Материалы для 3d-печати

Как выбрать 3D принтер

Выбирая принтер, в первую очередь надо определиться с тем, по какой технологии происходит печать. Прибор любительского уровня, а только такой потенциально может купить себе среднестатистический потребитель, а не целое предприятие, работают на основе разработки под названием Пластик Джет (PJP), в некоторых источниках она обозначается как Fused Deposition Modeling (FDM) или Fused Filament Fabrication (FFF). По сути это одно и то же.

Виды материалов для любительской печати

В основном для печати на устройствах такого типа используется пластик с разными характеристиками. Фасуется он в виде пластикового шнура, намотанного на катушку, или нарезанного соломкой. Массово используется пластик двух видов: ABS и PLA.

АБС пластик безопасен, не токсичен, подходит для детских изделий, более того, с ним можно работать в присутствии детей. Изделия из него прочные, долго служат. Недостаток пластика – теряет товарный вид на солнце и на сильном морозе. Его чаще используют в профессиональном изготовлении деталей.

ПЛА пластик (полилактид) более хрупкий, служит не так хорошо. Зато он более пластичен и дает больше возможностей для сложных форм. Он является натуральным продуктом, так как производится из кукурузы и сахарного тростника. В утилизации он экологичен, на 100% разлагается на безопасные компоненты. Изделия из PLA устойчивы к истиранию, держат свою геометрию. Следовательно, пластик отлично подходит для движущихся элементов. В целом, это скорее любительский вариант пластика.

Альтернативные материалы для 3D печати

Помимо пластика для работы на таких принтерах используют следующие материалы.

1. Нержавеющая сталь. Используется только в профессиональном оборудовании. Дает большие возможности для изготовления деталей.
2. Дерево. По факту не дерево, а смесь связывающего полимера с деревянной добавкой. Этот материал стоит очень дорого, в работе особых навыков не требует. Изделия из него «теплые», внешне не отличить от дерева.
3. Смола тоже стоит дорого. Из нее можно распечатать детали высокой точности, с великолепным качеством поверхности – гладкие и прочные. Под действием солнца смола теряет прозрачность.
4. Нейлон. Применяется в основном для изготовления элементов промышленного и медицинского назначения.

Характеристики 3D принтеров

Чтобы выбрать принтер или провести анализ для выявления лидера, надо понимать, какие характеристики устройств являются ключевыми.

1. Область печати. Этот параметр определяет максимальный объем деталей, которые возможно создать с помощью данного оборудования. В документации указывается или объем в куб.см или предельные линейные размеры в мм.
2. Разрешение печати (слоя). Это толщина слоя, которым наносится материал. Чем выше разрешение, тем тоньше наносится пластик, рельефы спокойные, поверхность качественная. Ниже эта величина – детали выходят более «топорными», без тонкой проработки. В некоторых приборах данный параметр может выставляться оператором.
3. Экструдер. Это рабочий узел принтера, который отвечает за подготовку (разогрев) и выдачу материала. Пластик (или другое сырье) размягчается под действием высоких температур в сопле и подается на печать (экструдируется). В состав данного узла входит непосредственно сопло, транспортер для шнура (нити пластика), температурный контролер и охлаждающий механизм. 3D принтеры с одним экструдером за проход могут работать только одной нитью. Чтобы появилась возможность многоцветной печали, в приборе должно быть, по крайней мере, 2-3 экструдера. В промышленных устройствах возможен вариант одного узла с двойным соплом. Это дорого, и бытовые устройства так не оборудуются.

   3D принтер с двумя экструдерами

4. Принтеры могут «коннектиться» с внешними устройствами (компьютером, смартфоном или просто внешней памятью) посредством USB и/или Wi-Fi. Не всегда это является обязательным условием для работы.
5. Прошивка принтера (программное обеспечение). По умолчанию оно является предустановленным. В его обязанности входит распознание, обработка документов в формате stl для последующей печати. Создаются же эти файлы в профессиональных программах, вроде Скетчап и Autodesk Inventors Fusion.
6. Дополнительные функции. Эргономика, дизайн и другие детали не вмешиваются в рабочие процессы в принтере, но часто определяют его стоимость.

