Зачем дома 3d-принтер: варианты использования, цена печати. cтатьи, тесты, обзоры

История 3D-печати

3D-печать имеет долгую историю, в течение которой она носила различные названия, такие как стереолитография, 3D-укладка, 3D-печать. Последнее название осталось и стало самым распространенным. В конце 1980-х и начале 1990-х годов наблюдался рост производства добавок, используемых для быстрого прототипирования, известных как RP. Печать на основе этого расходного материала занимает время от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от выбранного проекта. Модели RP создаются с использованием автоматизированного проектирования, известного как CAD.

Перед тем, как сделать 3D-принтер, выбирают Soft-машины, которые могут самостоятельно определять способ создания макета. Поэтому процедура создания многослойной печатной продукции получила название 3D-печати. Первая 3D-печать прошла в Массачусетском технологическом институте. В начале 1990-х годов Массачусетский технологический институт инициировал практику, получившую сертификат 3DP, после чего фактически началась история 3D-печати. В феврале 2011 года Массачусетский технологический институт получил лицензии для 6 компаний и предложил 3DP для своих продуктов.

Подготовка к эксплуатации

После сборки и установки пользователю потребуется выполнить несколько дополнительных шагов для полной загрузки самодельного устройства:

Установка программы. В этом случае необходимо скачать программу для платы управления Arduino. Утилиты лучше всего скачивать с официального сайта разработчика.
Установка прошивки. Подключите Arduino с помощью USB-кабеля и загрузите официальные драйверы. Разархивируйте файл, затем откройте приложение Marlin, через которое нужно установить прошивку: откройте плату в верхнем меню «Инструменты» -> выберите плату Arduino -> укажите соответствующий порт. Затем откройте вкладку «Конфигурация» h, нажмите кнопку «Загрузить».
Установка программы (слайсера) на ПК для настройки и подготовки к печати. Можно использовать любое совместимое приложение. Например Cura. Настройте программу для принтера. Скорее всего, этот момент будет отложен, так как пользователь проведет серию тестов, прежде чем найдет оптимальное сочетание параметров.
Калибровка платформы. Обычно это делается с использованием чистого листа бумаги формата А4. Он размещается между нагревательной пластиной и соплом экструдера. Затем с помощью регулировочных винтов выставляются зазоры.
Установка нити и загрузка нити в экструдер. Стоит заранее купить несколько катушек материала, чтобы понять, какая из них лучше всего подойдет для вашего принтера.
Загрузка модели в слайсер. Предварительная установка параметров печати. Обычно управление принтером осуществляется с помощью кубической модели. Это простейший тест, показывающий язвы детского устройства.
Перенесите пользовательский шаблон на SD-карту. Распечатайте готовый файл на принтере.

Это общая схема подготовки печатающего устройства к работе.

Ошибки и способы их избежать

Есть ряд ошибок, которые делают начинающие создатели 3D при сборке, настройке и печати. Рассмотрим их:

Изготовление каркаса кустарным способом. Заготовки для каркаса вырезаются обычной ножовкой. Таким образом невозможно получить точные размеры. Появятся пробелы. Части элементов конструкции будут болтаться, заигрывать. Все это повлияет на качество печати. На данный момент вы не должны быть дешевле. Все детали каркаса лучше всего заказывать в лазерной мастерской. Этот резак будет производить выровненные детали для рамы с минимальными допусками.
Использование тонкого материала для каркаса. Для сборки каркаса возьмем фанеру, оргстекло, акрил, МДФ. Кроме того, их толщина должна быть не менее 6 мм. В противном случае конструкция может сломаться. В результате этого инцидента пострадало более десятка принтеров.
Чтобы уменьшить шум и вибрацию, исходящую от двигателей, стоит использовать резиновые амортизаторы. Это могут быть силиконовые ножки, продающиеся для стиральных машин в хозяйственных магазинах. Это также скажется на качестве выпускаемой модели.
Отсутствие системы охлаждения. Большая нагрузка на податчик, отсутствие вентиляции в зоне обогрева платформы — все это может привести к замерзанию отпечатка. Не экономьте на охлаждении.
Заказывайте недорогие комплектующие. На электросистеме экономить не нужно! При выходе из строя хотя бы одного двигателя работа прекращается. Это особенно пагубно скажется на работе тех производителей 3D, которые делают модели на заказ.
Показать завышенные настройки. Некоторые принтеры используют самую высокую скорость печати. Они наивно полагают, что это никак не отразится на качестве конечного продукта. Мы рекомендуем поэкспериментировать с различными материалами и настройками, чтобы найти золотую середину. Нет необходимости сразу запускать принтер. Превратите гору пластика в пустую.

