Виды 3d принтеров: характеристики, технологии и схемы печати

Вопросы, на которые стоит ответить перед тем как выбрать 3D принтер

Большой выбор моделей, простота использования, широкая популярность привели к тому, что 3D-принтеры стали доступны не только продвинутым пользователям, но и обычным потребителям. Тем не менее, при покупке устройства, перед каждым из них возникают одни и те же вопросы.

Для каких целей покупается 3D принтер

Персональные и профессиональные устройства существенно отличаются по своим размерам. Первые отличаются небольшими размерами печати – примерно 20см. У вторых этот показатель составляет от 0,5 до 3м. Существует специальное оборудование огромных размеров – до нескольких десятков метров, применяемое в сфере строительства, в авиа- и судостроении. С применением масштабирования, возможно создание объектов величиной в несколько сотен метров.

Есть ли опыт работы с 3D принтерами

Этот вопрос обычно задают начинающим пользователям. Однако, в домашних условиях подобными принтерами могут пользоваться и профессионалы. Сюда можно включить архитекторов, дизайнеров, художников и других людей творческих профессий. В любом случае без достаточного опыта будет сложно освоить высокоточное современное устройство.

Материал для 3D печати

От выбора материала для 3д принтера зависит наличие или отсутствие у него подогреваемого стола. Если они имеют высокую степень усадки (ABS, Nylon), то подогрев обязателен. Более эффективным считается закрытый корпус для создания вокруг объекта надежного теплового контура. Рекомендуется выбирать стол с подогревом, поскольку цена его ненамного превышает стоимость простого устройства без этой функции. Зато возможности 3D-принтера значительно расширяются.

Какой размер будет у напечатанных деталей

Тут все зависит от размеров рабочей зоны. Чем больше ее габариты, тем крупнее будут создаваемые детали. Данный показатель напрямую влияет на размеры самого принтера в большую или меньшую сторону. Нужно заранее определить место установки, иначе большая конструкция просто не поместится в помещении.

Какой бюджет покупки

Различные модели принтеров от разных производителей представлены в широком ценовом диапазоне. Самые простые и дешевые стоят в пределах 10 тысяч рублей, дорогие профессиональные устройства не имеют верхней планки. Поэтому, если прибор нужен лишь для тренировок и развлечений, не стоит покупать слишком дорогую модель. В первую очередь выбор зависит от сложности целей и задач, объемов предстоящих работ. Следует помнить и о расходных материалах, стоимость которых тоже существенно различается. Наиболее доступными считаются термопластики, а для серьезной работы потребуются дорогие качественные материалы.

Анализ роботизированных кинематических схем

Преимущества 3D-принтеров с роботизированным манипулятором очевидны – такой принтер не ограничен объемом рабочей камеры, которой у него нет – при той же области печати, само устройство занимает намного меньше места.

Экструдер может перемещаться не только послойно, как в настольных принтерах, но и по сложным траекториям в трех измерениях, и под разными углами, что облегчает процесс создания сложных конструкций. Несомненный плюс также то, что обычно это универсальные конструкции, при замене экструдера на другие блоки выполняющие множество задач.

По точности печати манипуляторы не составят конкуренции картезианским 3D-принтерам, но, благодаря своей универсальности и крупным размерам, промышленные роботы активно используются в 3D-печати в промышленных условиях, где почти незаменимы.

Миниатюрные настольные роботы хороши в первую очередь как наглядное пособие, а также объект хобби или инструмент для него.

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

Интересные варианты бытовых 3D-принтеров

MakerBot Replicator 2

Качественный принтер американского производства, печатает по FDM-технологии, минимальная толщина слоя – 100 микрон (0,1 мм). Область печати – 285*153*155 мм, для печати используются PLA и ABS пластики. Максимальная скорость печати – 40 мм в секунду, или 24 см3/час. Корпус выполнен из стали, есть ЖК-экран, вес 11,5 кг. Модель хоть и выпущена в 2013 году, до сих пор активно используется для бытовой печати. Стоимость 3100$.