3DP

Технология 3DP (Three dimensional printing) или «Струйная трехмерная печать» заключается в следующем: на материал в порошковой форме наносится клей, затем поверх склеенного слоя наносится свежий слой порошка, и так весь цикл печати. Данная технология была изобретена в 1993 году в MIT (Массачусетском технологическом институте). Главными преимуществами этой технологии можно назвать возможность добавлять краску в клей (печать разными цветами), возможность использовать в домашних условиях и для бытовых нужд, можно использовать разные материалы в виде порошка (стекло, резина, бронза, дерево и др). Также стоит отметить, что в данном виде печати нет необходимости для создания дополнительных опор для прототипа. Главными недостатками можно считать то, что на выходе получается достаточно грубая модель (печать до 100 микрон) и что часто требуется дополнительная постобработка получившейся детали. Какие-либо изделия, рассчитанные на сильное механическое воздействие, распечатать методом  3DP не получиться. Основное назначение таких 3D принтеров — это печать сувениров и подарков, макетов, а также, если в качестве связующего элемента использовать пищевой клей, печать сладостей, конфет. 

Чтобы знать, какой принтер выбрать для печати – изучите типы принтеров

Принтер для печати – какой лучше выбрать

Матричные. Старейшие из существующих сегодня видов устройств. Имеют сравнительно медленную скорость печати, при их использовании применяется только одноцветный тонер.

Единственное достоинство – дешевизна расходных материалов и обслуживания. По этой причине их часто можно встретить в банковских учреждениях, кассах автовокзалов и других подобных организациях.

Струйные. Самые распространенные принтеры в настоящий момент. В них изображение создается с помощью матрицы, которая наносит жидкие чернила на бумагу. Отличаются возможностью качественно печатать фотографии на фотобумаге. Какой принтер выбрать для печати​ фотографий – только струйный!

Для домашнего использования считаются оптимальным вариантом, если рассматривать соотношения качества и цены.

Лазерные. Имеют наибольшую стоимость. Главная деталь в этом устройстве – фотобарабан, на каждой точке которого присутствует свой электрический заряд (его сила и интенсивность всегда разные). Отличаются самой высокой скоростью печати и небольшим расходом тонера.

Еще важный момент. Есть просто отдельно принтера, а есть МФУ. Подумайте, вам нужна конкретная  модель принтера или “все в одном”?

Обычный принтер не делает ничего, кроме печати. Модели”все в одном” предлагают дополнительные функции, такие как сканирование, ксерокопирование и отправка факсов, а также выпускаются в струйной и лазерной версиях.

Преимущество МФУ (многофункциональное устройство) заключается в том, что оно позволяет сэкономить место и обходится дешевле, чем покупка отдельного сканера, факса и ксерокса.

Недостатком является то, что МФУ, как правило, не обладает набором функций специального сканера, факса и ксерокса.

И если одна из функций универсального принтера перестанет работать, вам придется отремонтировать или заменить весь блок.

Лазерные принтеры создают текст и графику, перенося тонер (порошковые чернила) на бумагу, проходя через электрически заряженный барабан.

Струйные более популярные, чем лазерные принтеры для домашнего использования, струйные принтеры распыляют мелкие капли чернил на бумагу для формирования букв, графики и фотографий.Черно белые лазерные принтеры способны быстро печатать черный текст и диаграммы (от 12 до 25 страниц в минуту).

Как правило, они имеют низкую стоимость владения. (Цветные лазерные принтеры обычно медленнее и дороже.)

Струйные принтеры печатают текст и цветную графику, и безусловно являются лучшим выбором для печати цветных фотографий.

Они принимают бумагу нескольких размеров и стали намного быстрее печатать текст, причем многие модели теперь работают так же быстро, как лазерные принтеры.

Минусы лазерных принетров – они не очень хорошо печатают фотографии. В среднем они стоят примерно на 33% дороже, чем черно-белые лазерные принтеры, в основном из-за стоимости чернил.

Что учитывать при покупке принтера?

