Что такое 3d-принтер, принцип его работы и применение

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.

Что такое 3D-принтер для металла

Это специальное устройство, которое дает возможность создавать металлические изделия и наносить специальные слои на формирующиеся детали. То есть формирование объекта принтером происходит послойно.

Первым делом при помощи компьютера и специальной программы создается виртуальная модель в трех плоскостях, разделенная на цифровые слои. В процессе печати объекта, из головки принтера на печатающую платформу выделяется жидкий металл или порошок, тем самым создавая начальный слой. Далее автоматически формируется следующий слой металла. Итак, слой за слоем, создается готовое изделие.

Данное устройство дает возможность для изготовления самых разнообразных изделий. Используемые современные разработки очень конкурентоспособны на фоне стандартных методик производства металлических объектов.

Модели

Dremel DigiLab 3D45 3D Printer

Оценка: 4,5 из 5

Плюсы

  • Очень хорошее качество печати
  • Простота применения
  • Удобное и мощное программное обеспечение
  • Печать через USB, Ethernet, Wi-Fi и USB-флешку
  • Безопасный дизайн
  • Относительно тихий

Минусы

  • Ограниченное число цветов нитей по сравнению с конкурентами.
  • Сенсорный экран не самый отзывчивый

Вывод: Dremel DigiLab 3D45 обладает большим числом функциональных возможностей, печатает аккуратно, имеет мощное программное обеспечение, что делает его одним из лучших.

Цены на

Formlabs Form 2

Оценка: 4 из 5

Плюсы

  • Превосходное качество печати
  • Автоматическая подача полимера
  • Связь через USB, Wi-Fi и Ethernet
  • Сенсорный экран
  • Несколько кастомных типов фотополимера

Минусы

  • Принтер не смог опознать один из картриджей при тестировании
  • Нужно время, чтобы научиться мастерски печатать

Вывод: Form 2 предлагает великолепное качество печати, хороший выбор фотополимеров и улучшенное взаимодействие с пользователем по сравнению с прошлым поколением принтеров Formlabs 3D.

Цены на

MakerBot Replicator+

Оценка: 4 из 5

Плюсы

  • Простота применения
  • Очень хорошее качество печати
  • Удобное и мощное программное обеспечение
  • Печать через USB, Ethernet, Wi-Fi и USB-флешку
  • Безопасный дизайн для открытого принтера
  • Относительно тихий

Минусы

  • Сложная настройка принтера через приложение MakerBot Mobile
  • Довольно дорогой фотополимер

Вывод: MakerBot Replicator+ 3D был улучшен сравнению со своим предшественником, стал быстрее, больше площадь печати, подходит для профессионалов.

Читайте также:  ColorOS: Лучшие трюки для поклонников OPPO

Цены на

Ultimaker S5

Оценка: 4 из 5

Плюсы

  • Двойной пресс
  • Большой объём
  • Тихий
  • Хорошее качество печати
  • Лёгкая настройка и работа
  • Сенсорный экран

Минусы

  • Цена
  • Относительно низкая скорость печати на разрешении по умолчанию

Вывод: достоинства этого 3D-принтера делают его хорошим выбором для профессиональных сфер применения.

Dremel DigiLab 3D40 Flex 3D Printer

Плюсы

  • Простая настройка
  • Удобное программное обеспечение
  • Солидное качество печати
  • Гибкая плата позволяет легко собирать объекты
  • Многочисленные варианты подключения

Минусы

  • Только нити PLA

Вывод: простой в работе принтер обладает удобным программным обеспечением, хорошим качеством печати и несколькими вариантами подключения. Отлично подойдёт для учебных заведений.

Цены на

LulzBot Mini 2

Оценка: 4 из 5

Плюсы

  • Простота настройки и применения
  • Мощное программное обеспечение
  • Тишина в работе
  • Поддержка разных типов нитей
  • Экран LCD со слотом SD
  • Самовыравнивающийся поддон
  • Простота снятия напечатанных объектов
  • Работает в системах Windows, macOS, Linux

Минусы

  • Непостоянство качества печати
  • Открытый корпус повышается риск возгорания из-за горячего пресса
  • Относительно малый выбор вариантов подключения

Вывод: с LulzBot Mini 2 легко работать с разными типами нитей. Это хороший выбор для школ и для хобби, если вы готовы вложить деньги в мощный и разнообразный 3D-принтер.