PrintBox3D One

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

Wanhao Duplicator i3 v2

Бюджетный вариант для тех, кто хочет освоить технологию и побаловаться. Стоит около 500$, печатает разными видами пластика с точностью до 100 мкм, область печати 200*200*180 мм. Качество сборки отличное.

PICASO 3D Designer

Печатает по FDM-технологии, как и все бытовые 3D-принтеры на сегодняшний день, использует для печати ABS и PLA пластики, в т.ч. нейлон. Точность печати – 50 мкм, рабочая платформа размерами 200*200*210 мм, максимальная скорость – 30 см3/час. Устройство оснащено подогреваемой платформой, стоимость 1700$.

3D принтер Hercules

Неплохое устройство от российской компании IMPRINTA, печатает разными видами пластика, точность печати – 50 мкм. Платформа подогреваемая, максимальная температура – 120С. Скорость печати – 40 см3/час. Цена 1150$.

3D-принтеры с роботизированными манипуляторами

Представляют собой конструкцию с механическим программируемым манипулятором-захватом заменяемым экструдером. Если речь о крупных промышленных экземплярах (а бывают и более компактные), то, помимо функций манипулятора и 3D-принтера, такой робот может производить сварочные работы, фрезерование, покраску и другие операции.

Хотя механика 3Д-печати с робо-рукой в основном применяется в промышленности, существуют модели для индивидуального использования, с широким набором функций.

Роборука Dobot Magician Educational обладает множеством функций.Может рисовать, писать, захватывать и перемещать предметы, выполнять лазерную гравировку и т.д.

Пример работы:

Быстрое пропитывание

Независимо от нюансов, основано изготовление с помощью этих устройств на быстром пропитывании. Данная концепция предполагает быстрое формирование опытных образцов для демонстрации возможностей, которые дает будущий продукт.

Технология предполагает не удаление материалов, как это бывает при фрезеровании, ковке, сверлении и т.д., а послойное наращивание, т.е. постепенное увеличение массы.

Развитие трехмерной печати в настоящее время идет в нескольких направлениях:

• STL – стереолитография;
• FDM – использование термопластов;
• SLS – спекание лазером.

Второй метод наиболее широко применяем.

Способствую этому такие факторы:

• применение недорогих пластиков;
• техника, простая в эксплуатации.

Работа с терпомпластами, предусмотренная этой технологией, включает использование полилактида, получают который из кукурузы и тростника сахарного. Поэтому, его основным преимуществом считается экологическая чистота.

Экструзия

Метод FDM

FDM (Fused Deposition Modeling) — печать послойным наплавлением. Готовые изделия формируются последовательным наращением слоев материала, в точности повторяющих формы компьютерной модели.

Материалом для экструзионной печати служат термопластики: ABS, PLA, поликарбонаты, полиамиды, полистирол, нейлон, полиэтилен и другие. Они могут быть термостойкими, огнеупорными, устойчивыми к агрессивным средам, а также композитными. В последнем случае термопластики служат связующей основой, в которую добавлены различные наполнители — например, древесная или металлическая пыль.

Пластиковая нить (или пруток) поступает в печатающую головку (экструдер) и нагревается. Через сопло расплав «выдавливается» на рабочий стол. Под управлением специальной программы головка перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Изделие формируется снизу вверх последовательными слоями, которые застывают и соединяются в одно целое.

Печатающих головок может быть несколько. Это позволяет использовать разные материалы одновременно при создании одного изделия. Возможна цветная печать.

Метод FDM является одним из наиболее востребованных и распространенных. Он используется для построения прототипов деталей и оперативного производства единичных и мелкосерийных образцов в промышленном проектировании, авто- и авиастроении, космической отрасли, в производстве рекламных материалов, игрушек, сувениров.

Какой 3D-принтер лучше выбрать для бытового использования?

