Мой выбор бюджетного 3D принтера или будни российского хоббийшика.

Первым делом рад поприветствовать уважаемое сообщество «3D печатников».

Данная статья попытка описать мой собственный старт в мир 3D печати.

Хочется непредвзято, объективно, описать впечатления и чаяния владельца собственного домашнего 3D принтера. Рассказываю обо всем по порядку.Часть 1. Начало. Или будни российского хоббийшика.

Как инженер, разрабатывающий собственные проекты, в «домашних» условиях, я всегда стараюсь найти технологии(услуги, возможности, как угодно) сделать что-то быстро по возможности, и «занедорого». Качество должно также соответствовать требованиям. Это логично, но как всегда, трудносочетаемо.

Любой проект, в конечном итоге, подходит к той стадии, когда для воплощения в жизнь требуются детали. Не важно, что это: детская игрушка, сувенир или прототип боевого экзоскелета. Любые детали из пластика, дерева или металла стоят денег - для стороннего производства. Или требуют материалов, инструмента, навыков работы с ними и, конечно, времени.

В итоге, либо проект - долгострой, который, возможно, никогда не будет закончен, либо требуются деньги, и в немалом количестве.

(Это банальные «азбучные» истины, но… Тут надо подчеркнуть, что есть умельцы делающие все сами, но не у каждого есть свой станочный парк, все необходимое оборудование, да еще и место где бы это все располагалось, обслуживалось и хранилось. У меня, например, есть весь классический ручной электроинструмент, пара хоббийных станков, но не более того. С этим «далеко, и тем более быстро не уплывешь». И зациклиться на одном проекте, любовно выпиливая напильником день за днем «кривульку» в течении несколько лет – не мое. Да и за это время образ проекта, деталей и требования изменятся 100500 раз.)

Так вот: любой нестандартный проект требует экспериментальных деталей, тестовых запусков, отладки. Даже проектируя все в мощных 3D CAD системах типа SolidWorks, CATIA, Pro/E и т.п. часто нельзя обойтись без макета «вживую».

И к тому моменту, когда все детали и механизмы обретут свой окончательный вид, каждая из них проходит несколько стадий в виде экспериментальных, тестовых, моделей. Каждую необходимо изготовить: отлить, отфрезеровать, обточить и т.д. Надо учитывать еще и тот факт, что сторонние изготовители, готовые сделать деталь на заказ крайне заинтересованы(опять азбучные истины) в максимальной прибыли.

Деталь, стоимость которой 100-200р. никто не будут делать в 1-м, 2-х экземплярах, т.к. на этом не заработаешь. Даже на сложную деталь ценой 2000-3000 р. в единственном экземпляре, для станка ЧПУ, бывает трудно найти исполнителя.

А если деталь видоизменяется не сильно, но все же, 5-10 раз в процессе работы над проектом? А если разнообразных деталей 20, 100 или 1000 штук?

К тому же, работая в 3D, на каждую деталь для стороннего исполнителя я зачастую должен выпускать конструкторскую документацию, оформленную соответствующим образом. Ничего сложного, но это время. Для громоздких и сложных деталей порой оформление КД занимает времени больше(«в разы»), чем проектирование самой детали.

И еще нюанс стороннего производства опять же – время: Сделать заказ -> Обговорить все нюансы(пару раз подъехать лично на пр-ство) -> прождать месяц -> забрать заказ, за день-два убедиться в том, что нужно опять что-то менять -> и опять платить->ждать->забирать…

Когда деньги стали заканчиваться слишком быстро, я открыл для себя 3D печать.

Часть 2. Трудности выбора. Мое расследование российского рынка 3D принтеров.Конечно, я слышал об этом и раньше. Помнятся мне древние журналы, в которых, как о полетах на Марс, говорилось, что «Амерькански вояки будут в будущем печатать запчасти для ремонта техники прямо на месте используя новую технологию - 3D печать». Теперь возможность появилась, и первые результаты работы с 3D прототипированием порадовали.

Поначалу я работал с компаниями: Хороший сервис, не требуется КД, скинул модель по почте, обговорил цвет и точность и через недельку забрал. И главное то: что в металлообработке стоит дорого и сложноповторимо, то в 3D печати абсолютно «по барабану». Любые хитрые вырезы, пазы, приливы, переходы и выступы печатаются «влегкую».