Ultimaker 3

Оценка: 4 из 5

Плюсы

  • Простота применения
  • Хорошее качество печати
  • Надёжная и безошибочная печать
  • Двойной пресс позволяет использовать два цвета или типа нитей
  • Тихий
  • Несколько вариантов подключения

Минусы

  • Длительное время печати на разрешении по умолчанию

Вывод: Ultimaker 3 предлагает очень хорошее качество печати и может печатать при помощи пластиковой нити. Две печатающее головки позволяют использовать два цвета.

Цены на

XYZprinting da Vinci Jr. 2.0 Mix

Плюсы

  • Низкая цена для двухцветного принтера
  • Хорошее качество печати
  • Нет ошибок при печати
  • Тихий
  • Печатает через USB, Wi-Fi, SD

Минусы

  • Плохая документация

Вывод: отличный выбор по невысокой цене, особенно если вы хотите печатать в двух цветах.

Цены на

Flashforge Finder 3D Printer

Оценка: 3,5 из 5

Плюсы

  • Тихий
  • Хорошее качество печати
  • Подключается через кабель USB 2.0, диск- USB или Wi-Fi
  • Разумная цена

Минусы

  • Некоторые объекты скатывались с платформы во время тестирования
  • Плохая документация
  • Скромный объём печати
  • Печатает только при помощи биоразлагаемого пластика (PLA)

Вывод: принтер по невысокой цене с хорошим качеством печати, но его непросто настроить и запустить.

Цены на

WobbleWorks 3Doodler Create+ Leather Edition

Оценка: 3,5 из 5

Плюсы

  • Раздолье для экспериментов
  • Плавность операций
  • Множество контента, видео, шаблонов в интернете
  • Содержит четыре пакета нитей, включая два на основе дерева
  • Набор инструментов и шесть наконечников в комплекте поставки

Минусы

  • Дороже по сравнению с аналогами
  • Сложная смена типов нитей
Читайте также:  Обзор Nubia Red Magic 5G: смартфон для игр с экраном 144 Гц

Вывод: 3D-ручка с сенсором, который позволяет рисовать на разных материалах, включая дерево.

  • 36 ПОДЕЛИЛИСЬ

Как работает 3D-принтер

Современный производственный процесс или бизнес-процессы сложно представить без трехмерных технологий. Печать на 3d принтере применяется сегодня практически во всех отраслях человеческой деятельности.

Ежедневно появляются новые материалы для 3д печати и раскрываются новые возможности 3d-принтера. Но, что мы знаем об этом устройстве? Что такое 3d принтер? Давайте разбираться вместе.

Что такое 3D принтер

3Д-принтер – это специальное устройство, предназначенное для создания трехмерных объектов путем послойного наращивания исходного материала, слой за слоем, на базе построенной цифровой 3д-модели этого объекта.

В качестве исходных материалов могут применяться различные пластики, металл, фотополимеры, акрил, нейлон и т.д. Используются 3d принтеры, как правило, для создания прототипов изделий и деталей, которые сложно получить традиционными способами.

Как работает 3D принтер. Принцип работы 3d принтера

Как работает 3d принтер? Рассмотрим принцип работы 3d принтера. Как правило, печать на 3д принтере основана на технологиях послойного наращивания объекта, но это еще не все методы 3д-печати, существуют и другие ее виды.

Способы 3D-печати

Лазерное спекание порошков. Специальный порошок подается в 3д-принтер при помощи вращающегося вала, далее равномерно распределяется на горизонтальной поверхности.

Оставшийся по окончанию печати материал удаляется, но затем снова применяется при нанесении последующего слоя. Данный метод отличается высокой точностью готовой модели изделия, благодаря неподвижности детали.

Главный недостаток лазерного спекания порошков – шероховатость поверхности готового изделия, требующая дальнейшей постобработки.

Стереолитография – один из самых популярных методов 3д-печати, основанный на действии луча лазера на фотополимерную смолу. На месте контакта происходит затвердевание материала, после чего наносится следующий слой фотополимера. После чего процесс повторяется. Лишний материал удаляется, затем используется повторно.

Склеивание порошков. Максимально простой способ печати на 3д принтере. Крахмально-целлюлозный порошок и клей, изготовленный на водной основе, подаются на печатающую головку. Порошок связывается клеем, и так формируются контуры будущей модели. Имеющиеся пустоты в материале заливают жидким воском для придания изделию прочности.

Струйное моделирование – при данном способе печати используется моделирующий и поддерживающий материалы. Как поддерживающий материал часто применяют воск, в качестве моделирующего – может быть использован целый перечень различных материалов.

Чаще всего это материалы по свойствам похожие на конструкционные термопласты. В процессе печчати одновременно наносится и моделирующий и поддерживающий материал после чего следует полимеризация и механическое выравнивание.

Струйное моделирование позволяет создавать как твердые, так и мягкие изделия.

Основные характеристики 3D принтера

Разделить 3d-принтеры на различные вида можно на основе таких основных характеристик:

  • стоимость (цена на 3д-принтер может варьироваться в рамках 500 долл. – 1 млн. долл.);
  • технология печати (послойное наращивание, лазерное спекание порошков или же склеивание порошков);
  • материалы для печати (пластики – нейлон, PLA, ABS; металлический порошок, фотополимеры, гипс, акрил и т.д.).
Читайте также:  Как убрать блокировку экрана на Android

Применение 3D принтера

При помощи современного 3д-принтера можно изготовить любую вещь, начиная от шахматной фигурки, и заканчивая медицинскими протезами или автомобилями.

Печать на 3d принтере применяется сегодня в следующих областях:

  • медицина. Создание зубных протезов, деталей для медицинского оборудования, синтезирование отдельных клеток человеческого организма, создание искусственной почки, клеток кожи, печени, сосудов и тканей;
  • киноиндустрия. Элементы декора и создание декораций – автомобили, антиквариат, драгоценные камни, ювелирные изделия и т.д.;
  • архитектура и строительства. Создание архитектурных макетов и демонстрационных макетов для презентации заказчику. Построение миниатюр известных памятников культуры, с целью проведения реставрации оригинала;
  • образование. Создание учебно-презентационных макетов как наглядного пособия для учеников;
  • прототипирование. Изготовление прототипа нового изделия, производство которого находится на стадии запуска;
  • серийное и мелкосерийное производство: печать деталей, механизмов, запчастей, корпусов приборов и т.д.;
  • дизайн интерьера. Производство элементов оформления интерьера, декора. Предметов быта, ваз и т.д.;
  • ювелирное искусство и производство бижутерии.

Если вы ищете 3d принтер в Украине, компании KLONA к вашим услугам. 3д моделирование, трехмерное сканирование, визуализация модели, печать на 3d принтере и многое другое. Все это вы найдете у нас.

Конструктивные особенности 3D-принтеров

Принцип работы 3D-принтера основан на законах кинематики. Выделяют несколько схем 3D-печати, исходя из перемещений платформы и печатающей головки, которые могут двигаться относительно друг друга в различных плоскостях.

Существует четыре основные схемы печати:

  • дельта,
  • экструдер перемещается по осям Х и Y,
  • экструдер меняет положение в пространстве по осям X и Z,
  • экструдер движется по осям X, Y и Z.

I схема

Платформа находится в неподвижном состоянии, положение по осям x, y, z меняет только экструдер. Особенность модели — наличие высокого каркаса. Печатающая головка размещена на трёх стержнях, каждый из которых закреплен на подвижном блоке, размещённом на опоре, с возможностью вертикального перемещения.

Плюсы: высокая скорость печати, хорошая точность.

II схема — экструдер движется по осям Х и Y

Печатающая головка находится над платформой и способна двигаться влево-вправо или вперед-назад, а платформа вверх-вниз.

III схема — экструдер перемещается по осям X и Z

Экструдер, как в предыдущем типе, способен передвигаться влево или вправо, а также менять своё положение в пространстве по высоте. Платформа, в свою очередь, способна двигаться вперед или назад не меняя высоты.

IV схема – экструдер движется по осям X, Y и Z

Последняя схема предполагает использование неподвижной платформы. Как в случае со схемой «Дельта», экструдер способен перемещаться по трём осям [x, y, z], однако в данном случае нет сложного механизма фиксации печатающей головки.