1. Свою цель, подумайте что вы будете печатать и как часто.
2. Фирму-производитель. Выбирайте только популярные бренды, рекомендую HP или Brother.
3. Тип печати – лазерный или струйный, зачем тот и другой писал выше.
4. Цветность, черно белая печать всегда дешевле обходится, цветная – дороже
5. Нужно ли вам СНПЧ, такие принтеры дороже в разы.
6. Скорость печати. Высокоскоростные модели дороже.
7. Возможность и стоимость заправки картриджей. Как струйный так и лазерный нужно заправлять.
8. Ну и конечно же цена.

Вы также можете посмотреть мою статью как выбрать сканер для дома и офиса, на что смотреть при покупке.

Теперь Вы знаете какой принтер выбрать для печати и какие бывают печатающие устройства и на что обратить внимание при их выборе. Какой принтер выбрать для печати

Какой принтер выбрать для печати

Основные характеристики 3D-принтера

Назначение

3D-принтеры выпускаются под конкретные задачи: архитектура, дизайн, медицина, образование, производство, протезирование, прототипирование.

Технология печати

Производители 3D-принтеров используют различные технологии печати. Чтобы у вас не возникло проблем, при выборе конкретной модели, рассмотрим основные виды 3D-печати. Именно от технологии печати зависят такие важные параметры, как минимальная и максимальная толщина слоя и скорость построения изделия. А также цена, как самого 3D-устройства, так и расходных материалов.

В зависимости от принципа создания заготовок, выделяют следующие виды 3D-печати:

• SLA — лазерная стереолитография,
• SLS (EBM, SLM) — селективное лазерное спекание,
• FDM — метод последовательного наплавления,
• DLP — технология цифрового проецирования,
• MJM — многоструйная укладка полимера.

Лазерная стереолитография

Суть SLA-технологии заключается в использовании жидкого фотополимера и специального реагента, который позволяет исходному материалу застывать под воздействием ультрафиолетового лазера.

Фотополимер заливается в ванну и нагревается до рабочей температуры. Затем в смесь погружается подвижная платформа, которая постепенно перемещается вверх. В этот момент ультрафиолетовый лазер производит засветку платформы снизу по заданным координатам, в следствие чего затвердевший полимер вначале прилипает к платформе, а последующие слои к ранее застывшему полимеру. Платформа многократно поднимается и опускается с предварительным перемешиванием фотополимера.  Процесс повторяется слоем за слоем, а изделие печатается снизу-вверх.

Лазерная стереолитография

Селективное лазерное спекание

Метод SLS основан на равномерном распределении специального порошка с последующим его плавлением под воздействием лазера, в соответствии с геометрией сечения каждого слоя изделия. По завершении печати, необходимо удалить порошок, снять изделие со вспомогательных подпорок и выполнить минимальные доработки по доведению детали до кондиции.

Селективное лазерное спекание

Метод последовательного наплавления

Технология FDM наиболее распространена благодаря своей простоте. В печатающую головку (экструдер) 3D-принтера, подается полимер в виде нити, который подвергается плавлению при воздействии температуры, после чего он наносится на рабочую поверхность в заданную точку координат через специальное сопло. Готовые изделия необходимо подвергать постобработке, чтобы сгладить структуру слоёв.

Метод последовательного наплавления

Технология цифрового проецирования

DLP метод аналогичен лазерной стереолитографии. Отличие заключает в том, что засветка платформы осуществляется проекциями слоев 3D-модели, в следствие чего смола застывает в нужных областях.

Технология цифрового проецирования

Многоструйная укладка полимера

Принцип MJM-печати заключается в послойном нанесении расплавленного материала через несколько сопел одновременно. При печати модели необходимо использовать поддерживающие элементы (подпорки).

Многоструйная укладка полимера

Интерфейс подключения

3D-принтеры оснащаются одним или несколькими интерфейсами подключения:

• LAN – устройство соединяется с компьютером посредствам сетевого протокола и может входить в состав проводной локальной сети,
• USB – 3D-принтер подключается к компьютеру напрямую через usb-кабель,
• Wi-Fi – ЧПУ использует беспроводной протокол передачи данных по локальной сети,
• SD – устройство имеет картридер, что позволяет осуществлять печать изделий c SD-карт.

• совместимость с операционными системами,
• возможность использования сторонних программ,
• поддерживаемые файловые форматы.