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

Цели использования домашнего 3Д-принтера могут быть совершенно любыми: от простого баловства и знакомства с новой технологии до печати полезных в хозяйстве мелочей и моделей-прототипов для бизнеса

В любом случае, при выборе обращайте внимание на такие ключевые характеристики устройства:

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

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

Anycubic MEGA ZERO

Эта модель – одна из самых доступных на рынке, и при этом она способна приятно удивить своими возможностями. Anycubic MEGA ZERO – это компактный FDM-принтер с корпусом открытого типа, который весит всего 6 кг. При этом размер области печати у него составляет внушительные для данной ценовой категории 220х220х250 мм.

Высокое качество печати во многом обеспечивает прочная алюминиевая рама и устойчивая платформа. Принтер оснащён удачным экструдером с двойным приводом, который легко справляется не только с ABS, PLA или HIPS, но и с более «капризными» TPU и WOOD материалами. Рекомендуемая скорость печати составляет 60 мм/сек, а максимальная доходит до 120 мм/сек.

Интерфейс принтера можно назвать простым, но эргономичным. Небольшой дисплей с энкодером вынесен справа от рабочего стола, что делает управление печатью очень удобным.

3d-принтер – производители

Технология 3d-печати с одной стороны еще находится на этапе своего зарождения и становления, с другой стороны базируется на весьма проработанных технологических решениях из ряда других областей (в частности, экструзии полимеров). Данные обстоятельства в совокупности с развитием интернета, значительно ускорившего и упростившего обмен информацией в мировых масштабах, привели к тому, что теми или иными успехами в области разработки, конструирования и производства оборудования для 3d-печати могут похвастаться очень многие компании по всему миру.

Подавляющее большинство таких компаний (на сегодняшний день) занимается сборкой оборудования из готовых конструкционных элементов по находящимся в свободном доступе конструкторским схемам с минимальными изменениями и новациями. Однако на рынке уже есть и свое лидеры, – относительно крупные компании, сравнительно (учитывая возраст самого рынка 3д-печати) давно работающие в данной области. Список наиболее заметных из них представлен ниже.

Ведущие производители:

• 3D Systems (США);
• EnvisionTEC (Германия);
• Stratasys (США);
• MX3D (Нидерланды);
• Rapid Shape (Германия);
• DWS s.r.l. (Италия);
• Wuhan Binhu Mechanical & Electrical (Китай);
• MakerBot Industries (США);
• RepRapPro (Великобритания);
• Magnum (Россия);
• Ultimaker (Нидерланды);
• PICASO 3D (Россия).

В общем и целом свое разработчики и (или) производители 3д-принтеров имеются практически в каждой цивилизованной стране мира. По различным оценкам экспертов и аналитиков, на сегодняшний день в мире можно купить 3d-принтер по меньшей мере от 300 компаний.

В Европе (как можно заметить из приведенного выше списка) центральное место занимают немецкие, голландские и итальянские компании, что вполне коррелирует с тем какое место на международном рынке занимают местные компании-производители оборудования для переработки полимеров. Также заметное место на мировом рынке аддитивных технологий занимает и Великобритания, где по разным оценкам насчитывается как минимум 15 компаний, разрабатывающих и изготавливающих оборудование для объемной печати.

В Азии безусловным лидером рынка выступают китайские компании. Однако и кроме них здесь есть заметные игроки и из других стран региона: Индия, Япония, Южная Корея, Тайвань и даже Таиланд и Гонконг.

На постсоветском пространстве безусловным лидером по количеству отраслевых компаний, работающих в области разработки и изготовления 3d-принтеров и вспомогательного оборудования, выступает Российская Федерация, на территории которой (по различным оценкам) уместилось по меньшей мере 36 предприятий, главные из которых представлены выше. Также следует отметить, что свое отраслевые фирмы имеются в Украине, Беларуси, Литве и Латвии.

В Северной Америке, помимо мирового лидера – США, свое функционеры в области разработки, производства и внедрения оборудования для печати 3dp присутствуют и в Канаде.

В заключении отметим, что есть свое компании-производители и в таких странах, как Израиль; Бразилия, Новая Зеландия и Австралия, хотя их можно в прямом смысле слова “пересчитать по пальцам” и заметного влияния на мировой рынок они (на данный момент) не оказывают.