(Тут конечно стоит добавить, что пластик с металлом не сравнится и по нагрузкам и по весу, но проверить собираемость и частичную работу все-таки проще и дешевле, чем металл и даже дерево)

Но, со временем, компании 3D сервисов стали «жиреть» и разрастаться. Появились амбиции крупных производителей с большим оборотом средств и на малые заказы стали глядеть свысока.

«Хоббийная Жаба», хоть и слепа, но стала душить - цены за услуги выросли вместе с евро. Уже заказы менее 3000-4000 рублей не принимают, а платить за грамм напечатанного пластика столько же, сколько и за грамм фрезерованного металла решительно не хотелось. Заказы стали делать долго, и вновь все вернулось «на круги своя». Напечатав в сторонних компаниях пару десятков тестовых деталей и сложив затраты, я обнаружил, что в принципе, я потратил стоимость усредненного домашнего 3D принтера.

В пользу покупки домашнего принтера меня подталкивали несколько соображений:

• Сразу решается вопрос о растрате лишнего времени. Никаких поездок, оплат, ожидания заказа и прочих проволочек.
• Деньги уходят только на пластик(1 кг при надлежащем качестве это - очень много) и на ацетон, лаки, скотч и т.п.(копейки). Электричества принтер потребляет меньше компьютера.
• Свобода печатать «что угодно» и, когда угодно. (Ja! Ja! Geheim waffen!)
• Длительная независимость от сторонних фирм(расходники можно запасти заранее: на выставке или сразу подешевле взять много разного пластика оптом)
  
  

В итоге решил, что стоит попробовать купить лично себе подобное устройство, и печатать детали самому.

Помимо цены, что естественно, главным оставалось обеспечить 3 пункта:

• Точность воспроизводимой детали. Понятно, что домашний принтер не сможет соперничать с промышленным по качеству и точности, но у любой детали есть допуска по точности и если настольный принтер позволит соблюсти не идеальную, но необходимую точность, то этого будет достаточно.
• Сложность самостоятельной настройки, обслуживания и работы. Любой сложный станок нуждается в настройке. Главное, чтобы она была понятна, логична и не требовала спец.техники или каких-то сложных/долгих измерений и расчетов. Обслуживание не должно включать в себя полную сборку-разбоку устройства из-за каждого сбоя или неисправности. Простота работы понятие относительное, но все-таки это должен быть станок-автомат, делающий основной процесс самостоятельно, а не напильник с двухтомником инструкций.
• Доступность и небольшая стоимость расходников и запчастей(в случае поломки).
  
  

Конечно, стоимость самого аппарата была главным фактором, но рассматривалась в контексте с первыми 3-мя пунктами. Мне нужен был инструмент. Выбирать принтер(смартфон, машину) ради статуса, повышения самооценки или как показатель «гикнутости» - скудоумное и непрактичное занятие.

Изучив рынок (осень-зима 2014г.) я пришел к следующим выводам:

• В России, в Москве вполне можно купить принтер соответствующий моим требованиям по точности. И это не дорогущий промышленный 3D принтер.
• Расходные материалы вполне доступны, их много(и становится все больше) и при моих планируемых объемах печати вообще на бюджет не влияют. Расходники из разных материалов имеют разные хар-ки, а средний принтер технологии FDM жрет их все(при должных настройках) и это многообразие(даже чисто гипотетическое) есть «гут».
• Мне нужен рабочий инструмент. Но этот инструмент сложен, и может вполне быть некачественным в некоторых нюансах, в которых я не сразу разберусь, поэтому я не хочу покупать импортный принтер у перепродавцов(пусть даже 100500 раз официальных), т.к. неизвестно что будет в дальнейшем с поддержкой, ремонтом и т.д. Мне нужен станок – рабочая лошадка и я всегда должен иметь выход на производителя, хотя бы для дистанционной консультации и покупки(а вдруг?) запчастей.
• Рынок хоббийных, доступных по цене, FDM станков 3D печати настолько молод, что формально все у всех одинаково(ИМХО, но обратного мне не доказал никто). Почти. Дьявол кроется в мелочах. В них же кроется качество(=точность) и надежность элементов конструкции.
• Исходя из п.3 и п.4. можно сказать, что рынок занят принтерами 2-х типов компаний: энтузиастов и барыг(чисто ИМХО). И мне надо искать отечественного рукастого энтузиаста.
  
  

Подробнее опишу последний пункт. Барыга – перекупщик, спекулянт(см. словарь). Зачастую, продающий вещи по завышенной, не обоснованной цене. Собственно этим все сказано. Все баталии о марках принтеров, писанные в «этих ваших интеренетах», что я успел прочитать до покупки принтера(да и сейчас) сводятся к банальной склоке рукастых гиков-энтузиастов(про энтузиастов ниже) и барыг, прикрывающихся красивыми вывесками. Не продает принтеры сейчас только ленивый.

Я не буду спорить здесь о качестве импортных машин, скажу, только что, если что-то случится с этим чудом технической мысли (настройка, ремонт, замена и т.д.) спрос с продавца дело непростое. А спрос с продавца, который торгует чужой техникой и не имеет к ней(кроме бумажки с печатью в рамочке) никакого отношения лично – трижды непростое.

Купили принтер, обнаружили поломку или плохое качество, а у компании его продавшей вдруг: налоговая, рост евро, закрытие фирмы, продажа бизнеса, жадность директора, тупо отсутствие тех.поддержки, да что угодно, и вот, вы уже один на один с вашей бедой.

Идти в суд из-за игрушки – надо иметь много свободного времени и большое желание. А даже если фирма останется: Вспоминайте, кто сталкивался, сколько может длиться официальная экспертиза на тему: был товар сломан пользователем, или это заводской брак? Месяц, два? А сколько длится замена частей, в случае если действительно что-то случилось по вашей вине? Есть ли сервис у перепродавца, или он его(принтер) в Европы будет отсылать?

Вопросов много, ответов – мало. Кто-то невнятно рассказывает о техподдержке, у кого-то нет ни слова про нее. Кто-то обещает что угодно, лишь бы продать свой товар. Это нормально, - это молодой, к тому же российский, рынок.

А принтер штука довольно сложная технически и, видя качество сборки некоторых европейских «фирм», я решительно отказался от импорта.

В конце концов, начинка из Arduino, 4(5)-х шаговиков и нагревательного стола с экстудером у всех китайская, ибо так дешевле всем, кто их делает. А тем, у кого принтер не из «китайского железа» еще хуже, т.к. просто купить на e-bay и поменять деталь уже не получится, а фирменная деталь в России может стоить половину цены принтера(барыги жеж, чо уж).

А термин барыга я применил сознательно – цены на низкокачественный европейский ширпотреб(из китайских запчастей) завышены многократно. Достаточно посмотреть цены «там», и сразу хоббийная игрушка для взрослых становится по деньгам чем-то вроде покупки домика в деревне «тут». При одинаковом(!) качестве итоговой печати. Про принтеры с фирменными «защищенными» боксами под расходники вообще сказать нечего: в рассказы о «супер-пупер» пластике, с защитой от подделки я не верю. А в попытку «фирмы» в очередной раз «развести лохов на бабки за воздух» верю вполне охотно.

Энтузиасты своего дела – люди заинтересованные не столько в конечной прибыли, сколько в конечном результате. Внося(объединяя, изменяя) свои и чужие творческие находки, тратя свое время и деньги(часто очень неоправданно и помногу) они создают достойные вещи, зачастую, превосходящие во многом серийные поделки. Ведь каждая система для них – детище, в котором они знают каждый винтик. И добившись одного результата, они стремятся его улучшить, доказать, что можно еще круче, быстрее, сильнее, выше. Такие люди всегда двигали вперед науку и технический прогресс человечества. Они отвечают за то, что сделали сами своими руками, готовы помочь понять, разобраться новичкам, готовы делиться своими знаниями с теми, кого увлекает их хобби.

Часть 3. Принтер #3DSUN. Описание. Выводы.Изучив возможных продавцов, я стал сравнивать цены, возможности, читать отзывы.

Крайне полезным в этом деле оказались форумы робототехники и другие со смежных с 3D печатью областей, в которые проникают современные технологии. Там во мраке сотен постов скрываются самые интересные сведения, которые невозможно почерпнуть в официальных обзорах, «комментах» и PR-статьях.

Изрядно поплутав по Сети я вышел на Станислава и его молодую компанию #3DSUN. Собственно заинтересовало объявление о продаже принтера с подробно указанными характеристиками и крайне демократичной(а баксы с еврами уже росли) ценой. Конечно, принтер был уже продан, но возможность создания подобного агрегата, да еще и с некоторыми измененными под мой заказ характеристиками подкупала. Надо сказать, что мной сразу была обозначена планируемая область применения принтера и диапазон его возможностей. Нужна была «рабочая лошадка».