Это большинство основных ошибок, которые могут повлиять на качество конечной работы.

Строить 3D-принтер дома не так уж и сложно. Огромное количество людей сэкономили десятки тысяч рублей, сделав своими руками печатающее устройство. Кроме того, это довольно простой процесс, если вы все делаете четко и шаг за шагом. Еще одно преимущество домашней сборки — бесценный опыт, который пригодится при работе на более профессиональном оборудовании.

#1 FlashForge Finder

3D принтер	FlashForge Finder
Технология печати	FDM
Количество экструдеров	1
Макс. область построения, мм	140 x 140 x 140 мм
Тип материала	PLA
Разрешение слоя	50-400 микрон
Интерфейс подключения	USB, USB накопитель, Wi-Fi
Стоимость	37500 руб.

FlashForge Finder сделан в простом дизайне и оснащен базовыми функциями для полноценной работы. Кроме того, честная цена делает его хорошим выбором для начинающих

Самое важное, что принтер имеет дружественный интерфейс пользователя, что позволит даже абсолютному новичку в 3D-печати легко начать им пользоваться

Он также оснащен полноцветным тачскрин дисплеем с простыми и удобными функциями управления. Также он дает возможность смотреть превью моделей и поддерживает множество языков.

И это еще не все — рама жесткая, съемная печатная платформа очень удобная для снятия отпечатанных моделей. Принтер также оснащен удобной интегрированной системой для помощи в калибровке платформы. Сама по себе калибровка 3D-принтера может быть достаточно сложной процедурой, но вам гораздо проще будет сделать ее в этом принтере, поэтому он и является лучшим 3D-принтером для новичков.

FlashForge Finder работает по технологии FFF (производство методом наплавления нитей), он работает достаточно тихо и вы можете использовать пластик любых производителей, что делает выбор материалов огромным.

Начинающие 3D-печатники не будут испытывать никаких проблем с этим принтером, потому что он сделан очень простым и понятным для пользователя. У вас будет все для начала работы с этой машиной. Итак, какой же принтер является лучшим для использования дома? Конечно же FlashForge Finder. Я настоятельно рекомендую его тем, кто выбирает свой первый 3D-принтер.

Комментарий эксперта:

я полностью поддерживаю автора рейтинга в его выборе, отличная модель для домашнего использования, особенно хорошо он подходит для детей и подростков, которые увлечены 3D-печатью. У этой модели есть старший брат – принтер FlashForge Inventor II, в котором было сделано несколько приятных дополнений, но из-за существенно более высокой цены он не нашел большого количества покупателей в России и поставки этой модели были прекращены. В том время как FlashForge Finder по-прежнему можно купить за 37500 рублей.

3D-принтер для бизнеса

Модель:

CEL-UK RoboxPro

Характеристики:

Достоинства:

сменные печатающие головки;
опция подключения к сети.

Недостатки:

большие габаритные размеры.

Описание: Бренд CEL-UK – лидер в области инноваций 3D-печати. Их принтеры серии Robox самые функциональные в FDM-классе. Флагманская модель CEL-UK RoboxPro является прямым доказательством вышеуказанных слов. Аппарат имеет огромный набор функций, среди которых: автозагрузка нити, автоматическое выравнивание слоя, Wi-Fi и возможность печати по сети. К тому же закрытый дизайн и сменные печатающие головки делают его лучшим выбором для бизнеса.

Лучшие 3D-принтеры для начинающих

Если вы только начинаете работать с 3D-печатью, вариантов может быть много. Существуют тысячи вариантов, каждый со своими уникальными функциями, которые вы, возможно, еще не полностью понимаете. Мы собрали несколько лучших вариантов для новичков в 3D-печати.

XYZprinting da Vinci Nano (310 долларов)

Da Vinci Nano предлагает большую гибкость для новичков в 3D-печати. Он портативный, легкий и поставляется с предварительно собранным удобным программным обеспечением, совместимым как с устройствами Windows, так и с Mac.