Слияние порошкового слоя

Слияние порошкового слоя представляет собой подгруппу аддитивного производства, при котором источник тепла (например, термопечатающая головка или лазер) используется для объединения материала в порошкообразную форму для создания физических объектов. Пятью наиболее распространенными формами этой технологии являются:

7a) Селективное лазерное спекание (SLS): в качестве источника энергии используется лазер для спекания порошкообразного материала, такого как полиамид или нейлон. Здесь термин спекания относится к процессу уплотнения и формирования твердой массы материала путем приложения давления или тепла без плавления его до точки сжижения.

7b) Селективное лазерное плавление (SLM): в отличие от SLS, этот метод предназначен для полного расплавления и плавления металлических порошков вместе. Он может создавать полностью плотные материалы (слой за слоем), которые имеют механические характеристики, аналогичные тем из традиционных изготовленных металлов. Это один из быстро развивающихся процессов, который реализуется как в промышленности, так и в научных исследованиях.

7c) Электронно-лучевая плавка (EBM): в этом процессе сырье (проволока или металлический порошок) помещают в вакуум и сплавляют вместе, используя электронный луч. Хотя EBM можно использовать только с проводящими материалами, он обладает превосходной скоростью сборки благодаря более высокой плотности энергии.

7d) Выборочное тепловое спекание (SHS): в нем используется термическая печатающая головка для подачи тепла на слои порошкообразного термопласта. Как только слой закончен, слой порошка перемещается вниз, и добавляется новый слой материала, который затем спекается для формирования следующего поперечного сечения модели. Этот метод лучше всего подходит для изготовления недорогих прототипов и деталей для функционального тестирования.

7e) Прямое металлическое лазерное спекание (DMLS): Он похож на SLS, но вместо этого использует мощность металла. Оставшаяся энергия становится вспомогательной структурой объекта и может быть повторно использована для следующей 3D печати. Детали DMLS в основном изготавливаются из порошкообразных материалов, таких как титан, нержавеющая сталь, алюминий и несколько нишевых сплавов. Это идеальный процесс для изготовления медицинских деталей на заказ, нефтегазовых компонентов и прочных функциональных прототипов.

Технологии трехмерной печати

В отношении используемых технологий применяется специальная классификация, которую будет полезно знать каждому будущему владельцу 3д-принтера:

• FDM;
• Polyjet или MJM;
• LENS;
• LOM;
• SLA;
• SLS;
• 3DP;

FDM

Это самая популярная технология в рассматриваемых устройствах. При FDM (fused deposition modeling) агрегат будет выдавливать расходник через специальное сопло слой за слоем. Сюда входят:

• мэйкерботоподобные устройства;
• Stratasys-принтеры;
• агрегаты, используемые в кулинарии (заправкой идут сырные продукты, тесто, глазурь);
• медицинские аппараты (медицинский гель с живыми клетками).

Polyjet

Интересен и MJM (Multi Jet Modeling), который подразумевает методику многоструйного моделирования. Процесс похож на обычный струйный из-за подачи материала через небольшие сопла (их может быть несколько сотен). После застывания предыдущего слоя и будет формироваться заданная трехмерная модель.

Расходниками являются фотоплимеры и пластик, подходит и специальный воск. Обычно такую объемную печать применяют в изготовлении медицинских имплантатов, зубных протезов и слепков.

Есть и недостатки использования такой технологии – очень дорогой исходный материал и хрупкий результат. Применение обычно находит в медицине и промышленном прототипировании.

LENS

При LASER ENGINEERED NET SHAPING выдутый из сопла расходник сразу попадает под фокус лазерного луча, что чревато мгновенным спеканием. Использование металлического порошка помогло в изготовлении объектов из стали и титана, что дало возможность эксплуатации 3Д-принтеров в промышленности. Многие сплавы реально перемешивать и получать непосредственно в процессе. Так, например, получают турбиновые титановые лопатки для турбин.

LOM

С Laminated Object manufacturing тонкие и уже проламинированные листы вырезаются лазером, склеиваясь, спекаясь или спрессовываясь в трехмерный объект. Так можно напечатать пластиковые, алюминиевые и бумажные 3D-объекты.