Главным условием была тестовая печать, которая покажет возможности будущей покупки. Точность тестового образца по нескольким измерениям – главный критерий.

Тут важное замечу: У меня по началу вызвало шок, то что некоторые компании (и энтузиасты, и «дельцы»), продающие свои(и чужие) принтеры демонстрируют клиентам при встрече разные УЖЕ(!) напечатанные «красивости», но при тестовой печати на глазах у клиента на НАСТРОЕНННОМ(!) их собственном принтере, в собственном офисе, не могут с первого раза напечатать ровный и четкий тестовый кубик! И это во время переговоров о покупке. О чем можно говорить с такими производителями? Но, будем считать это особенностью молодого российского бизнеса.

Итак, после месяца ожидания, я стал обладателем принтера, построенного по технологии Rep-rap, модернизированный аналог Prusa 3, с размерами печати 190-190-240(высота). Сопло стоит 0.3 мм. Точности и жесткости для моих проектов, а тем более для печати всякого с thingiverse.com вполне хватает. Тут стоит сказать, что продавцом были любезно сообщены необходимые программы, а также, как новичку, был устроен небольшой ликбез по их использованию и по настройкам принтера. Конечно, через месяц его использования, я уже стал разбираться гораздо лучше и понимать многие нюансы печати, но то, что я смог запустить качественную печать сразу после установки его на столе - порадовало. И первая собственная результирующая печать была потрясающе завораживающе-медитативная и при этом был получен крайне точный результат(допуск +0,1мм при длине грани 20мм).

До PLA пластика руки пока не дошли, т.к. возможностей настройки у принтера настолько много, что сначала хочется освоить все возможные приемы с использованием ABS.

Опишу плюсы и минусы моего принтера. Опять же оговорюсь, что все это мои субъективные выводы. Возможно, я что-то пропускаю, что показалось мне неважным. Например: экранчик-пульт, висящий отдельно на кабеле, поначалу показался недоделанной кустарщиной. Но на цене это отразилось(в удешевление), а на качество и удобство работы – никак. Плюс или минус это? Да, незначительная мелочь, если владение принтером не самоцель, а упрощение какого-то процесса.

Минусы.

• Калибровка стола относительно сопла. К сожалению, в среде бытовых 3D принтеров на данный момент не решаема почти никем. А те, кто утверждают, что у них есть автокалибровка, почему-то вживую отказываются продемонстрировать, или отговариваются, что вот именно на данном образце она не отстроена должным образом. Но этот минус легко нивелируется опытом. За месяц работы я уже настолько научился изредка подправлять «горизонт», что это уже не вызывает никаких затруднений и делается в течении секунд, причем даже в процессе старта печати(«на глазок»).
• «Падение» головки с экструдером в конце печати. Связано с устройством двигателя на ремнях. Лечится добавлением в G-код отдельной строчки в конец файла. Скажем так не минус, а скорее особенность конструкции.
• Периодическое выдавливание пластика в щель между хот-эндом и телом радиатора охлаждения. Связано, скорее всего с не очень качественным изготовлением самих деталей братьями китайцами. Температурное расширение разных материалов дает щель и по резьбе, по чуть-чуть, пластик образует наплыв. Только при длительной печати. Легко снимается. Лечится сменой головки, плотной затяжкой деталей. В общем, также может встретиться у любого принтера с подобной китайской «головой», независимо от фирмы.
• Грамотная подборка настроек для каждой модели. Этот минус есть у каждого принтера. К сожалению, сама технология FDM имеет свои особенности и под каждую модель перед печатью нужно подобрать оптимальные настройки слайсера. Конечно, если хочется иметь качественную модель, а не кусок волнистого пластика похожего на модель лишь издали.
  
  

Про всякие отлипания ABS, подбор покрытий для столиков, материал пластика говорить не буду. К конкретному принтеру это отношения не имеет, зато благодаря поддержке и советам продавца, все те ужасы, о которых пишут на форумах, связанных с печатью, вполне решаются «малой кровью».

Плюсы.

• Демократичная цена. На момент покупки принтер стоил чуть дороже, чем предлагаемые другими фирмами конструкторы для самостоятельной сборки.
• Жесткий фанерный каркас. Да, металлический был бы «понтовей», но свою функцию он выполняет, а переплачивать лишнее не вижу смысла.
• Мощные шаговые моторы.
• Стальные 8мм направляющие (по 2 шт. на ось).
• Качественные стальные подшипники.
• Встроенный отключаемый обдув для PLA.
• Экран со слотом под SD. Автономность наше все!
• И главное: ременная(не на шпильках!) передача от моторов, включая ременную передачу по Z. В отличии от систем, работающих на резьбовых шпильках данная особенность позволяет добиться крайней высокой точности, при этом, в отличии от физического износа шпильки(для которой только замена с полной разборкой агрегата), здесь, со временем, достаточно подтянуть ремень.
• Человеческое отношение к покупателю, как очень хороший бонус. Т.к. при покупке я был достаточно далек от конкретных познаний в настройке и эксплуатации, то поддержка и вводный ликбез оказались ценнейшими сведениями. Консультации в формате вопрос-ответ также были немаловажны и помогли сэкономить кучу времени, что на начальных этапах освоения принтера очень важно.
  
  

Можно заметить, что минусов я отметил немного. В большинстве своем они либо общераспространенные(вроде калибровки) или технически решаемы. Но п.4 стоит отметить отдельно. К сожалению это самый большой минус. Покупая принтер я не настолько разбирался в тонкостях печати, как сейчас. Но теперь, попробовав напечатать массу различных моделей я могу с уверенностью сказать, что качественную модель надо не только грамотно смоделировать, но и настроить слайсер так, чтобы деталь получилась точной, такой, как нужно, а не «как попало». Если деталь будет как-то нагружаться, то надо продумать: как располагать ее относительно будущих слоев, какой процент наполнения задать, учесть усадку ABS и т.д.

В целом это можно описать так: Сеть бурлит относительно возможности напечатать оружие. Да можно. СМИ плещут разоблачениями, но даже не представляют себе, какая для этого должна быть проделана работа. Можно сделать макет, даже полноценную копию боевого оружия, но из него нельзя будет выстрелить, максимум его можно будет собрать-разобрать. А вот чтобы напечатать детали, которые будут держать нужную нагрузку(от выстрела), учесть все нюансы, требуется очень много опыта(печати и моделирования) и пробных тестов. Т.е. проще, надежнее и гораздо быстрее по старинке, вспоминая фильм «Брат-2», собрать поджигу из водопроводной трубы и спичек, чем карячиться пару месяцев, пытаясь напечатать, а потом выстрелить из «3Д-пластик-гана». Т.е. можно-то можно, но это выход для гико-эстетов с суицидальными наклонностями и деньгами(принтер все же надо купить), а таких я думаю немного.

В заключении хочу сказать, что домашняя 3D печать не панацея и не решение для изготовления всех частей конечного продукта(но некоторых вполне), и почти(!) идеальное решение для отработки прототипов, полета фантазии, когда между моделью на компьютере и моделью в руке нет промежуточных стадий в виде чертежей, сторонних исполнителей и т.д.

А сколько интересных решений таят возможности неразборных подвижных соединений, прозрачные, гибкие или токопроводящие расходные материалы.

Уверен, наши дети будут также спокойно относиться к подобному, как мы сейчас относимся к лазерной 2D печати, сканерам и прочим, офисным прибабахам, которые продаются зачастую на соседней с хлебом полке в супермаркете.

Но сейчас для меня(и для многих еще, я уверен) это реальный шаг в будущее, в 21 век.

И этот шаг мне помогли сделать комфортно.

Спасибо.

В качестве примеров работы фото. Качество – отвратительное. Что есть. Конечно, точность трудно оценить по фото, да и предназначение некоторых деталей надо описывать отдельно, чтобы понимать какие допуска нужно получить, поэтому на всех фото - напечатанные в кач-ве развлечения и тестирования настроек фигурки. (Правда, многое уже раздал, даже не успев сфотографировать).

Не знаю, как и чем правильно сфотографировать желтый ABS пластик, т.к. без вспышки получается смазано, а со вспышкой все дико бликует. Штатив пропит :D

Все модели сфотографированы как есть. Без какой-либо обработки ацетоном и т.п. На большинстве моделей шаг слоя 0.2 мм. Сопло - 0.3 мм. ABS компании Bestfilament. Пост принимает участие в акции 'Расскажите о своём 3D-принтере'