Как выбрать 3D-принтер для дома

Сейчас технологии 3D-печати перестали быть невероятно дорогими и недоступными. Вплоть до того, что такой принтер можно приобрести домой для забавы, в автомастерскую или личный медкабинет. Рассказываем о том, какими бывают установки и как выбрать 3Д-принтер для дома.

Сфера применения

Условно все модели можно разделить на профессиональные и начального уровня.

Профессиональная техника позволяет создавать сложные модели, используя разнообразные расходники. Часто применяется в области строительства и архитектуры, чтобы создавать объемные модели, и в легкой промышленности, чтобы печатать объемные детали. Стоимость начинается от 30 000 рублей, может достигать 700 000 рублей и выше.

Если вы стоматолог или владелец частной стоматологической клиники, такая техника также пригодится. Принтер нашел применение в ортодонтии при создании элайнеров для исправления прикуса, а также зубных имплантов по сделанным отпечаткам. Если говорить о цене, то качественный медицинский 3D-принтер может потянуть до 500 000 рублей. Однако вложения быстро себя окупят.

Самые дорогостоящие модели — промышленные. Их стоимость начинается от 800 000 рублей и заканчивается несколькими миллионами. И это неудивительно, ведь установки поддерживают печать металлом. Это значит, что их возможностей хватает, чтобы распечатывать детали для автомобилестроения, авиационной и космической сферы деятельности.

При этом 3D-принтеры стали часто приобретаться в личное пользование. Особенно когда речь идет о малом бизнесе. Например, чтобы создавать ювелирные украшения или сувенирную продукцию на заказ. Для этих целей берутся самые простые модели ценой от 20 000–30 000 рублей.

Размеры

Выбор 3D-принтера предполагает, что вы определитесь с размером техники. Для этого нужно понять, насколько большие или маленькие модели вы собираетесь печатать с помощью принтера. Так вы сможете определить параметры платформы. Чем она больше, тем больше может быть конечный продукт печати.

Размер платформы измеряется в трех плоскостях: по ширине, глубине и высоте:

• 100×100×100 мм — самые маленькие модели на рынке. Однако они используются довольно редко;
• 130×130×130 мм — стандарт у принтеров начального уровня, которого достаточно, чтобы напечатать большинство моделей;
• 1000×1000×1000 мм — максимальные параметры 3D-принтера, которых может достигать платформа. Обычно такие варианты используются в промышленности, когда нужно производить детали определенного типа. Если большинство продукции, которую можно создать с помощью оборудования, можно печатать по частям, то в случае промышленного производства такой подход не может применяться.

Для домашнего использования достаточно взять модель с небольшой платформой. В том числе потому, что оборудование стоит дорого. Переплачивать за рабочее пространство и возможности, которые вы не будете использовать, нецелесообразно.

Технология

Результат объемной печати обычно выглядит одинаково. Однако пути создания объемных конструкций могут существенно различаться, поскольку в их основе лежат разные технологии. Чтобы понять, как выбрать 3D-принтер, который вам полностью подойдет, нужно разобраться в используемых технологиях.

FDM

Самая доступная и бюджетная технология. Отличается простотой и невысокими расценками на расходные материалы.

Суть в том, что расплавленная пластиковая нить накладывается послойно, формируя фигуру. В силу высокой популярности технологии достаточно просто найти подходящий декоративный пластик, который будет имитировать различные материалы.

SLA

Самая старая технология, в основе которой лежит постепенное отверждение материала под воздействием световых лучей разных волн. Позволяет получить высокое разрешение, чистоту объекта. Однако материал и оборудование стоят дорого.

SLS

Для спекания материала используется лазер. Поскольку материал имеет порошкообразную форму, часто такие принтеры называют «пылью».

LCD

Оборудование печатает с помощью фотополимерной смолы, которая застывает под воздействием УФ-света. Такой подход позволяет избежать деформации и изготовить максимально тонкие, миниатюрные изделия.

В качестве источника света используются светодиоды. А поскольку техника собирается из сравнительно недорогих комплектующих, технология получилась доступной.

Если нужно производить большие изделия с различными свойствами, то лучшей технологией считается FDM. Однако нужно понимать, что поверхность не будет идеально гладкой. Если нужно создавать маленькие и тонкие изделия, LCD подойдет оптимально. Тем более что технология получается довольно дешевой.

Полезно знать! Если вы выбираете LCD-модель, учитывайте, что смолы довольно сильно и неприятно пахнут. Поэтому лучше установить оборудование в хорошо проветриваемых помещениях.

Материалы

Чтобы ответить на вопрос, какой 3D-принтер выбрать, нужно еще разобраться в материалах, которые вам предстоит использовать:

• АБС — стоит дешево, обладает высокой термической и механической стойкостью, низким водопоглощением. Минус в том, что при печати образуются вредные пары, а из-за плохой адгезии потребуется грелка.

• PLA — биоразлагаемый материал, который продается по доступной цене. Хорошо плавится при низких температурах, однако плохо переносит механические, термические нагрузки.

• ПЭТ — стоит дороже, но зато прочный, стабильный материал. Обладает низким тепловым расширением, оптимальным сочетанием всех положительных свойств, которыми обладают более дешевые модели.

• Laywood — разновидность PLA, но с добавлением древесины. Выглядит лучше, стоит дороже, а цвет зависит от способа печати.

• Нейлон — стоит дорого, демонстрирует высокую прочность и гибкость, плавится при высоких температурах.

Какой купить 3D-принтер для дома? Чаще всего в небольших мастерских или дома используется АБС, PLA, а для получения премиального продукта — ПЭТ. Учитывайте тот факт, что не все материалы безопасны.

Полезно знать! Картриджи с пластиком недолговечны. Поэтому не стоит закупать их про запас. Если вы печатаете довольно редко, постарайтесь закупать то количество пластика, которое сможете израсходовать.

Качество и скорость печати

Какой выбрать 3Д-принтер? Конечно же, тот, который хорошо и быстро печатает.

Ключевая характеристика, которая определяет качество печати, — точность. Определяется в микронах: 1 микрон = 0,001 мм. Поэтому если производитель обещает до 20 микрон, это значит — 0,02 мм.

Стандартная скорость составляет 100 мм/с. Это хороший показатель, однако оценивать его нужно в связке с качеством печати. Поскольку техника может работать быстрее, но в ущерб конечному качеству.

Именно поэтому продавцы обычно предоставляют распечатки, чтобы клиент мог заранее оценить качество работы оборудования. Если распечатки не прилагаются, возможно, продавец что-то скрывает.

Диаметр сопла

Еще один важный критерий — диаметр сопла. В базовой комплектации идут сопла величиной 0,4 мм. Однако на рынке можно найти варианты с большим и меньшим диаметром.

Главное правило — высота слоя не должна быть больше 80% от диаметра сопла. Таким образом, при использовании стандартной насадки высота слоя будет 0,32 мм максимум. Если вам нужно быстрее завершить работу, можно выбрать сопло с большим диаметром.

Однако к его приобретению нужно подходить аккуратно. Если вы печатаете на наклонной поверхности, высокие слои могут спровоцировать появление неровностей и прочих недочетов.

Для достижения более высокого разрешения специалисты рекомендуют использовать сопла меньшего размера. Например, для печати визитки гораздо лучше подойдет сопло размером 0,25 мм.

Конструкция принтера FDM

Несмотря на одинаковый принцип работы, существует несколько разных механик.

Prusa

Кинематика, которая широко востребована в сфере производства домашних принтеров FDM, благодаря своей простоте и дешевизне.

Главная особенность — стол, который перемещается по оси Y, а печатающая головка — по всем остальным осям. Именно поэтому его в народе называют «дрыгстол».

Плюсы:

• низкая цена;
• доступные запчасти;
• гайды и обзоры моделей.

Особенность в том, что устройство печатает довольно медленно. Массивный стол обязан перемещаться, и если постараться его ускорить, качество падает.

Ultimaker

Стол двигается по оси Z, экструдер — по остальным осям. Все моторы фиксируются на корпусе, что облегчает вес мобильных механизмов, а качество печати на высокой скорости повышает.

Плюсы:

• быстро печатает;
• жесткая рама;
• легко закрывается.

Особенность в том, что направляющие валы нужны только высокого качества — оно напрямую определяет результат.

