Что значат характеристики 3D-принтера?

Как я уже писал на днях, сейчас пишу книгу по выбору 3D-принтера. Рабочее название 'Как выбрать 3D-принтер' В ней я расскажу, на что в первую очередь обратить новичку внимание. И что значит тот или иной параметр. Какие есть схемы у 3D-принтеров. И много того, что раскидано по разным обсуждениям. Тут информация будет скомпилирована в одном месте. Книга будет БЕСПЛАТНОЙ, со свободным распространением.

Ниже черновик одной главы, в которой я рассмотрю, что значат отдельные характеристики 3D-принтеров, которые публикуются производителями и продавцами оборудования.

Разберем на примере 3D-принтера Zenit 3D характеристики, и я объясню, что они значат.

· Область печати: 240 x 215 x 230 мм

Один из основных параметров. Рассказывает нам, какого максимального размера мы можем распечатать деталь. По факту, область печати обычно чуть меньше. И в реальности такого размера детали не печатаются. Обычно деталь может быть больше одного из размеров. Но тут надо понимать, что мы можем размещать деталь по диагонали рабочего стола. Поэтому максимальная длина детали у нас обычно ограничена длиной диагонали стола. Хотя в некоторых случаях можно подключать и третье измерение. Но тут надо уже учитывать направление слоёв.

· Точность позиционирования оси X, Y: 0,04мм

Важный параметр, который влияет на качество печати. Заключается в том, насколько точно принтер может спозиционировать экструдер над печатной областью. Достигается при исправной механике. Натянутых ремнях. И смазанных направляющих.

· Точность позиционирования оси Z : 0,01мм

Тоже важный параметр, влияющий на качество. Полностью зависит от реализации перемещения по оси Z. Есть разные варианты реализации. Мы их рассмотрим позже.

· Диаметр нити: 1,75 мм

Параметр рассказывающий нам о расходниках, используемых 3D-принтером. Сейчас по факту существует два типоразмера филамента: 1,75мм и 2,85(3,00)мм.

1,75мм сейчас является самым распространенным. Такой пластик использует большинство 3D-принтеров. Все новые материалы в первую очередь появляются в таком диаметре.

2,85мм или 3,00мм более «старый» размер. Он используется сейчас в 3D-принтерах, клонах Ultimaker и различных самоделках. В оригинальных Ultimaker используется диаметр 2,85мм. 3,00мм пластик обычно выпускают «не основные» производители. И он используется в клонах и самоделках.

Какой либо значительной разницы в использовании между этими стандартами нет. Единственно, что для 1,75мм больше типов предлагаемых материалов для печати. Основные ABS, PLA пластики для обоих типоразмеров, есть в ассортименте.

Есть и технические отличия в используемой схеме экструдера. Так называемый Bowden-экструдер, более приспособлен к «толстому» пластику 2,85(3,00)мм. Это и есть одна из причин использования филамента толщиной 2,5мм в 3D-принтерах Ultimaker, оснащенных подобным экструдеров.

· Диаметр сопла, мм: 0,3

Тут все просто. Чем тоньше сопло, тем с более высокой точностью можем напечатать деталь. В теории. По факту более тонкое сопло склонно к засорам. И начиная с диаметра 0,2мм, это может составлять серьезную проблему.

Вторая причина – с уменьшением диаметра сопла растет время печати. Тут зависимость линейная – меньше диаметр сопла – надо пройти больше слоёв и проходов для того, чтобы стенки имели достаточную прочность.

В итоге самыми распространенными соплами являются диаметром 0,3-0,4мм. С ними достигается приличная точность. И время печати достаточно адекватное.

Сопла большего диаметра 0,5-1,0мм обычно используются в принтерах с большой областью печати. С ними достигается скорость, которая приоритетней при печати больших деталей, чем качество печати мелких деталей модели.

В большинстве принтеров сопла можно поменять и использовать нужный диаметр для своей работы. Но по факту поставив 0,3-0,4мм вы закроете 95% всех возможных задач.

· Высота слоя : от 50 до 150 микрон

Многие производители декларируют высоту слоя даже меньше 50 микрон. Это к слову 0,05мм. Для большинства нижний предел это 50-100микрон. Тут надо понимать – чем тоньше слой, тем больше растет время печати. То есть деталь слоем 0,05мм будет печататься как минимум в два раза дольше, чем деталь слоем 0,1мм.

Поэтому для большинства задач нижняя граница 0,1мм или 100 микрон более чем достаточна.

