Главное о 3D печати для новичков

Самое главное, что нужно знать о 3Д печати, это две её технологии, которые определяют принцип печати, используемые материалы, а самое главное печатаемые изделия, FDM и SLA:

• FDM - печать послойным наложением расплавленной выдавливаемой нити.

• SLA - печать путем отверждения фотополимерной смолы, слой за слоем, с использованием ультрафиолетового экрана на дне ванны.

Так как статья рассчитана на новичков, то объясню технологии максимально просто.

FDM

FDM печать грубая и не столь точная, за счёт её толстых слоёв (толщина 0,1-0,3 мм). На скриншоте выше как раз видно пример такой печати, вы можете различить визуально слои.

Эта технология подходит для печати различных технических деталей, например различных кронштейнов, корпусов, накопителей, вешалок и прочих деталей, не требующих высокой точности и гладкой поверхности без обработки.
Для печати гладких и точных фигурок - лучший выбор SLA, но об этом позже.

Для FDM печатников есть специальный сайт www.thingiverse.com , где люди делятся бесплатно своими моделями. Абсолютно любыми моделями, от накопителей батареек, до колпачка кронштейна крышки унитаза.

Прочитав последнюю фразу, вы наверняка подумали, что автор ну прям юмарнул! Но нет, в этом и есть суть FDM принтера - он отличный домашний помощник, ибо в быту очень часто выходят из строя различные бытовые вещи, а это абсолютно всё что есть в доме!

Когда у нас на работе впервые появился такой принтер, то мы в полную силу поняли его применимость. Нам приносили абсолютно разнообразные сломанные мелочи:

• крепёж газлифта дверцы шкафа - если покупать новый, то в сборе весь, а это 400 рублей, распечатать - 20 рублей.

• кронштейн лескоукладчика на катушку спиннинга - новая катушка 9000 руб, отдельно запчасть не купить, распечатать - 60 рублей.

И таких примеров сотни!

И в этом его главная особенность, он как палочка выручалочка, печать запчастей для вещей, которые не купить отдельно, а покупать всю вещь целиком - это очень накладно!

Да, простенькие модельки, для тех же настольных игр вполне печатают на FDM принтере. Грунтуют и красят без мехобработки и получается вполне достойно, но всё же FDM не сможет справиться с высокой детализацией, оставим эту работу для SLA принтеров.

SLA

SLA - очень интересная технология печати!

В принтере установлена ванная с прозрачным дном, под которым находится LCD экран, пиксели которого светят только ультрафиолетовым светом. В ванную заливается фотополимерная смола, которая отвердевает от ультрафиолетового света.

В начале печати в ванне со смолой находится стол, который прилегает ко дну ванны. Экран засвечивает картинку - рисунок первого слоя - смола отвердевает в форме этого рисунка, стол приподнимается, экран засвечивает рисунок второго слоя, и так далее. Пока стол буквально не вынет готовую деталь из ванны.

Плюсы этого метода печати:

Огромная точность, слои могут быть по 0,005 мм толщиной - это 5 микрон! Против 0,1-0,3 мм у FDM.

Наружные края слоёв получаются очень аккуратные, практически гладкие, что перед покраской не требуют мехобработки. Только грунтовка, либо сразу покраска.

Скорость печати зависит от количества слоёв, но не от размера слоя, экрану без разницы засвечивать 1 пиксель либо весь экран, времени это занимает одинокого.

Для SLA принтеров, есть специализированные сайты с моделями фигурок, такие как cults3d.com и MyMiniFactory, а так же телеграмм каналы, где эти платные фигурки сливают бесплатно. На такие сайты FDMщики не заходят! Ибо высокодетализированные модели FDM принтеру не под силу, а вот для SLA это раз плюнуть! К слову сказать они весят по 200-700 мегабайт, против 1-15 мбайт технических моделей FDM.

Но не думайте что SLA принтер нельзя использовать для печати технических деталей, с ними SLA справляется ни чуть не хуже чем FDM.

К основному минусу SLA печати я отношу работу с материалом. Если у FDM принтера вы зарядили катушку с нитью пластика и он готов к печати, то с SLA приходится возиться с фотополимерной смолой и растворителями - после печати смолу необходимо сливать и фильтровать, дно ванны очищать. Она так же является токсичной, работать необходимо в перчатках и респираторе, а сам принтер использовать на балконе или в комнате с хорошей вентиляцией или вытяжкой. Распечатанную деталь так же необходимо промывать растворителем.