SL (Stereolithography)

Главная идея стереолитографии (SLA или SL) заключается в том, что жидкий фотополимер застывает под воздействием УФ излучения — модель постепенно опускается в некий объем расходного материала, выравнивается и обрабатывается УФ лучами, что заставляет фотополимерную жидкость застывать в местах соприкосновения с лучом. Для печати в данной технологии используются фотополимерные смолы, которые, к сожалению, стоят недешево. Это, пожалуй, главный недостаток данной технологии. Преимуществ у стереолитографии гораздо больше: высокая точность деталей (толщина до 10 микрон), относительно высокая скорость печати, не требует какой-либо особой обработки после печати, можно печатать модели с самой сложной геометрией. Область применения данных видов 3d принтеров самая разнообразная — от промышленности до бытового использования.

LS (Laser sintering)

Лазерное спекание (LS) во многом похоже на стереолитографию, но вместо жидкого полимера здесь используются металлические порошки, которые спекаются под воздействием лазера. К преимуществам данной технологии 3d печати можно отнести эффективный расход материалов, доступность материалов, так как их можно найти в широком ассортименте практически в каждой стране, а также тот факт, что при печати не нужно использовать опоры для прототипов. Главные недостатки этого метода: пористость исходной модели, некоторые из порошков являются взрывоопасными, спекание порошков происходит при высоких температурах, поэтому получившиеся детали долго остывают. Главным образом, этот метод 3d печати эффективно используется в промышленности для изготовления мелких партий деталей или каких-либо сложных составляющих устройств, которые не выгодно заказывать большими партиями.

Немного из истории 3D принтеров

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

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

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

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

Экструзионный 3D-принтер

Оборудование данного типа работает на основе пластиковой нити, которая в расплавленном виде выдавливается из экструдера и наплавляется послойно, моделируя изделие. Метод FDM является самым распространенным, ввиду простоты в использовании и доступности расходных материалов. Основными элементами оборудования являются:

• печатная платформа – стеклянная или алюминиевая площадка, на которой формируется изделие;
• картезианский или «дельта» робот – промышленное название механизмов, перемещающихся по так называемым картезианским координатам (оси X, Y, Z). Именно на этих осях расположен ключевой элемент 3D-принтера – печатающая головка (экструдер);
• экструдер – самая важная и сложная часть оборудования, предназначенная для разогрева нити до температуры плавления (170-220 °) и последующего выдавливания. Состоит из двух компонентов: а) привод подачи материала – редукторный или шаговый механизм, подающий нить в термальную камеру; б) термальная головка (камера) – из нагревателя с датчиком температурного контроля и сопла, через которое выдавливается полужидкий пластик;
• линейный и шаговый двигатели – отвечают за режимы, точность и скорость печати;
• концевые фиксаторы – датчики с механическим или оптическим принципом работы, которые предотвращают выход печатающей головки за край печатной платформы;
• рама – конструкция, на которой крепятся все вышеперечисленные элементы 3D-принтера.

Струйная переплетная обработка

Полноцветная печать, напечатанная из песчаника с помощью Binder Jetting Для струйной обработки связующего используется два материала: порошковое основание и жидкое связующее. Порошок распределяется равномерными слоями в строительной камере, а связующее наносится через струйные форсунки, которые «склеивают» частицы порошка для создания нужного объекта.

Воск или термореактивный полимер часто смешивают со связующим порошком для повышения его прочности. После завершения 3D-печати, оставшийся порошок собирается и используется для печати другой структуры.

Так как эта технология очень похожа на струйную печать, она также называется инжекционной 3D-печатью. В основном она используется для печати деталей из эластомеров, свесов и цветных прототипов.

Sheet Lamination – объединение листовых материалов

Некоторые принтеры используют бумагу и пластик в качестве строительного материала, чтобы снизить стоимость печати. В этом методе несколько слоев клеящего пластика, бумаги или металлических ламинатов последовательно соединяются вместе и обрезаются до нужной формы с помощью лазерного резака или ножа.

Разрешение слоя может быть определено исходным материалом. Обычно оно составляет от одного до нескольких листов копировальной бумаги. Процесс может быть использован для изготовления больших деталей, но точность размеров конечного изделия будет значительно ниже, чем у стереолитографии.

