Vaevalt kümme aastat tagasi olid 3D-printerid kohmakad, kallid masinad, mis olid reserveeritud tehastele ja hea kontsaga korporatsioonidele.
Nad olid kõik peale tundmatute spetsialistide ringkondade, kes neid ehitasid ja kasutasid, vaid tundmatud.
Kuid suuresti tänu RepRapi avatud lähtekoodiga 3D-printimise liikumisele on neist hämmastavatest seadmetest saanud elujõulised ja taskukohased tooted, mida saavad kasutada disainerid, insenerid, harrastajad, koolid ja isegi uudishimulikud tarbijad.
Kui olete ühe toote turul, on oluline teada, kuidas 3D-printerid üksteisest erinevad, et saaksite valida õige mudeli.
Neid on erinevaid stiile ja neid võib optimeerida konkreetse vaatajaskonna või trükitöö jaoks.
Kas olete valmis astuma sammu? Siin peate arvestama.
Mida soovite printida?
Seotud küsimusega, mida soovite printida, on põhimõttelisem küsimus: miks soovite printida 3D-vormingus? Kas olete huvitatud mänguasjade ja / või majapidamistarvete printimisest? Suundumuse kujundaja, kellele meeldib oma sõpradele uusimaid vidinaid näidata? Kas õpetaja soovib 3D-printeri klassiruumi, raamatukokku või kogukonnakeskusesse paigaldada? Harrastaja või isetegija, kellele meeldib katsetada uusi projekte ja tehnoloogiaid? Disainer, insener või arhitekt, kes peab looma uute toodete, osade või struktuuride prototüübid või mudelid? Kunstnik, kes püüab uurida 3D-objektide valmistamise loomingulist potentsiaali? Või tootja, kes soovib plastist esemeid suhteliselt lühikese ajaga printida?
Teie optimaalne 3D-printer sõltub sellest, kuidas kavatsete seda kasutada.
Tarbijad ja koolid soovivad hõlpsasti paigaldatavat ja kasutatavat mudelit, mis ei vaja palju hooldust ja mille printimise kvaliteet on suhteliselt hea.
Harrastajad ja kunstnikud võivad soovida erifunktsioone, näiteks võimalust printida rohkem kui ühe värviga objekte või kasutada mitut hõõgniidi tüüpi.
Disainerid ja teised spetsialistid soovivad silmapaistvat trükikvaliteeti.
Lühiajalises tootmises osalevad kauplused soovivad, et suur ehitusala printiks korraga mitu objekti.
Eraisikud või ettevõtted, kes soovivad 3D-printimise imesid sõpradele või klientidele näidata, soovivad nägusat, kuid töökindlat masinat.
Selle nädala parimad 3D-printerite pakkumised *
* Pakkumisi valib meie partner TechBargains
Selles juhendis keskendume 3D-printeritele vahemikus 4000 dollarit, mis on suunatud tarbijatele, harrastajatele, koolidele, tootedisaineritele ja teistele spetsialistidele, näiteks inseneridele ja arhitektidele.
Valdav osa selle vahemiku printeritest ehitab 3D-esemeid järjestikustest sula plastkihtidest - seda tehnikat nimetatakse sulatatud filamendi valmistamiseks (FFF).
Seda nimetatakse sageli ka sulatatud ladestumise modelleerimiseks (FDM), kuigi see termin on Stratasys, Inc.
kaubamärk.
(Ehkki need ei ole rangelt 3D-printerid, lisame ka 3D-pliiatsid - milles "tint" on sula plast ja kasutaja rakendab seda vabakäe joonistamise või šablooni abil - selles ümarduses.) Mõned 3D-printerid kasutavad stereolitograafiat - esimest väljatöötatavat 3D-printimistehnikat -, kus ultraviolettkiirguse (UV) laserid jälgivad valgustundliku vedelvaigu mustrit, kõvastades vaiku moodustavad objekti.
Mis suurusega objekte soovite printida?
Veenduge, et 3D-printeri ehitusala on piisavalt suur objektide jaoks, mida kavatsete sellega printida.
Koosteala on kolmes mõõtmes suurima objekti, mida saab antud printeriga printida, suurus (vähemalt teoreetiliselt - see võib olla mõnevõrra väiksem, kui näiteks ehitusplatvorm pole täpselt tasane).
Tüüpiliste 3D-printerite ehitusala on vahemikus 6 kuni 9 tolli ruut, kuid need võivad ulatuda mõnest tollist kuni rohkem kui 2 jalani küljel ja mõned on tegelikult ruudukujulised.
Oma ülevaadetes pakume ehitamisala tollides, kõrguses, laiuses ja sügavuses (HWD).
Milliste materjalidega soovite printida?