Несмотря на легкость исходного материала, бумажные модели получаются очень прочными, а их себестоимость выйдет практически копеечной. Но сразу надо приготовиться к тому, что такое изделие будет сопровождаться большим количеством отходов. Хотя и последнего можно избежать, если расположить на одном листе сразу несколько небольших объектов.

SLА

Чтобы понять, как работает Stereolithography, надо представить ванну, наполненную жидким полимером. Проходящий по ее поверхности лазерный луч полимеризирует слой. После готовности одного из слоев, платформа опустит деталь, чтобы жидкий полимер заполнил пустоты. Потом ситуация меняется: деталь поднимается наверх, а сам лазер располагается внизу.

Подобный принтер нельзя держать дома:

• из-за токсичности фотополимера;
• по причине дороговизны обслуживания.

SLS

Selective laser sintering напоминает вышеописанный вид технологий, но здесь вместо фотополимера используется запекаемый лазером порошок. Можно не опасаться, поломки в процессе работы детали, а в качестве расходника вполне вероятно использовать сталь, нейлон, бронзу, титан, керамику, стекло, литейный воск и другие материалы.

Технология подразумевает создание сложных вещей. Она отлично подходит, например, для создания каких-либо прототипов – например, для ювелирных изделий. Незапеченный порошок будет служить поддержкой для нависающих элементов – значит, не надо формировать какие-то специальные поддерживающие корпусы.

3DP

3DP-метод заключается в нанесении на материал клея, за ним слоя свежего порошка и далее всё по новой. В результате получается похожий на гипс материал (sandstone). Если в этот клей добавить краску, то получатся цветные объекты. Технология безопасна для бытового и офисного использования. Для материалов подойдут стеклянный, костный, резиновый и даже состоящий из древесных опилок порошки.  Можно делать и съедобные фигурки (с использованием шоколадного или сахарного порошков) – только в этом случае берется специальный пищевой клей.

Чем печатает: расходные материалы

Основные расходные материалы для трехмерных моделей – пластик и фотополимер.

• АБС пластик. Не токсичен, не имеет запаха, обладает высокой ударопрочностью, термостойкостью и эластичностью. Плавится при температуре около 245° C. Продается в виде порошка или цветных нитей. Не переносит прямых солнечных лучей, не позволяет получать прозрачные модели. Растрескивается, расслаивается, острые углы, тонкие выступы деформируются. При работе нужна вентиляция.
• ПЛА-пластик. Полилактид – экологически чистый пластик, производимый из остатков кормовых культур: свеклы, кукурузы. Приятно пахнет при расплавлении. Модели со временем разлагаются в теплых помещениях, дорогой, по сравнению с АБС-пластиком. При механическом воздействии сгибается, сжимается, разрушается вследствие падений. При температуре от 600 C теряет форму.
• PET. Распространенный полимер, встречающийся в бутылках из-под напитков и воды, пищевых контейнерах. Для 3D-принтеров применяется модификация PETG – пластик чище, менее хрупкий. Впитывает влагу, а потому нуждается в хранении в сухих помещениях. Несмотря на механическую стойкость, легко царапается, противостоит термическим воздействиям.
• Нержавейка. Печатает «долгоживущие» изделия, которые противостоят коррозии – статуэтки, узлы механизмов, брелоки. Наряду с нержавейкой применяются алюминий, латунь, медь, бронза. Прототипы нуждаются в постобработке.
• Дерево. Дорогой и эстетичный материал, состоящий из полимерной основы с добавкой деревянных волокон (стружки, тирсы) кедра, сосны, березы. Встречаются и экзотические образцы с частицами черешни, кокоса, пробкового дерева, бамбука. Изделия пахнут деревом, после шлифовки практически не отличаются от столярных. Актуально, когда внешний вид важнее точности и цены.

Смолы. Дорогой расходник для получения гладких прочных моделей с высокой детализацией. Используется в многоструйных принтерах (MJP) и принтерах лазерной стереолитографии. Смолы бывают жесткими, эластичными, матовыми, прозрачными, цветными, термостойкими. Под воздействием солнечного света фотополимерная смола теряет прозрачность. Отличаются гладкой поверхностью и простотой постобработки.

Нейлон. Аналог ABS-пластика с повышенной до 320°C температурой плавления, гигроскопичностью и токсичностью. Долго остывает и требует экструдера с шипами. Используется для печати движущихся деталей.

ABS пластик

АБС-пластик – один из наиболее известных и востребованных расходных материалов. Данный вид материала может выдерживать даже сильное внешнее механическое воздействие, ударопрочный, жесткий и прочный. Кроме того, ABS пластик выдерживает температурное воздействие до 100 C°.

Этот «расходник» применяется при нанесении гальванического покрытия, а также при спайке контактов, он отлично подходит как для точного литья, так и для сварки. Объекты, изготовленные из АБС-пластика, отличаются блестящей поверхностью. Сам материал полупрозрачный, с желтым оттенком, а также может быть окрашен в различные цвета. Еще одним достоинством материала является высокая стойкость к кислотам, щелочам, бензину, жиру, углеводороду и др.

Главные недостаток материала – чувствительность с атмосферным осадкам и ультрафиолету. АБС имеет низкий уровень электроизоляции и практически не поглощает влагу, нетоксичен. Материал доступен, цена практически в два раза  ниже нежели чем у главного конкурента — PLA-пластика.

Применяется ABS пластик при создании таких изделий как:

• cпортивный инвентарь;
• корпус прибора, детали электрооборудования и других видов техники;
• одноразовая посуда;
• автозапчасти;
• канцелярские товары;
• детские конструкторы и игрушки;
• мебельная фурнитура;
• банковские и дисконтные карты, смарт-карты  и др.

FDM или FFF

Технология FDM (fused deposition modeling) подразумевает под собой печать с помощью сопла-дозатора, из которого выдавливается какой-либо материал и постепенно наносится на объект слой за слоем, выстраивая трехмерную модель. В качестве материалов для этого вида 3d печати чаще всего выступают пластики (в виде нитей на катушке), но не только. Например, FDM принтеры можно использовать в качестве кулинарного помощника (в этом случае заправляется глазурь, сыр, тесто и др. необходимые для блюда компоненты) или FDM принтер можно использовать в медицине (в этом случае заправляется специальный медицинский гель с набором живых клеток — как правило, используется в биомедицине). Технология FDM печати была разработана С. Скоттом Трампом еще в конце 80-ых годов прошлого века и на рынок вышла в 1990 году. Другое название этой технологии печати FFF (Fused Filament Fabrication) или «Производство методом наплавления нитей» — оно было придумано для обхода юридических ограничений для аббревиатуры FDM, которая принадлежит компании Stratasys. Этот вид 3d принтеров наиболее распространен в качестве бытовых 3d принтеров, так как является наименее затратным в обслуживании. В производстве FDM принтеры чаще всего применяются для быстрого прототипирования или быстрого моделирования объектов, например, мелкосерийной партии каких-либо деталей. В быту такие принтеры могут использоваться для самых различных целей, например, для печати игрушек, сувениров или украшений.

Различия в основных характеристиках

Прежде чем рассматривать, какие существуют отличия между встроенными и лазерными принтерами, предлагается познакомиться с таблицей, в которой присутствует краткая информация с разницей технических характеристик, которые можно сравнить между собой.

	Лазерный принтер	Струйный принтер
Высокая скорость печати	«+»	«-»
Восприимчивость высококачественной бумаги	«+»	«-»
Наличие функции двухсторонней печати	«+»	«-»
Печать дуплексом	«+»; «-»	«-»
Длительный срок эксплуатации	«+»	«-»
Низкая цена 1-го отпечатка	«+»	«-»
Невысокая стоимость устройства	«-»	«+»
Небольшой размер	«-»	«+»
Низкое энергопотребление	«-»	«+»
Качество глянцевой печати	«-»	«+»
Простота эксплуатации	«-»	«+»

В первую очередь необходимо познакомиться с разницей в ценовой политике. Согласно среднестатистическим показателям, достойные струйные принтеры можно найти в пределах 6–7 тыс. руб. А вот лазерные аппараты, поддерживающие исключительно черно-белый формат печати, имеют цену около 9000 руб. Лазерное устройство, осуществляющее еще и цветную печать, значительно отличается по стоимости, которая колеблется в пределах 15–20 тыс. руб.