Разновидности 3 d принтеров

Моделей 3D-принтеров огромное количество, различается по сложности и их устройство.

К особо сложным относятся принтеры, используемые в промышленности, которые, используя высокоточные лазеры, изготавливают изделия, спекая слои из мельчайших частиц металлического порошка. На 3 д принтер цена выливается не в одну сотню тысяч долларов.

Существует вариант промежуточный, цена на который примерно 200 тысяч рублей.

Это принтеры, имеющие множество дополнительных функций:

• сенсорный дисплей;
• автокалибровку;
• подогрев рабочей камеры.

В них используется «моделирование послойного наплавления» или технология FDM.

LOM

Технология LOM (laminated object manufacturing) заключается в том, что тонкие ламинированные листы вырезаются лазером (ножом), а затем спекаются (прессуются) вместе. В итоге получается, что трехмерный объект состоит из слоев, которые прочно склеены между собой. Таким образом можно распечатывать 3d модели из бумаги, пластика и даже алюминия (в последнем случае используется тонкая фольга). Как правило, объекты, которые были получены при помощи данного вида 3d печати, потом нуждаются в дополнительной обработке (удаления лишних слоев, шлифованию и др.). Главным преимуществом технологии LOM можно назвать низкую себестоимость производства, так как расходные материалы являются общедоступными и стоят относительно недорого, а к минусам можно отнести то, что точность изделий несколько ниже, чем при печати с помощью других технологий (например, стереолитографии или SL).

https://youtube.com/watch?v=6C7bjzIW610

Polyjet

Основой этой технологии является следующий принцип: при помощи маленьких сопел фотополимер наносится на какую-либо поверхность и сразу полимеризуется под воздействием УФ излучения. Данная технология печати была разработана израильской компанией Objet в 2000 году, однако теперь она принадлежит компании Stratasys. Отличительными особенностями этого вида 3d принтера является то, что можно использовать широкий диапазон материалов (фотополимерный пластик разного состава, цвета и плотности), использовать небольшую толщину слоя (до 16 микрон — подходит для создания мелких и гладких деталей) и относительно быстро печатать за счет использования жидких материалов. Polyjet — это единственная технология, по крайней мере сегодня, которая позволяет комбинировать сразу несколько материалов в одном прототипе! Но есть и недостатки, главным из которых является тот факт, что можно печатать только с использованием фотополимерного пластика (как правило, фотополимерные пластики очень дорогие). Применяется технология Polyjet в основном в промышленности, медицине и образовании, хотя на сегодняшний день есть и бытовые модели 3d принтеров для различных целей.

Принцип работы

Создание трехмерных объектов осуществляется за счет послойной печати из различных материалов, перечень которых регулярно расширяется. Но на данном этапе основными используемыми материалами являются термопластик и фотополимерные смолы

Принцип работы таких принтеров не слишком сложен, принимая во внимание современный уровень развития технологий

1. В специальной компьютерной программе для 3D-моделирования создается модель объекта, который предполагается напечатать.
2. Программное обеспечение обрабатывает созданную модель, разделяя ее на множество слоев в горизонтальной плоскости. Затем они преобразовываются в цифровой код, который является командой для принтера. Он указывает, каким образом и куда нужно нанести материал.
3. Происходит непосредственно сама печать, которая формирует изделие путем нанесения материала слой за слоем. При этом элемент принтера, отвечающий за печать, горизонтально двигается, следуя заданным программой командам. После того, как слой нанесен, печатающая головка опускается вниз на расстояние, равное его толщине, и наносит последующий.

Способ 1: Blender

Blender — первая программа, основное предназначение которой заключается в создании 3D-моделей для дальнейшего их анимирования или применения в разных сферах компьютерных технологий. Она распространяется бесплатно и подходит начинающим юзерам, кто впервые столкнулся с приложениями такого рода, поэтому и занимает эту позицию. Давайте вкратце рассмотрим процедуру подготовки модели для печати пошагово, начав с настройки самого инструмента.

Шаг 1: Подготовительные действия

Конечно, после запуска Blender можно сразу же приступать к ознакомлению с интерфейсом и разработке моделей, однако сначала лучше уделить внимание подготовительным действиям, чтобы настроить рабочую среду под макеты для 3D-принтеров. Эта операция не займет много времени и потребует активации всего нескольких параметров

1. Для начала в стартовом окне выберите параметры внешнего вида и расположение элементов, отталкиваясь от личных потребностей.

В следующем разделе окна «Quick Setup» вы увидите разные шаблоны для начала работы и ссылки на источники со вспомогательной информацией, которая пригодится при освоении ПО. Закройте это окно, чтобы перейти к следующему этапу конфигурации.

На панели справа отыщите значок «Scene» и нажмите по нему. Название кнопки появляется через несколько секунд после наведения на нее курсора.

В появившейся категории разверните блок «Units».

Установите метрическую систему измерений и задайте масштаб «1». Это необходимо для того, чтобы параметры сцены перенеслись на пространство 3D-принтера в должном виде.

Теперь обратите внимание на верхнюю панель программы. Там наведите курсор на «Edit» и в появившемся всплывающем меню выберите «Preferences».

В окне настроек переместитесь на «Add-ons».

Отыщите и активируйте два пункта под названиями «Mesh: 3D-Print Toolbox» и «Mesh: LoopTools».

Убедитесь в том, что галочки были успешно проставлены, а затем покиньте данное окно.

Дополнительно рекомендуем обратить внимание и на другие пункты конфигурации. Здесь вы можете настроить внешний вид программы, поменять расположение элементов интерфейса, трансформировать их или вовсе отключить

По завершении всех этих действий переходите к следующему шагу.

Шаг 3: Проверка проекта на соблюдение общих рекомендаций

Перед завершением работы над моделью мы советуем не упускать самые важные аспекты, которые следует выполнять для оптимизации проекта и обеспечения его корректной распечатки на принтере. Для начала убедитесь, что ни одна из поверхностей не накладывается друг на друга. Они должны лишь соприкасаться, образуя единый объект. Если где-то произойдет выход за рамки, вероятны проблемы с качеством самой фигуры, поскольку в неправильно оформленном месте произойдет небольшой сбой печати. Для удобства вы всегда можете включить отображение прозрачной сети, чтобы проверить каждую линию и поле.

Далее займитесь уменьшением количества полигонов, ведь большое количество этих элементов лишь искусственно усложняет саму фигуру и мешает оптимизации. Конечно, избегать лишних полигонов рекомендуется еще при создании самого объекта, но не всегда получается сделать это на текущем этапе. Вам доступны любые способы данной оптимизации, о чем тоже написано в документации и рассказывается в обучающих материалах от независимых пользователей.

Теперь хотим отметить и тонкие линии или какие-либо переходы. Как известно, само сопло имеет определенный размер, что зависит и от модели принтера, а пластик не является самым надежным материалом. Из-за этого лучше избегать наличия совсем тонких элементов, которые в теории могут вообще не получиться на печати или будут крайне хрупкими. Если такие моменты присутствуют в проекте, слегка увеличьте их, добавьте опору или по возможности избавьтесь.

Шаг 4: Экспорт проекта

Завершающий этап подготовки модели для печати — экспорт ее в подходящем формате STL. Именно этот тип данных поддерживается 3D-принтерами и будет корректно распознан. Никакого рендеринга или дополнительных обработок можно не осуществлять, если для проекта уже были назначены цвета либо какие-либо простые текстуры.

1. Откройте меню «File» и наведите курсор на «Export».

В появившемся всплывающем списке выберите «Stl (.stl)».

Укажите место на съемном или локальном носителе, установите название для модели и нажмите на «Export STL».

Проект сразу же будет сохранен и доступен для выполнения других действий. Теперь вы можете вставить флешку в принтер или подключить его к компьютеру, чтобы запустить выполнение имеющегося задания. Советов по его настройке мы давать не будем, поскольку они сугубо индивидуальны для каждой модели устройств и четко прописаны в инструкциях и различных документациях.