Фото: Unsplash.com/Emotion Tech
3D печать звучит как концепция из какого-то научно-фантастического фильма – специальное устройство может напечатать всё, что угодно. На самом деле понять его принципы гораздо легче, чем может показаться. Чтобы дать тебе более полное представление об этих устройствах, в данной статье мы расскажем в общих чертах, что такое 3D принтер и 3D печать!
Что такое 3D печать?
Фото: Unsplash.com/Xiaole Tao Fo
Чтобы понять, что такое 3D принтер, необходимо разобраться с тем, что такое 3D печать. Если вкратце, это процесс создания физически осязаемых объектов из нескольких тысяч плоских слоев. Эти слои могут быть изготовлены из разных материалов: нейлона, поликарбоната, полиэтилена и других. Обычно материал, из которого создается объект, намотан на катушку, как проволока, и затем подсоединяется к принтеру. После запуска процесса печати эта проволока накладывается слоями, медленно плавясь, и сразу же остывает, создавая детальную 3D модель.
Когда появились первые 3D принтеры?
Фото: Freepik.com/fabrikasmf
До 2006 года лишь немногие знали, что такое 3D принтер. В упомянутом году был выпущен первый коммерческий 3D принтер, что сразу же изменило принципы производства. Однако историю создания 3D принтеров можно проследить до 1981 года, когда японский врач Хидео Кодама, стремясь разработать систему быстрого прототипирования, изобрел послойный подход к производству с использованием фоточувствительной смолы, полимеризуемой ультрафиолетовым светом. Настоящую популярность 3D принтеры обрели в 2010 году, когда цены на них снизились, что позволило всё большему количеству людей покупать их и узнать самим, что такое 3D принтер и как он работает.
В чем преимущества 3D принтеров?
У 3D принтеров есть несколько замечательных особенностей:
- модели для печати можно легко персонализировать с помощью настроек принтера;
- с помощью 3D принтера легче создавать прототипы, которые могут быть очень полезны в производственных процессах. Эти принтеры могут производить различные детали всего за несколько часов;
- поскольку процесс печати относительно прост, 3D печать экономит не только время, но и затраты, так как нет необходимости вкладываться в более дорогие ресурсы для создания моделей;
- в процессе печати расходуется ровно столько материала, сколько необходимо для изготовления модели, поэтому можно не беспокоиться о перерасходе сырья;
- если необходимо изготовить материалы сложного дизайна, 3D принтеры легко справятся с этой задачей. Они умеют изготавливать сложные геометрические фигуры, мелкие детали и прочие нюансы.
Какие технологии 3D печати доступны?
Фото: Freepik.com/fabrikasmf
FDM
Это самый простой способ печати. Принтер FDM сразу готов к печати, а его первоначальная настройка займет немного времени и не потребует специальных знаний. Это также экологический метод печати, так как в нем не используются никакие химические вещества; более того, эти принтеры самые дешевые.
SLA
Стереолитография (SLA) – популярный метод печати, в котором 3D модели создаются с использованием материалов со специальными фотополимерными смолами. Благодаря своей способности создавать точные, детализированные, однородные и водонепроницаемые модели, метод SLA завоевал популярность как среди производителей, так и среди энтузиастов 3D моделей.
SLS
Наконец, селективное лазерное спекание, или SLS, – популярный метод промышленной 3D печати, позволяющий производить высокоточные прототипы и функциональные детали всего за один день. В процессе используются различные нейлоновые материалы и термопластичный полиуретан, позволяющие производить детали, обладающие жаропрочностью, химической стойкостью и эластичностью.
Чем 3D печать отличается от обычной 2D печати?
Фото: Unsplash.com/Zmorph All In One 3D Printers
Когда речь заходит о том, что такое 3D принтер, сразу возникает дополнительный вопрос – чем он отличается от обычного принтера? Говоря простыми словами, 3D печать – это процесс, в ходе которого из какого-либо материала создается пространственный, трехмерный и физически осязаемый объект, в то время как при печати методом 2D создается изображение на бумаге. 3D печать более широко используется на производстве, тогда как традиционная 2D печать используется в офисной работе или дома.
С точки зрения функциональности между двумя видами принтеров также есть существенные различия – обычные 2D принтеры сначала сканируют изображение, а затем распечатывают его на листе бумаги с помощью соответствующего чернильного картриджа или тонера. В отличие от этого, процесс 3D печати более сложен – сначала нужно воспроизвести изображение объекта для печати в 3D формате, и только потом можно отправить файл изображения на 3D принтер, который создаст объект с нуля, используя вышеупомянутую технику наслаивания.
Как выбрать 3D принтер для домашнего использования?
- Цель использования. Если ты хочешь печатать большие и простые модели, то 3D принтер FDM будет наиболее подходящим. Однако если твоя цель – создавать небольшие, гладкие и чуть более изящные предметы, например украшения, то лучше всего купить принтер SLA.
- Комплектация. Принтеры предлагаются в двух комплектациях – уже собранный принтер, который нужно просто включить, и печать сразу же может начаться, или комплект принтера, который сначала нужно собрать. Если ты хочешь печатать сразу и тратить как можно меньше времени на обслуживание устройства, купи уже собранный принтер. Однако если тебе нравится конструировать и собирать устройства из комплектующих, то комплект принтера станет наиболее подходящим вариантом. Кроме того, комплекты дешевле – собранный принтер, скорее всего, будет стоить около 1000 EUR, а цена комплекта будет в два, а то и в три раза меньше.
- Обслуживание. 3D принтеры требуют регулярного обслуживания, а их детали необходимо часто заменять. В этом смысле комплект принтера будет целесообразнее, ведь когда ты его соберешь, то поймешь, как часто нужно менять каждую деталь и как это можно сделать. Процесс обслуживания принтера SLA обычно прост, но и с другими типами принтеров тебе не придется ломать голову.
- Цена. По большей части хороший комплект 3D принтера для начинающих можно найти примерно за 300 евро. Между тем уже собранный 3D принтер может стоить от 800 EUR, но чаще всего они стоят в районе 2000 или 5000 EUR. В свою очередь, один килограмм сырья типа PLA обычно обходится в сумму от 20 до 200 EUR, но это зависит от типа материала и производителя. Смола обойдется немного дороже – обычно 50 евро за 500-граммовую бутылку.
Напоминаем, что 3D принтер в основном подходит для производства и создания различных прототипов. Если тебе нужно устройство, подходящее для творческого самовыражения, более подходящим вариантом станет 3D ручка, которая к тому же проще в использовании.