H-BOT

Более сложная кинематика, при которой стол перемещается по оси Z, экструдер — по X, Y. Но для движения сопла привлекаются несколько длинных ремней или шаговых двигателей.

Плюсы:

• печатает хорошо;
• быстро;
• перекрывается корпус.

Сама конструкция получается дорогой, а к качеству комплектующих предъявляются высокие требования.

Дельта

Привычных осей здесь нет. Есть три колонны, по которым двигаются каретки, а положение сопла в пространстве рассчитывается с помощью сложной формулы. Стол крепится на корпусе.

Плюсы:

• стоит мало;
• доступные запчасти;
• быстрая и достойная печать.

Однако оборудование непросто откалибровать. Предъявляются высокие требования к жесткости и точности сборки конструкции.

Дополнительные характеристики 3D-принтера

Помогут расширить возможности устройства и сделать работу более удобной, быстрой, эффективной:

• Беспроводная работа. Техника имеет внутреннюю память, подключается к ПК по wi-fi или LAN.
• Камера с подогревом. Обеспечивает более медленное охлаждение пластика, предотвращая его растрескивание.
• Одновременная печать несколькими экструдерами с индивидуальными настройками. Это могут быть два цвета или материала.
• Программное обеспечение для управления принтером.

Чек-лист для тех, кто выбирает 3D-принтер FDM-технологии

Когда вы разобрались с кинематикой и прочими особенностями, нужно ответить на несколько вопросов:

Сколько нужно экструдеров?

Два экструдера пригодятся для двухцветной печати, но чаще вторая печатающая головка применяется для подачи растворимой поддержкой. Если ваша задача — создание сложных компонентов с пустыми полостями внутри, то потребуется два экструдера.

Боуден или директ?

Так называются механизмы подачи пластика в печатающую головку. Боуден снижает массу экструдера, поэтому повышается скорость работы без потери качества. Однако мягкие пластики плохо сочетаются с таким механизмом. Директ увеличивает вес печатающей головки, но расширяет список пластиков, которые можно использовать для печати.

Нужен ли подогрев?

Подогрев стола обеспечит лучшее прилипание первого слоя. Например, инженерные пластики не получится использовать, если ваш стол не подогревается.

Нужен датчик наличия филамента?

Не влияет на качество продукта, но помогает сохранить нервы и работать эффективнее. Если материал вдруг закончится, автоматически ставит печать на паузу. Это значит, что вам не придется стоять над оборудованием, ожидая того момента, когда придется на скорости провести замену материала.

Нужна ли защита от перепадов в электросети?

Если печатается большая модель, отключение электричества может серьезно затормозить процесс. Опция защиты позволит запоминать место, на котором завершилась печать в момент перепада в сети. Не нужно выбрасывать испорченную модель.

Обзор лучших 3D-принтеров для дома

Если вы все еще не знаете, какой 3Д-принтер лучше купить, предлагаем взглянуть на рейтинг Форофис. Эти модели больше всего приглянулись нам по соотношению цена и качество.

1. Prusa i3 Hephestos от bq

Какой 3D-принтер выбрать для дома? Мы рекомендуем Prusa i3 Hephestos. Это наиболее эффективный и простой в обращении DIY RepRap принтер. В базовый комплект включены все необходимые детали для сборки, упакованные в отдельные коробки, а также руководство пользователя и инструменты.

Поскольку все детали тщательно откалиброваны и настроены, вам останется просто собрать принтер из них, руководствуясь инструкцией. С задачей справится даже тот, кто никогда в руках отвертку не держал.

Что вы получаете в итоге? Небольшой бесшумный принтер, в работе которого максимально просто разобраться. Подходит для работы в домашних условиях, выдает заявленные 200 микрон и оснащается открытым ПО. Вы легко можете развивать и модифицировать технику с учетом собственных потребностей. В своей ценовой категории это определенный лидер, учитывая показатели безопасности, простоты, эффективности.

Плюсы:

• технология Reprap — воспроизведение комплектующих принтера, идентичных оригиналу;
• холодный печатный стол;
• защищенный экструдер;
• низкое потребление энергии;
• простота сборки и дешевизна;
• широкие возможности.