Enamik madalama hinnaga 3D-printereid kasutab FFF-tehnikat, milles poolides saadaval olev plastfilament sulatatakse ja ekstrudeeritakse ning seejärel objekti moodustamiseks tahkub.
Kaks kõige levinumat hõõgniidi tüüpi on akrüülnitriilbutadieenstüreen (ABS) ja polüpiimhape (PLA).
Kõigil neist on veidi erinevad omadused.
Näiteks ABS sulab PLA-st kõrgemal temperatuuril ja on paindlikum, kuid sulatades eraldab suitsu, mida paljud kasutajad peavad ebameeldivaks, ja see vajab kuumutatud trükivoodit.
PLA-prindid näevad välja siledad, kuid need kipuvad olema habras pool.
Muude FFF-printimisel kasutatavate materjalide hulka kuuluvad, kuid mitte ainult, löögipolüsterool (HIPS), puit-, pronks- ja vask-komposiitfilamentkiud, UV-luminestsentsfilamentkiud, nailon, Tritan polüester, polüvinüülalkohol (PVA), polüetüleentereftalaat PETT), polükarbonaat, juhtiv PLA ja ABS, plastifitseeritud termoplastilisest kopolamiidist elastomeer (PCTPE) ja PC-ABS.
Igal materjalil on erinev sulamistemperatuur, nii et nende eksootiliste niitide kasutamine piirdub nende jaoks mõeldud printeritega või tarkvaraga, mis võimaldavad kasutajatel ekstruuderi temperatuuri kontrollida.
Hõõgniiti on kaks läbimõõtu - 1,85 mm ja 3 mm - enamikus mudelites kasutatakse väiksema läbimõõduga hõõgniiti.
Hõõgniiti müüakse poolidena, tavaliselt 1 kg (2,2 naela), ABS ja PLA puhul müüakse see vahemikus 20–50 dollarit kilogrammi kohta.
Ehkki paljud 3D-printerid aktsepteerivad üldisi rulle, kasutavad mõne ettevõtte 3D-printerid omapäraseid pooli või kassette.
Need sisaldavad sageli RFID-kiipi, mis võimaldab printeril tuvastada hõõgniidi tüüpi ja omadusi, kuid see töötab ainult selle tootja ühilduvate printerite puhul.
Veenduge, et hõõgniit oleks teie printeri jaoks õige läbimõõduga ja pool oleks õige suurusega.
Paljudel juhtudel saate osta või valmistada (isegi 3D-printimiseks) poolihoidja, mis sobib erinevatele poolide suurustele.
(3D-printimise hõõgniitide kohta leiate lisateavet meie hõõgniidi selgitajast.)
Stereolitograafiaprinterid saavad printida suure eraldusvõimega ja vältida hõõgniiti valgustundliku (ultraviolettkiirguses kõveneva) vedelvaigu kasuks, mida müüakse pudelites.
Saadaval on ainult piiratud värvipalett: peamiselt selge, valge, hall, must või kuld.
Töötamine vedela vaigu ja isopropüülalkoholiga, mida kasutatakse stereolitograafiliste väljatrükkide viimistlusprotsessis, võib olla segane ja ebameeldiv.
Kui suurt eraldusvõimet vajate?
3D-printer pritsib järjestikuseid õhukesi sulaplastikihte vastavalt juhistele, mis on kodeeritud prinditava objekti faili.
3D-printimisel võrdub eraldusvõime kihi kõrgusega.
Eraldusvõimet mõõdetakse mikronites, kusjuures mikron on 0,001 mm, ja mida väiksem on arv, seda suurem on eraldusvõime.
Seda seetõttu, et mida õhem on iga kiht, seda rohkem on konkreetse objekti printimiseks vaja kihte ja seda peenemat detaili on võimalik jäädvustada.
Pange tähele, et eraldusvõime suurendamine on umbes nagu digikaamera megapikslite arvu suurendamine: kuigi suurem eraldusvõime aitab sageli, ei taga see siiski head printimiskvaliteeti.
Peaaegu kõik tänapäeval müüdavad 3D-printerid suudavad printida eraldusvõimega 200 mikronit - mis peaks andma korraliku kvaliteediga väljatrükke - või paremaga ning paljud suudavad printida 100 mikroniga, mis annab tavaliselt hea kvaliteediga väljatrükke.
Mõni üksik saab printida veel suurema eraldusvõimega, nii peen kui 20 mikronit, kuid võib-olla peate ületama etteantud eraldusvõime ja kohandatud seaded, et lubada peenemaid eraldusvõimalusi kui 100 mikronit.
Kõrgema eraldusvõimega on oma hind, kuna tavaliselt maksate kõrgema eraldusvõimega printerite eest lisatasu.
Eraldusvõime suurendamise teine ??negatiivne külg on see, et see võib printimisaega suurendada.
Eraldusvõime poole vähendamine kahekordistab antud objekti printimiseks kuluvat aega.
Kuid professionaalidele, kes vajavad prinditavate esemete kõrgeimat kvaliteeti, võib lisaaeg olla seda väärt.
Tarbijate ja harrastajate jaoks mõeldud 3D-printimise valdkond on alles lapsekingades.
Tehnoloogia on arenenud kiiresti, muutes need tooted üha elujõulisemaks ja taskukohasemaks.
Me ei saa oodata, milliseid parendusi järgnevad aastad toovad.
Kas soovite printida mitut värvi?
Mõned mitme ekstruuderiga 3D-printerid saavad objekte printida kahes või enamas värvitoonis.
Enamik neist on kahe ekstruuderi mudelid, kusjuures igat ekstruuderit toidetakse erinevat värvi hõõgniidiga.
Üks hoiatus on see, et nad saavad mitmevärvilisi objekte printida ainult mitmevärviliseks printimiseks mõeldud failidest, kusjuures iga värvi jaoks on eraldi fail, nii et eri värvi alad sobivad kokku nagu (kolmemõõtmelised) pusletükid.
Millisele pinnale peaksite ehitama?
Ehitamisplatvormi (pinna, millele printite) olulisus ei pruugi 3D-printimisel algajatele ilmne, kuid praktikas võib see osutuda kriitiliseks.
Hea platvorm laseb objektil printimise ajal sellest kinni jääda, kuid see peaks võimaldama printimise hõlbustamist.
Kõige tavalisem konfiguratsioon on kuumutatud klaasplatvorm, mis on kaetud sinise maalriteibiga või sarnase pinnaga.
Objektid kleepuvad lindile suhteliselt hästi ja neid on pärast valmimist lihtne eemaldada.
Platvormi kuumutamine võib takistada esemete alumiste nurkade kõverdumist ülespoole, mis on tavaline probleem, eriti ABS-iga printimisel.
Mõne ehitusplatvormi korral rakendate pinnale liimi (alates liimipulgast), et anda objektile midagi, mille külge kleepida.
See on toimiv, kui objekti saab pärast printimist hõlpsasti eemaldada.
(Mõnel juhul peate objekti lahti laskmiseks leotama nii platvormi kui ka eset.)
Mõni 3D-printer kasutab perforeeritud plaadi lehte, millel on pisikesed augud ja mis täidavad printimise ajal kuuma plastikut.
Selle meetodi häda on selles, et kuigi see hoiab objekti printimise ajal kindlalt paigas, ei pruugi objekt pärast seda lihtsalt lahti tulla.
Kõvendatud plastist pistikute perforatsioonist nööpnõela või lahtikäigu kasutamine objekti vabastamiseks ja / või plaadi puhastamiseks on aeganõudev protsess, mis võib plaati kahjustada.
Kui ehitusplatvorm muutub kallutatuks, võib see takistada printimist, eriti suuremate objektide puhul.
Paljud 3D-printerid pakuvad juhiseid ehitusplatvormi tasandamiseks või pakuvad kalibreerimisrutiini, mille käigus ekstruuder liigub platvormi erinevatesse punktidesse, et tagada kõigi punktide sama kõrgus.
Üha rohkem 3D-printereid tasandab ehitusplatvormi automaatselt.
Prinditöö alustamisel on ekstruuderi seadmine ehitamisplatvormi kohal õigele kõrgusele ka paljude printerite jaoks.
Selline "Z-telje kalibreerimine" viiakse tavaliselt läbi käsitsi, langetades ekstruuderit, kuni see on ehitusplatvormile nii lähedal, et ekstruuderi ja platvormi vahele pandud paberileht saab kerge vastupanuga horisontaalselt liikuda.
Mõni printer teostab selle kalibreerimise automaatselt.
Kas vajate suletud raami?
Suletud raamiga 3D-printeritel on kinnine konstruktsioon, millel on uks, seinad ja kaas või kapott.
Avatud raamiga mudelid tagavad pooleliolevate prinditööde lihtsa nähtavuse ning hõlpsa juurdepääsu prindivoodile ja ekstruuderile.
Suletud raamiga mudel on turvalisem, hoides lapsi ja lemmikloomi (ja täiskasvanuid) kuuma ekstruuderi kogemata puudutamisest.
Ja see tähendab ka vaiksemat tööd, vähendades ventilaatori müra ja võimalikku lõhna, eriti ABS-iga printimisel, mis võib eritada põletatud plastist lõhna.
Kuidas soovite printeriga ühenduse luua?
Koos ...