Чтобы понимать, о чем идет речь, необходимо рассмотреть стоимость расходного материала. Оригинальный картридж струйного принтера способен распечатать 30 цветных изображений или же 400 листов черно-белого текста. Картридж лазерного принтера способен вывести 150 цветных изображений и 1300 страниц черно-белого текстового материала. При этом стоимость картриджа для струйной системы колеблется в пределах 500–600 руб., картриджи для лазерного принтера стоят 200–250 руб.

Увидеть огромную разницу при распечатке черно-белой информации практически невозможно. Что лазерные, что струйные принтеры с данной задачей справляются без всяких проблем. А вот если рассматривать вопрос распечатки цветных фотографий и изображений, то струйные аппараты имеют высокое превосходство. И связано это с тем, что чернила жидкой консистенции интенсивнее смешиваются между собой, благодаря чему обеспечиваются: широкое разнообразие цветовой палитры, высокая прорисовка и детализация.

Как говорилось ранее, стоимость нового картриджа для струйных моделей принтеров составляет примерно 500–600 руб. В нем присутствует около 13 мл красящего вещества. Когда чернила кончаются, можно приобрести новый картридж, однако в целях экономии предпочтительно делать дозаправку старых емкостей. Но, к сожалению, частая дозаправка картриджа негативно отражается на качестве печати.

Если струйный принтер длительное время стоит без дела, чернила засыхают. Соответственно, приходится приобретать новые картриджи. Однако высохшие чернила – это не самое страшное. Гораздо серьезнее, если высыхает не только красящее вещество, но и печатающая головка, ремонт которой является весьма дорогим удовольствием. Чтобы избежать этого, необходимо хотя бы раз в неделю делать вывод цветного изображения.

Для принтеров лазерного типа стоимость нового картриджа составляет 200 руб. По такой же цене производится дозаправка. При длительном застое устройства красящее вещество не высыхает, так как имеет порошковый вид. Некоторые считают, что произвести заправку старого картриджа можно самостоятельно, но это не так

Важно соблюдать меры предосторожности, так как тонер является токсичным и несущим вред для здоровья человека

В вопросе экологичности струйные принтеры выигрывает у лазерных моделей. Из-за высокой токсичности красящее вещество, попав на кожные покровы и слизистую, может вызвать аллергическую реакцию. Если вдохнуть небольшое количество сухой краски, можно нанести огромный вред всему здоровью. Кроме того, при нагревании тонера выделяется озон – вещество, способное нанести непоправимый вред здоровью. Лазерные принтеры необходимо устанавливать в проветриваемых помещениях. А вот красящее вещество струйных моделей никоим образом не влияет на здоровье человека.

Объем встроенной памяти у современных моделей принтеров (струйного и лазерного видов) довольно высокий. Если же показатель равен 32 Мбайта, гарантировать качество распечатанного изображения невозможно.

Печатающий блок лазерного принтера работает в несколько раз быстрее и качественнее, нежели в моделях струйного вида. К сожалению, по внешнему виду отличить лазерные принтеры от струйных моделей невозможно. Оба обладают красивым строгим дизайном, скрывающим в себе уникальную печатающую «начинку».

Основываясь на предоставленной информации, сказать точно, какой принтер лучше, невозможно. Оба устройства имеют как положительные, так и отрицательные стороны.

Экструзия материала

Иллюстрация экструзии материала: форсунка (1) наносит материал (2) на сборочную платформу (3). В этом процессе нить из твердого термопластичного материала проталкивается через нагретое сопло, которое расплавляет материал и осаждает его на строительной платформе по заданному пути. Этот материал в конечном итоге охлаждается и затвердевает, образуя трехмерный объект. Наиболее часто используемые методы в этом процессе являются:

2a) Моделирование наплавки (FDM): в нем используется непрерывная нить из термопластичного материала, такого как нейлон, термопластичный полиуретан или полимолочная кислота.

2b) Робокастинг: Роботизированная обработка включает в себя экструзию пастообразного материала из небольшого сопла, в то время как сопло перемещается по строительной платформе. Этот процесс отличается от FDM тем, что после экструзии не требуется сушка или застывание материала для сохранения его формы.

Гидрогель

Учёные из иллинойского Университета (США) напечатали при помощи 3D принтера и гидрогеля биороботов длиной 5-10 мм. На поверхность биороботов поместили клетки сердечной ткани, которые распространились по гидрогелю и начали сокращаться, приводя в движение робота. Такие роботы из гидрогеля способны передвигаться со скоростью 236 микрометров в секунду. В будущем они будут запускаться в организм человека для обнаружения и нейтрализации опухолей и токсинов, а также для транспортировки лекарственных препаратов к месту назначения.

Биороботы из гидрогеля, напечатанные 3D принтером

Какие материалы наиболее часто используются для 3D-печати керамикой

Мы уже рассказывали о преимуществах и сферах применения керамической 3D-печати, а также об оборудовании ADMATEC. Сегодня поговорим о материалах для печати.

01| Материалы для керамической 3D-печати

	Alumina — оксид алюминия или глинозем. Из этого материала печатаются большинство конечных изделий, для которых требуются высокие прочностные механические характеристики, хорошая детализация, химическая устойчивость. Он обладает хорошей теплопроводностью, твердостью, стойкостью к коррозии и огнеупорностью, отличный диэлектрик. Применяется в катализе, водоочистке, электронике. Максимальная плотность — 99,9%, шероховатость Ra = 0,3 мм.
	Zirconia — оксид циркония. Основное применение — эстетические изделия, например, ювелирные украшения. Очень прочный. Является биологически совместимым с живыми тканями и обладает высокой химической стойкостью. Диоксид циркония применяется в изготовлении зубного пломбировочного материала, покрытий, создающих тепловые барьеры, ювелирных украшений. Можно изготавливать изделия с высоким разрешением, полировать.
	Fused Silica — материалы на основе кремнезема для литья по выплавляемым моделям. Материалы на основе кремнезема с различными добавками являются превосходными керамическими решениями для производства литейных стержней в литейном производстве по выплавляемым моделям благодаря их высокой температурной стабильности, термостойкости и выщелачиваемости. AdmaPrint С130 является исходным сырьем для литейных стержней на основе диоксида кремния с оксидом алюминия и диоксидом циркония для литья изделий из стали и жаропрочных сплавов на основе никеля. Он позволяет изготавливать стержни с высокой механической прочностью при высоких температурах с хорошими характеристиками поверхности.
	Hidroxyapatite — годроксиапатит. Печать с использованием гидроксиапатита сейчас находится на стадии НИОКР. В будущем этот материал будет активно использоваться, поскольку отлично подходит для изготовления конструкций для замещения костей и для зубных имплантатов.

Напомним, что 3D-принтер Admaflex 130 — это полностью открытая по параметрам система. Пользователь может менять все настройки, а также создавать свои собственные материалы для печати.

В нашем видео подробно демонстрируется технология 3D-печати Admaflex.

i3D — ИНДУСТРИАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ 3D-ПРОЕКТИРОВАНИЯ И 3D-ПЕЧАТИ

02| Технологии аддитивного производства ADMATEC | Керамическая 3D-печать

https://youtube.com/watch?v=QBklw0WGVkU

ABS-пластик

Наверное, самый популярный расходный материал для 3D-принтера. Ещё встречается под именем «акрилонитрилбутадиенстирол», или АБС.

Обладает хорошими механическими свойствами. Часто применяется для создания сложных несущих конструкций.

Его невысокая стоимость и доступность повлияла на его повсеместное использование как в бытовых условиях, так и в промышленных масштабах.

Несмотря на то что АВС-пластик как готовое изделие абсолютно экологически безопасен, при его нагревании в процессе производства возможны выбросы паров акрилонитрила. Правда, ввиду небольшой скорости работы принтера количество вредных веществ довольно мало, и для безопасного производства достаточно будет обеспечить хорошую вентиляцию помещения.

АБС-пластик не следует применять для изготовления посуды, так как он вступает в реакцию с этанолом.

Из технических характеристик АБС-пластика стоит выделить высокую температуру стеклования, которая равна 105 градусам. Пределы прочности на изгиб и разрыв составляют 41 и 21 МПа соответственно. По факту, конечно, многие производители смешивают пластик с различными составами. А это значит, что на практике некоторые свойства будут разными.