Закрытая камера и холодный рабочий стол обеспечивают безопасность эксплуатации, а управление с помощью мобильного приложения поможет в процессе создания моделей и сделает его более увлекательным.

Da Vinci Nano прекрасно подходит как для домашнего использования, так и для начинающих предпринимателей в сфере 3D-печати.

Flying Bear Ghost 5 (390 долларов)

Этот 3D-принтер обеспечивает стабильность, скорость и качество готовых изделий. Даже быстрая печать не приводит к ухудшению качества. Так как этот принтер нацелен на домашнее использование и начальный уровень пользователей, он имеет небольшое рабочее пространство.

Принтер оснащен 3,5 дюймовым сенсорным экраном и модулем Wi-Fi позволяющим печатать удалённо с ПК. Он также имеет систему продолжения печати в случае отключения электричества. После возобновления подачи электроэнергии принтер продолжить печать.

Anycubic 4Max Pro (750 долларов)

Если вы хотите сделать еще один шаг вперед, Anycubic 4Max Pro – хороший вариант для тех, кому нужен отличный функционал. Он имеет полностью закрытую камеру, обеспечивая безопасность вашего окружения. Печатает не только PLA, но и легко справляется с ABS, Flex и нейлоном. Хорошо подходит для начинающих.

Он отлично справляется со своими задачами и подходит как профессиональным дизайнерам, так и любителям, приобретающим принтер для домашнего использования.

Способ 2: Autodesk Fusion 360

Следующая программа под названием Autodesk Fusion 360 доступна для бесплатного частного использования на протяжении года, поэтому вполне подойдет для освоения и создания простых моделей, чтобы в будущем распечатать их на имеющемся оборудовании. Мы решили сделать принцип ознакомления с этим ПО так же, как с Blender, поэтому создали поэтапное разделение.

Шаг 1: Подготовительные действия

В Autodesk Fusion 360 не придется самостоятельно активировать панели инструментов или выбирать какие-то необычные параметры. Пользователю лишь следует убедиться в корректной метрике проекта и по необходимости изменить свойства сторон вида, что происходит так:

После загрузки и установки Autodesk Fusion 360 с официального сайта должен произойти первый запуск. Никаких начальных окон отображаться не будет, поэтому новый проект создастся автоматически

Обратите внимание на раздел «Browser», который находится слева под основными панелями. Здесь выберите «Document Settings», чтобы развернуть этот раздел.

Перейдите к редактированию файла «Units», если стандартное значение в миллиметрах вас не устраивает.

В отобразившемся справа блоке выберите оптимальную единицу измерения, которой вы и должны будете следовать на протяжении всего времени взаимодействия с проектом.

После этого ознакомьтесь с разделом «Named Views» и «Origin». Здесь можно переименовать каждую сторону по личным предпочтениям и настроить отображение осей на рабочем пространстве.

В завершение конфигурации убедитесь в том, что выбрано пространство «Design», ведь именно там происходит первичное создание всех объектов.

Шаг 2: Разработка модели для печати

Если вы столкнулись с надобностью ручной разработки модели через Autodesk Fusion 360, придется долго изучать эту программу или хотя бы ознакомиться с основами. Давайте для начала взглянем на простой пример добавления фигур и редактирование их размера.

Откройте список «Create» и ознакомьтесь с доступными формами и объектами. Как видно, здесь присутствуют все основные фигуры. Просто нажмите по одной из них, чтобы перейти к добавлению.

Дополнительно взгляните и на остальные элементы, находящиеся на верхней панели. Основное пространство здесь занимают модификаторы. По оформлению их значков как раз и понятно, за что они отвечают. Например, первый модификатор вытесняет стороны, второй округляет их, а третий создает вдавливание.

После добавления форм объекта на рабочее пространство появятся рычаги, путем перемещения которых происходит настройка размеров каждой стороны.

При регулировании посматривайте и на отдельное поле с размерами. Вы можете редактировать его самостоятельно, задавая необходимые величины.

Об основных особенностях, следовать которым нужно обязательно, мы уже говорили при рассмотрении Blender, поэтому еще раз останавливаться на этом не будем. Вместо этого предлагаем изучить остальные моменты взаимодействия с Autodesk Fusion 360, прочитав официальную документацию на сайте, чтобы освоить создание не только примитивов, но и объектов гораздо более высокого уровня сложности.

Шаг 3: Подготовка к печати / Сохранение документа

В рамках этого этапа расскажем про два разных действия, которые имеют прямое отношение к 3D-печати. Первое заключается в отправке задания сразу же через используемое программное обеспечение. Этот вариант подойдет только в тех ситуациях, когда сам принтер может быть подключен к компьютеру и поддерживает связь с таким софтом.

В меню «File» активируйте пункт «3D Print».

Справа появится блок с настройками. Здесь нужно лишь выбрать само устройство вывода, если нужно — включить предпросмотр и запустить выполнение задания.

Однако сейчас большинство стандартных печатающих устройств все еще поддерживают только флешки или же функционируют исключительно через фирменное ПО, поэтому надобность сохранить объект возникает гораздо чаще. Осуществляется это так:

В том же всплывающем меню «File» нажмите по кнопке «Export».

Разверните список «Type».

Выберите пункт «OBJ Files (*obj)» или «STL Files (*.stl)».

После этого задайте место для сохранения и щелкните по синей кнопке «Export».

Ожидайте окончания сохранения. Это процесс займет буквально несколько минут.

Если же такой экспорт завершился ошибкой, потребуется повторно сохранить проект. Для этого кликните по специальной кнопке или используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl + S.

Списки лучших

Представляем вашему вниманию список лучших принтеров в следующих трех категориях:

Доступная цена.
Высокая точность печати.
Лучший с Алиэкспресс.

Остановимся подробнее на указанных категориях.

Доступная цена

CREALITY 3D ENDER-2 представляет собой жесткую и миниатюрную модель с высокой скоростью работы

Поддерживает большое количество материалов, среди которых большое внимание заслуживает мягкая резина и PLA. Комплектация содержит кусачки, клей, ключи и шпатель

Напряжение	12 В
Размер	300х300х200 мм
Вес	5.5 кг
Номинальная мощность	120 Вт

Стоимость: от 8 000 до 10 000 рублей.

CREALITY 3D ENDER-2

Высокая точность печати

FLSUN 3D I3 зарекомендовало себя среди многих пользователей самым надежным и простым в управлении. Конструкция обладает относительной жесткостью. Печать воспроизводится в высокой точности. В модели не предусмотрен обдув, поэтому слои не успевают быстро высыхать.

Габариты	200х200х220 мм
Питание	110/220 В
Диаметр сопла	0.4 мм
Скорость печати	10-150 мм/с

Стоимость: от 15 000 до 20 000 рублей.

FLSUN 3D I3

Лучший с Алиэкспресс

FLYING BEAR TORNADO 2 сделан из стальных и алюминиевых направляющих высокой прочности и монолитного каркаса. Умеет работать с изготовлением моделей, размер которых достигает 36х36х36 см с толщиной в 0.03 мм. На выходе изделия получаются гладкими и сухими и не требуют проведения дополнительных обработок.

Размер принтера	583х360х375 мм
Максимальная скорость печати	150 мм/с
Питание	110/220 В
Вес	25 кг

Стоимость: от 30 000 до 40 000 рублей.

принтер

Преимущества самодельного 3D принтера перед покупным

Самодельная сборка 3D-принтера теперь доступна каждому. Для этих целей необходимо инженерное образование, навыки программиста, затраченное время и определенная сумма денег, порядка 25000 рублей. Многим проще потратить 15-20 тысяч на готовую модель. Но из-за дешевого качества китайской сборки аппарат долго не протянет. Эта причина вполне оправдана.

Главное отличие покупного 3D-принтера в том, что корпус сделан из акрила и фанеры. Это приводит к ряду неприятных последствий:

жесткая печать компонентов.
прибору нужна постоянная калибровка цвета;
положение нестабильно и ухудшается качество печати;

Главное преимущество самодельных 3D-принтеров перед коммерческими — качество рамки. Можно использовать стальной материал. Это улучшит фиксацию устройства и повысит его долговечность.

Использование его в домашних условиях позволит самостоятельно изготавливать детали, которые можно изготовить только на станках. Например, сделать кузовной.

Ссылка! Протез можно распечатать на 3D-принтере. А с учетом использования в домашних условиях будет стоить намного дешевле, чем в медицинских учреждениях.

Зачем собирать 3D-принтер своими руками и в чем его преимущество перед покупным, вы узнаете из этого видео: