Точность 3D принтера или какой принтер лучше по качеству печати?

Нам часто задают такие вопросы: 'С какой точностью печатает этот 3D принтер?' или 'Я ювелир и мне нужна точность 10 микрон, какой принтер посоветуете?', или, пожалуй, это мой любимый вопрос - 'Какой принтер лучше по качеству печати?'

Чтобы ответить на эти вопросы, нужно сначала разобраться, что есть такое 'качество печати' принтера? Что такое 'точность позиционирования'? Что такое 'повторяемость'? А также иметь общее представление о том, что такое 'паразитная засветка' и 'точность фотополимера'.

Итак, давайте разберемся с терминами:

Разрешение позиционирования - величина, показывающая, насколько точно вы можете задать перемещение в системе координат 3D принтера. Она зависит от угла шага двигателя с дискретными угловыми перемещениями ротора, драйвера и его режима деления шага, а также от винта и его шага на один оборот. Но нам нужно вспомнить и другой параметр - повторяемость позиционирования. Если мы будем отправлять стол по оси в одну и ту же точку из разных положений, то каждый раз будем получать немного разный результат из-за механических погрешностей - стол будет останавливаться на каком-то расстоянии от требуемой точки. Повторяемость показывает, насколько велик разброс этого расстояния, а если точнее - повторяемость прямо пропорциональна среднеквадратичному отклонению ошибки позиционирования. Одним словом, повторяемость - характеризует величину 'разброса' ошибки позиционирования относительно среднего значения. Повторяемость зависит главным образом от люфтов передачи и возникающих упругих деформаций, говорит лишь о том, стабильна ли ошибка позиционирования или нет, но ничего не сообщает о её величине и таким образом можно построить совершенно неточный принтер с прекрасной повторяемостью по оси Z. Информацию о разрешении позиционирования и повторяемости позиционирования производители LCD принтеров обычно не указывают, но что тогда называют 'точностью принтера'?

Точность позиционирования по оси - обобщенная величина, показывающая, в каких пределах может находиться реальная координата оси после завершения позиционирования. Эта точность зависит от повторяемости, но включает в себя не только величину 'разброса' ошибки позиционирования, но и её среднее значение, т.е. является более универсальной характеристикой. Когда маркетологи производителей LCD 3D принтеров говорят о 'точности принтера', обычно подразумевают именно точность позиционирования по оси Z. Таким образом, если производитель указывает точность позиционирования по оси - 10 микрон, это показатель того, как велика может быть ошибка позиционирования оси Z, но это не значит, что все слои сможете напечатать с толщиной 0.01 мм (10 микрометров).

Давайте посмотрим, что у нас происходит в двух других плоскостях - XY. 3D принтер с 2K LCD экраном при разрешении 2560х1440 по осям XY имеет размер пикселя экрана 47 мкм и, даже, если теоретически программное обеспечение позволит нарезать слой близкий к 0.01 мм, высокая интенсивность паразитной засветки соседних пикселей сделает свое дело и вся эта затея с печатью слоями 10 микрон, теряет всякий практический смысл (паразитная засветка LCD принтеров хоть и ниже, чем у 3D принтеров с DLP-проектором, но она выше, чем у SLA принтеров). Правда сейчас уже появились минимум два фотополимерных 3D принтера (3D Artel ZOBU 3.0 и Anycubic Photon S), обладающими улучшенный матричный ультрафиолетовый модуль, в котором каждый UV-диод имеет фокусирующую линзу. Это позволяет получить более высокую точность и снижает вероятность паразитной засветки, но заявленные 10 микрон у них все так же относятся к точности позиционирования по оси Z. Даже если печатать глубоко окрашенным фотополимером, имеющим низкую внутреннюю паразитную засветку, но достаточно сложным в настройке и калибровке, вероятность получить 10 микрон по осям XY остается сугубо теоретической.

Еще глубже вдаваться в терминологию не будем (любопытствующие могут дополнительно почитать, например ГОСТ 27843-2006 и другую техническую литературу), обозначим и подведем итог, что:

'Качество 3D печати' фотополимерного 3D принтера - это совокупность многих факторов, начиная от технических параметров принтера и заканчивая свойствами фотополимеров. Нельзя рассматривать 'качество печати', как какой-то отдельный показатель работы 3D принтера в отрыве от материала, которым планируете печатать, тем более, что свойства многих недорогих материалов таковы, что их усадка и паразитная засветка больше, чем заявленные параметры 'качества печати' принтера.

Если формировать рейтинг фотополимерных принтеров, которые мы продаем, наверное он должен выглядеть так:

1. ZOBU 3D ARTEL 3.0 - по праву занимает первое место, так как имеет не только двойные направляющие рельсы оси Z, для повышения точности и стабильности печати и высокую точность позиционирования, обладает диодной матрицей с фокусирующими линзами, но и корпус этого принтера очень удобный, съемный колпак позволяет получить удобный доступ и в тоже время принтер сохранил жесткую конструкцию и металический корпус. Кроме того его меню управления русифицировано. 2. 3D принтер Anycubic Photon S - так же имеет двойные направляющие и диодную матрицу с линзами, но в нашем рейтинге опускается на второе место из-за своего пластикового корпуса с откидной крышкой, которая со временем имеет шансы быть оторвана при интенсивной работе. 3. Третье место мы отдаем линейке фотополимерных принтеров компании Wanhao и лидеру продаж - Wanhao D7 PLUS, который не имеет матрицы с фокусирующими линзами, но направляющие оси Z и коммерческий слайсер французских разработчиков позволяют печатать на нем с достаточно высокой точностью. 4. Anycubic Photon и Zobu 3D Artel, представители предыдущего поколения принтеров, делят четвертое место и для задач, в которых не нужна ювелирная точность, являются оптимальным выбором как по точности, так и по цене.

Спасибо за внимание, всех ждем в нашем интернет-магазине 3D принтеров!