажите нам в разделе комментариев ниже.

Выбор лучших 3D-принтеров может оказаться непростой задачей не потому, что хороших вариантов не так много, а из-за большого разнообразия принтеров, из которых вам приходится выбирать. 3D-принтеры могут справляться со всеми видами задач, некоторые более умело, чем другие. Поиск подходящего для ваших нужд сводится к определению 3D-принтера, соответствующего вашим навыкам и бюджету.

3D-принтеры достаточно универсальны, чтобы найти место везде, от классных комнат до дизайнерских мастерских. Но есть большая разница между принтером, на котором вы хотите создавать прототипы, и принтером, который вы хотите использовать самостоятельно. Мы можем помочь вам найти лучшие 3D-принтеры для самых разных вариантов использования.

Ищете что-то еще? Вот лучшие МФУ
Найдите лучшие приложения для рисования для графического дизайна

Мы протестировали достаточное количество моделей, чтобы отличить лучшие 3D-принтеры от устаревших. Выбор варьируется от устройств начального уровня до более продвинутых. Независимо от того, являетесь ли вы новичком, который просто хочет начать работу с 3D-печатью, или тем, кто ищет модель более высокого класса для помощи в профессиональных дизайнерских проектах, вот как получить в свои руки лучший 3D-принтер, способный производить именно то, что вам нужно. ищу.

Какие 3D-принтеры самые лучшие?

Основываясь на наших обширных оценках и многочасовом тестировании более дюжины моделей в разных ценовых диапазонах, мы рекомендуем Monoprice Voxel как лучший 3D-принтер для всех с ограниченным бюджетом. Он производит красивые отпечатки со скоростью, ожидаемой от более дорогих моделей. Когда вы будете готовы перейти на более продвинутый принтер, мы рекомендуем вам FlashForge Adventurer 4.

С помощью 3D-принтера Toybox вы можете создавать маленькие игрушки — вы ограничены отпечатками размером около 3 дюймов с каждой стороны. Элементы управления просты в использовании, а производитель принтеров Make.Toys предлагает набор бесплатных шаблонов игрушек, которые можно использовать для начала работы. Вы также можете изменять рисунки или даже загружать свои собственные, добавляя креативности, которую может зажечь этот принтер.

Дети не должны пользоваться принтером без присмотра, так как слишком легко дотронуться до горячей печатающей головки или любой другой движущейся части. Поскольку печатная платформа Toybox не является головкой, иногда бывает трудно удалить отпечатки. Тем не менее, мы были очарованы этим принтером и тем, как быстро он печатал качественные отпечатки. Если вы хотите испытать Toybox на себе, вы можете купить стартовый комплект непосредственно в Make.Toys, который включает принтер и набор материалов; имейте в виду, что на момент написания этой статьи этот 3D-принтер находится в стадии ожидания.

Как выбрать лучший 3D-принтер

Не знаете, как решить, какой 3D-принтер вам подходит? Вот несколько вещей, которые следует учитывать при покупке принтера.

Тип принтера. Существует два основных типа 3D-принтеров: FFF (изготовление из плавленых нитей) и SLA (стереолитография). Принтеры FFF, которые также охватывают устройства FFM (изготовление плавленой нити) и FDM (моделирование плавным напылением), работают путем плавления пластиковой нити в движущейся печатающей головке для формирования модели. Принтеры SLA используют ультрафиолетовый (УФ) лазер для затвердевания смолы, фокусируя лазер для формирования твердотельной модели. Принтеры FFF, как правило, дешевле, проще и удобнее в использовании, хотя модели SLA, такие как Peopoly Phenom, снижают цену.

Помимо 3D-принтеров существуют также 3D-ручки, которые любители могут использовать для создания моделей с использованием пластиковой нити. Это портативные устройства, которые обычно стоят не более 100 долларов США, поэтому они являются еще одним недорогим способом попробовать 3D-печать.

Материалы для печати. Какой бы тип принтера вы ни выбрали, обратите внимание на тип материала, который он использует при печати. Материал нити, используемый принтерами FFF, доступен в нескольких различных материалах, таких как PLA (хрупкий, биоразлагаемый материал), ABS (такой же пластик, который используется в блоках Lego), нейлон, TPE (мягкий резиноподобный материал) и HDPE ( легкий прочный полистирол). Многие из этих материалов, особенно PLA и ABS, доступны в огромном диапазоне цветов. Нити бывают двух размеров: 1,75 мм и 3 мм, которые не являются взаимозаменяемыми.

У принтеров SLA меньше возможностей, чем у их аналогов FFF, но принтеры, подобные принтерам FormLabs, могут использовать смолы, которые позволяют создавать модели от очень жестких до гибких и эластичных. Лучшие 3D-принтеры могут использовать широкий спектр материалов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. (Например, полиэтилен высокой плотности легкий и прочный, но не подходит для пищевых продуктов, тогда как нейлон безопасен для пищевых продуктов.)

Обратите внимание, что в некоторых принтерах разрешено использовать только утвержденные материалы или материалы, произведенные той же компанией, которая изготовила принтер. В этом смысле эти типы 3D-принтеров похожи на более традиционные бумажные принтеры: производители продают оборудование дешево, а затем зарабатывают на расходных материалах. (Например, один из лучших 3D-принтеров для людей с ограниченным бюджетом, da Vinci Mini, работает только с нитью PLA от производителя XYZprinting; с другой стороны, нить XYZ стоит примерно столько же, сколько большинство сторонних материалов.) Другое. 3D-принтеры не накладывают ограничений на тип или происхождение материала.

Объем печати. Все принтеры имеют ограничения на размер 3D-печати, которую они могут производить. Этот предел определяется размером печатной платформы и тем, насколько принтер может перемещать печатающую головку. Обычно это измеряется в кубических дюймах, но вам также следует обратить внимание на каждый из отдельных размеров, которые определяют максимальный размер 3D-печати, которую может создать устройство.

Скорость и качество печати. 3D-печать — дело медленное, и в настоящее время обойти это невозможно. Вы должны ожидать, что для печати 3–4-дюймовой модели обычно требуется от 6 до 12 часов, в зависимости от выбранного вами качества печати. Это связано с тем, как работает 3D-печать: печать строится слоями. Чем толще эти слои, тем быстрее производится печать, но тем ниже качество печати, так как слои становятся более заметными. Таким образом, существует компромисс между скоростью печати и качеством печати.

Лучшие 3D-принтеры позволят вам решить, в каком направлении вы хотите двигаться, производя отпечатки быстрее или медленнее, но с более высоким качеством. Лучшие принтеры предлагают широкий диапазон настроек качества: от быстрого (но низкого качества) до медленного (но высокого качества).

Цена: лучшие 3D-принтеры не должны стоить дорого, хотя те, которые используются профессиональными дизайнерами и создателями, печатающими в больших объемах, безусловно, сильно ударят по вашему бюджету. (Например, такие устройства, как Ultimaker S5 и Formlabs Form 3, стоят тысячи долларов.) Но вы можете найти очень производительные 3D-принтеры примерно за 1000 долларов, а цены на машины, предназначенные для новичков, преподавателей и любителей домашней печати, еще ниже. Цены на 3D-принтеры начального уровня сейчас ниже 300 долларов, а некоторые из лучших 3D-принтеров теперь стоят менее 200 долларов.

В то время как интернет-магазины, такие как Amazon, предлагают различные варианты 3D-принтеров, некоторые производители 3D-принтеров размещают свою продукцию только на собственных веб-сайтах, поэтому не стесняйтесь делать покупки.

Как мы тестируем 3D-принтеры

Когда мы проверяем 3D-принтер, мы настраиваем каждую модель, отмечая, сколько времени требуется от извлечения принтера из упаковки до калибровки принтера, чтобы он был готов к использованию. Мы также принимаем к сведению любые специальные инструкции по настройке.

Мы проверяем, какие материалы поддерживает 3D-принтер, и требует ли производитель использовать только материалы, которые он продает.

Когда пришло время протестировать принтер, у нас есть три разные тестовые модели: миниатюрная статуя Мыслителя Родена, сложный набор планетарных шестерен, включающих взаимосвязанные части, и геометрическая скульптура, чтобы хорошо видеть, что принтер может воспроизводить острые края и точки. Помимо оценки качества и детализации каждого отпечатка, мы также измеряем скорость работы принтера на различных скоростях, от режима черновика до настройки самого высокого качества.

Мы также рассматриваем программное обеспечение, используемое принтером, и различные способы управления печатью, будь то с компьютера или с помощью панели управления на самом 3D-принтере.

Читайте также:

Как выбрать 3D-принтер

Что такое широкоформатный 3D-принтер?

Типы широкоформатных 3D-принтеров

Моделирование методом плавления (FDM)

Преимущества FDM

Недостатки FDM

Стереолитография (SLA)

Преимущества SLA

Недостатки SLA

Запрос образца 3D-печати Form 3L

Как проектировать, печатать и постобрабатывать крупномасштабные 3D-детали SLA

Селективное лазерное спекание (SLS)

Преимущества SLS

Недостатки SLS

Запросить бесплатный образец

Сравните широкоформатную печать FDM, SLA и SLS

Как выбрать технологию 3D-печати

Широкоформатная 3D-печать: аутсорсинг или собственное производство

Наши 10 лучших вариантов

Лучший 3D-принтер в целом

Оригинальный Prusa i3 MK3S+

Лучший 3D-принтер для профессионалов и малого бизнеса

3D-принтер Dremel DigiLab 3D45

Лучший бюджетный 3D-принтер

Оригинальная Prusa Mini

Лучший 3D-принтер для дизайнеров и инженеров

MakerBot Replicator+

Лучший 3D-принтер для детей и молодежи

3D-принтер для игрушек

Лучший 3D-принтер профессионального уровня для больших объектов

Ультимейкер S5

Лучший 3D-принтер премиум-класса для любителей и школ

LulzBot Mini 2

Лучший 3D-принтер для начинающих

3D-принтер Monoprice Mini Delta V2

Лучший бюджетный 3D-принтер для больших объектов

Любой кубический вайпер

Лучший 3D-принтер для мастеров и самодельщиков

Креативность Ender-3 V2

Что вы хотите напечатать?

Лучшие предложения по 3D-принтерам на этой неделе*

Объекты какого размера вам нужны?

Из чего сделаны ваши предметы?

Насколько высокое разрешение вам нужно?

Вы хотите печатать в нескольких цветах?

Что искать в платформе сборки?

Рекомендовано нашими редакторами

Нужна ли вам закрытая рамка?

Как вы хотите подключиться к принтеру?

Какое программное обеспечение вам нужно?

Итак, какой 3D-принтер мне купить?

Какие 3D-принтеры самые лучшие?

Лучшие 3D-принтеры

1. Моноценовый воксель

Лучший 3D-принтер для большинства людей

Технические характеристики

Причины для покупки

Причины, по которым следует избегать

2. Формлабс Форма 3

Отличный полимерный 3D-принтер

Технические характеристики

Причины для покупки

Причины, по которым следует избегать

3. Монопрайс Дельта Мини V2

Лучший 3D-принтер до 200 долларов

Технические характеристики

Причины для покупки

Причины, по которым следует избегать

4. Фотон Моно X

Лучший 3D-принтер для недорогой SLA-печати

Технические характеристики

Причины для покупки

Причины, по которым следует избегать

5. FlashForge Авантюрист 4

Лучший промежуточный 3D-принтер

Технические характеристики

Причины для покупки

Причины, по которым следует избегать

6. ЛулзБот Мини 2

Хороший вариант 3D-принтера, если сможете его найти