Что же до верхней границы толщины, тут тоже есть зависимость. Для качественной печати нужно, чтобы толщина слоя была не больше 0,5-0,6 от диаметра сопла. То есть для диаметра сопла 0,3мм оптимальная верхняя граница толщины, как здесь и указана – 150 микрон или 0,15мм.

· Скорость печати: 40-150 мм/с

Скорость печати понятие относительное, и обычно оно достигается на печати больших прямолинейных деталей. Скорость печати неравномерна и зависит от многих параметров. И чем сложнее модель, тем меньше скорость печати. Средняя скорость большинства принтеров лежит в районе 50-100мм/сек. Если принтер не может качественно печатать на скорости 50мм/сек простые детали, стандартными PLA или ABS – с ним что-то не так.

Как я уже сказал, супер-качество обычно достигается на скорости 30-40мм/сек. Такая скорость выбирается или вручную в настройках или сам слайсер(программа подготовки печати) сама снижает скорость до адекватных величин.

· Максимальная скорость перемещения печатающей головки: 300мм/сек

Параметр, влияющий на скорость печати. Имеет опосредствованное отношение к общей скорости печати.

Демонстрирует, с какой максимальной скоростью, может перемещаться экструдер «вхолостую». Теоретически.

· Подогреваемый стол: Да

Ещё одна важная опция, из-за которой сломано немало копий. Наличие подогреваемого стола позволяет использовать практически все доступные материалы для печати. В первую очередь с большой усадкой. Например, один из двух самых распространенных материалов – ABS. Но тут какой нюанс… Сейчас появилось достаточно много материалов, которые заменяют ABS во многих задачах. Если же вы не планируете использовать такой пластик, то можно обойтись и столом без нагрева. Вывод – стол с подогревом конечно лучше, чем без подогрева. Но если в ваших задачах вы не планируете использовать ABS, то можно смело обойтись и без него.

· Количество печатающих головок: 1

Большинство 3D-принтеров имеют один экструдер и это тоже обычно достаточно для подавляющего числа задач. Второй экструдер дает возможность использовать растворяемый материал для создания поддержек. Например, HIPS или PVA.

Можно так же печатать двумя цветами. Но это практически не прижилось. И кроме демонстрации возможностей, обычно серьезно не используется.

Вообще, двухматериальная печать получила свой импульс развития после появления на рынке принтера PRO250 от компании PICASO. Там используется экструдер с поворотными соплами JetSwitch. Он позволяет добиться качественной печати двумя материалами. И самое главное он кардинально сократил время печати двумя материалами. Дело в том, что при печати двумя материалами, когда экструдеры расположены рядом друг с другом, приходится строить дополнительную технологическую «башню» рядом с деталью. Это приводит к значительному росту времени печати. Переключение между экструдерами может занимать по несколько минут.

Поэтому, если вам не нужна печать сложных моделей, то второй экструдер, скорее всего вам не понадобится.

· Программное обеспечение: RepetierHost, Slic3r, Cura

За исключением некоторых 3D-принтеров со своим программным обеспечением, большинство может работать с помощью универсальных программ. Как платных, так и бесплатных. Это Cura, RepetierHost, Slic3r, Simplify3D и многих других.

· Подключение к компьютеру: USB

Большинство 3D-принтеров подключаются к компьютеру с помощью USB. Хотя все больше появляется новых моделей, которые так же поддерживают подключение к сети с помощью WiFi или Ethenet.

· Печать с SD-карты: Да

Вот этот параметр более важен. Он есть практически у всех принтеров. Но все еще встречаются принтеры, которые не могут печатать с Flash или SD карты.

Зачем это надо? По возможности нужно запускать печать, используя такие карты памяти. Печать посредством USB может привезти к браку. Дело в том, что интерфейс USB достаточно зависим от быстродействия компьютера. И если вы нагрузите свой компьютер «тяжелой» программой в момент печати, есть возможность его «подвесить», что приведет к браку.

· Габариты : 460х360х370 мм

Параметр важен только для понимания, где вы сможете разместить оборудование.

· Вес : 20 кг

Тоже самое – поможет вам выбрать место для принтера. Хотя наверное и так понятно, что 20кг ставить на хлипкую табуретку не стоит.

· Гарантия: 3 года

Тут тоже все понятно. Чем больше гарантия, тем лучше. Большинство принтеров сейчас имеют гарантию в районе года. Речь, естественно, идет о принтерах, купленных в России, а не покупках с Али. На некоторые модели есть гарантия на два года. Или как в данном случае, даже на три года.

Всем бобра!

Все оперативные новости от меня в соц.сетях.

Мой ИнстаграмТипа я в ВКонтактеЕсли понравилось – нажимаем «палец вверх».