2. Anycubic Kobra Neo —  от 18 000 рублей

Принтеры этого производителя горячо любимы как среди профессионалов, так и среди новичков. И это неудивительно, поскольку модель Neo собрала все лучшее, что можно найти у конкурентов. Пользоваться можно сразу же после распаковки: принтер не нужно собирать и настраивать. Объем печати увеличен на 34.4% по сравнению с предшественником Anycubic Mega S и составляет 12.1 литра. Размер печати 250х220х220 мм = 5 размеру футбольного мяча.

Отличное решение, когда вы не знаете, какой 3Д-принтер выбрать для дома. Поскольку Anycubic не только выпускает бюджетные модели, но и делает это качественно.

Плюсы:

• не нужно собирать;
• защита от перепадов в сети;
• малый вес;
• толщина слоя — 50 мкм;
• скорость — 100 мм/сек.

3. FlashForge Adventurer 3 — от 44 000 рублей

Если вы следите за историей развития 3D-печати, то должны знать этот бренд. Он один из самых старых на рынке, а потому всегда радует большим количеством инноваций, функций. И модель Adventurer 3 не стала исключением. Разработчики успешно соединили в ней wi-fi, цветной дисплей с тачскрином, датчики окончания филамента, встроенную веб-камеру. А также имеется возможность управлять работой оборудования удаленно с помощью специального мобильного приложения. Калибровка производится автоматически, экструдер снимается легко. Многочисленные испытания показали, что уровень брака при работе с принтером минимальный. Поэтому эту бытовую модель вы можете подарить школьнику или подростку, который увлекается объемной печатью.

Плюсы:

• полностью собран;
• простой и понятный;
• идет в комплекте со всеми модными опциями;
• сенсорный дисплей;
• можно управлять через приложение.

4. Flying Bear Ghost 6 — от 39 000 рублей

Полностью собранный, готовый к запуску и легкий в использовании 3D-принтер. Новая конструкция экструдера обеспечивает более высокую точность. Более высокий коэффициент сцепления материала в экструдере 1:7.5, что дает более быстрые и стабильные результаты работы экструдера. Двойной охлаждающий вентилятор улучшает качество печати. Кинематика Core X-Y обеспечивает более высокую скорость печати благодаря сверхнизкому инерционному движению.

Плюсы:

• параметры — 255×255×210 мм;
• толщина слоя 50 мкм;
• скорость — 20-150 мм/сек;
• высокое качество печати.

5. Anycubic Kobra Max — от 59 000 рублей

Если нужен крупноформатный принтер для дома, такая модель подойдет идеально. Первое, что хочется отметить, — это прочная конструкция, качественный механизм подачи нити. Вместе с высоким крутящим моментом этот механизм позволит вам печатать из любых пластиков, в том числе и особенно мягких. Если добавить к этому фирменное покрытие площадки, уникальную систему калибровки Leviq и стабильную двойную ось Z, принтер составит отличную конкуренцию другим моделям в своей ценовой категории.

Плюсы:

• готовность к применению;
• размер площадки для печати — 400×400×450 мм;
• подогрев стола;
• открытая камера;
• скорость печати — 80-180 мм/сек;
• печатает с разными пластиками.

В завершение

Чтобы принтер не пылился в углу, нужно сразу решить, зачем вы покупаете устройство.

Если будете печатать небольшие и детализированные элементы, берите фотополимерную технику. Небольшая рабочая площадь легко компенсируется тем, что вы сможете хорошо прорабатывать детали. Такой подход невозможно получить, используя другие технологии.

Для инженера подойдет FDM-модель с закрытой камерой и парой экструдеров. Вам не нужно тщательно подбирать пластик, поскольку оборудование работает с любыми материалами.

3D-принтер для начинающего, который просто заинтересовался новой техникой, должен быть недорогим и с кинематикой Prusa. Поскольку эта техника очень популярна, вы найдете в интернете множество обзоров. В перспективе можно будет провести апгрейд под конкретные задачи или заменить инструмент.

Если вы хотите приобрести устройство для ребенка, особое внимание уделите безопасности. Это значит, что лучше выбирать технику без подогреваемого стола, которая работает с безопасными пластиками PLA. Или же выбирайте те модели, в которых все движущиеся и греющиеся части спрятаны в корпусе.