Цены, сколько стоит всё это добро?

Ниже я приведу оптимальные варианты для новичков и объясню, почему не стоит сразу покупать принтер за 800 000 рублей.

FDM:

Идеальным принтером, я считаю, Ender 3 - это просто АвтоВАЗ в мире 3Д принтеров. Стоит он всего ~15 000 рублей. И главная фишка FDM принтеров, то что на нём можно распечатать детали для него же самого, для улучшения качества печати! Так же для него, не дорого, можно купить и заменить детали которые не возможно напечатать.

Софтверная часть этого принтера открытая, вы можете как угодно редактировать прошивку, менять параметры, прикручивать на принтер новые движки, лазеры для гравировки, индуктивные датчики, камеры и т.п. - к слову дорогие брендовые принтеры вам это сделать не позволят. Засунул в брендовый принтер за 500 тысяч пластик за 2000 рублей? Получай качество печати как у Ender'a 3 за 15 тыс рублей.

Так же Ender 3 завоевал сердца многих пользователей ценой и качеством , это ещё один огромный плюс, т.к. армия фанатов для него много чего придумала, решила много проблем, написала тонну гайдов, и всегда найдётся кто-то, кто вам с ним поможет.

Касаемо стоимости пластика (PLA и ABS - они закроют ваши потребности на 95%), средний ценник за 1 кг около 1000 рублей. Для очень точных и качественных деталей я покупаю пластик дороже, за 1500 руб за 1 кг, фирмы eSUN.

Электроэнергии принтер кушает около 70-150 ватт в час (зависит от температурного режима печати).

Как итог себестоимость готового изделия не сильно отличается от центы пластика.

Кстати в слайсере, программе для подготовки (нарезки на слои) детали к печати, пишется сколько будет израсходовано пластика и сколько времени этой займёт. Перед печатью вы легко можете рассчитать себестоимость готового изделия.

Как пример ниже на скриншоте, чтобы напечатать кораблик Бенча, соплом 0,4 мм, слоями 0,1 мм и качественным пластиком за 1500 руб/кг, нам потребуется 3 часа 23 минуты времени, 11 грамм филамента (4,17 метра), который стоит 16.56 рублей. К этой сумме приплюсовываем затраты на электричество 300 ватт.
Итого себестоимость кораблика около 18 рублей.

SLA:

Я лично ни разу не пользовался SLA принтером, но могу посоветовать посмотреть в сторону Anycubic Photon S - это очень частый выбор новичков SLA печати, т.к. отличается невысокой ценой и надёжностью. Ориентировочная стоимость около 20 000 рублей.
Стоимость фотополимерной смолы начинается от 2000 рублей за 0,5 кг.

Главное на что стоит обратить внимание при выборе SLA принтера - это размер экрана, от него зависит какого размера вы сможете печатать деталь.

Как пример, вы решили напечатать фигурку габаритами 250 мм высоты, и 150 на 100 мм ширины и длинны.

На Anycubic Photon S вы не сможете распечатать цельную фигурку! Потому что размер рабочей камеры у него всего 115х65х165 мм, то есть размер печатающего экрана 115 на 65 мм!

Конечно вы всё равно сможете распечатать фигурку, но только по частям. Для этого, большинство моделей, делают сборными, чтобы можно было отдельно напечатать руки, ноги, усы, лапы и хвост вот мои документы, а потом всё это склеить воедино!

Ниже пример печати малышки JinX по частям:

Я хотел ещё рассказать про программу подготовки деталей к печати, но думаю эта информации будет лишней нагрузкой, без принтера она вам ни к чему, а если купите принтер, то разобраться с ней не составит труда. Поэтому подведу итог кратко:

• FDM - печать технички и низкодетализированных моделей для настолок.

• SLA - печать высокодетализированных фигурок.

Если есть вопросы, то спрашивайте в комментах, постараюсь на все ответить. Если вопросов будет много, то будет ещё одна статейка с подробным разбором всех нюансов.

За сим я откланиваюсь, а за вами остаётся лишь сделать выбор: