3d-принтер: что это и как он работает?

Содержание:

Техника на грани фантастики

Как следует уже из названия (англ. printer, от print — печать), всякий принтер представляет собой устройство для печати. И 3d принтер в этом смысле не исключение: он тоже печатает. Но в отличие от своих традиционных собратьев печатает он не изображение или текст, а объёмные трёхмерные предметы. Практически любые.

3d печать — технологический процесс, при котором объёмный предмет создаётся послойно на основе его математической (цифровой) модели. Фантастическое зрелище на самом деле.

Зачем нужны чудеса: преимущества 3d печати

Если внимательно посмотреть вокруг, станет понятно, что большинство окружающих нас предметов (или их составляющие части) либо отлиты из какого-нибудь материала, либо вырезаны (выточены) из монолита. Эти старые добрые технологии, привычные и хорошо известные, позволяют создавать практически всё, что нужно человеку. Так для чего же был разработан и постоянно совершенствуется альтернативный метод 3d печати объектов?

Дело в том, что этот новый способ создания привычных предметов обладает рядом серьёзных преимуществ:

  • изготовление предметов осуществляется с высокой точностью до 0,03 мм;
  • процесс протекает достаточно быстро, со скоростью до 25 см3 в час;
  • существует возможность формирования прочной внутренней геометрической структуры предмета, заполненной воздухом, что позволяет минимизировать вес крупных объектов;
  • выбор оптимальной внутренней структуры повышает гибкость и ударопрочность предмета;
  • в ходе процесса не образуются непродуктивные отходы материала (обрезки, стружка и т. п.);
  • технология полностью автономна и не зависит от каких-либо вспомогательных процессов;
  • используемые материалы доступны и разнообразны;
  • человеческий труд исключён из технологического процесса, что позволяет существенно снизить себестоимость производства.

Эти особенности, а также широкая сфера использования 3d печати делает создание соответствующего бизнеса вполне многообещающим.

Кому нужны чудеса: сферы применения 3d печати

Достаточно взглянуть по сторонам, чтобы понять: практически всё, что отлито либо вырезано/выточено из цельного куска какого-либо материала, может быть напечатано. Кроме разве что сложных механизмов в сборе и крупногабаритных предметов.

В частности, с помощью 3d принтера возможно создавать:

  • комплектующие и запасные части к машинам, механизмам, приборам и оборудованию;
  • фурнитуру для мебели и ремонта помещений;
  • предметы декора и искусства;
  • игрушки и сувениры;
  • модели и копии зданий и транспортных средств;
  • наглядные учебные пособия;
  • кухонную утварь;
  • элементы одежды и обуви;
  • спортивное снаряжение;
  • оружие;
  • медицинские протезы.

Затраты, прибыль, сроки окупаемости

Мы разобрались, как зарабатывать на 3D принтере, теперь поговорим о необходимых вложениях и возможной прибыли.

Затраты:

Итого: от 180 000 руб.

Прибыль:

1 килограмм готовой продукции, изготовленной на 3D принтере
по FDM технологии, стоит на рынке около 4 000 –
5 000 руб.

Как отмечают состоявшиеся в этой сфере бизнесмены, в
первое время за месяц реально заработать на 3D принтере не
более 50 000 руб. чистой прибыли. Больше не выйдет, поскольку у
оборудования есть определенные временные и мощностные границы.

Итого: 50 000 руб. в месяц.

За 4 — 5 месяцев можно окупить первоначальные вложения. Когда прибыль стабилизируется, необходимо задуматься о покупке второго принтера. Идеально, если он будет печатать по SLS технологии.

Его стоимость намного выше, к примеру, 3D принтер марки ProJet обойдется примерно в 460 000 руб. Зато на нем получится печатать стоматологические протезы и изделия для ювелирной отрасли.

Полезные советы

Для правильной сборки важно соблюдать инструкцию по применению и советы опытных мастеров, которые были выявлены путем проб и ошибок:

  • В сборке 3D принтеров своими руками не используют подшипников типа 625z, которые отвечают за крепление торцевых опор.
  • Ходовые винты помогут избавить от колебаний при высокой скорости работающей головки.
  • При сборке каретки используют стальную проставку черного цвета, но ее нет в комплекте с рамой. На замену приходят пластиковые втулки, которые подойдут для этих целей.
  • Монтирование креплений концевика должно происходить к передней стенке. В случае ошибки модели будут пропечатываться зеркальным образом. Новая прошивка не исправит проблемы. Единственный выход – перепаять клемму.
  • Соединяя части RAMPS и Arduino не стоит забывать и бесперебойной работе принтера. Для этого ардуино отвязывают от питания с платы RAMPS. Диод, отвечающий за эту функцию, выпаивают или отрезают. Регулятор припаивается на входе питания и выставляется на отметке 5 Вт.

Совсем недавно мало кто задумывался о сборке 3D принтера своими руками. На данное время эта тема очень востребована. Специалисты научились изготавливать детали для аппарата самостоятельно. Преимущество самодельных моделей в сравнении с заводскими заключается в цене и лучшем качестве. Наиболее большую разницу можно разглядеть у китайских устройств.

Ложка дёгтя: недостатки 3d печати, влияющие на бизнес

Хотя неподготовленным наблюдателем процесс 3d печати может восприниматься как чудо, он тем не менее принадлежит к реальному миру. Как у всякого явления этого мира, у него есть свои недостатки, которые стоит учесть при организации бизнеса. Итак:

  • кто бы что ни говорил, напечатать на «домашнем» 3d принтере можно далеко не всё (например, нельзя напечатать сложный механизм в сборе или очень мелкие детали в случае FDM принтера);
  • при 3d печати существуют ограничения по размеру изделия (обычно в пределах 30 см, максимум — до 50 см);
  • по прочности напечатанные изделия уступают литым из пластмассы;
  • полноцветная печать возможна только на промышленном оборудовании, но даже там нет плавного перехода между цветами;
  • поверхность напечатанных изделий часто требует дополнительной обработки (шлифовки, полировки и т. п.);
  • массовое производство при 3d печати недоступно, так как 3d принтеры (особенно «домашние») слишком медленны для него;
  • оборудование для 3d печати всё ещё остаётся довольно дорогим.

Поверхность напечатанных на 3d принтере деталей уступает в качестве литым изделиям и часто требует дополнительной обработки

Все эти нюансы понижают конкурентноспособность бизнеса. Однако у технологии 3d печати есть огромное преимущество, которое заключается в возможности изготавливать уникальные объекты быстро и недорого. Используйте это преимущество, создавая эксклюзивные украшения, сувениры, предметы интерьера, прототипы и опытные образцы — всё то, чего не выпускает массовое производство, и ваш бизнес будет успешным.

Взрослые — совершенно как дети — любят игрушки. Но, поскольку «взрослые» игрушки, как правило, стоят нешуточных денег, позволить их себе могут далеко не все. И время, когда 3d принтер будет в каждом доме, наступит ещё нескоро. А до этого момента счастливый обладатель такого замечательного устройства имеет шанс заработать на любимой игрушке.

Как это работает?

Начнем с краткого экскурса в технологию трёхмерной печати и возможности 3D-принтеров. Сейчас все модели на рынке можно условно поделить на две категории: это FDM- и SLA-устройства.

К первым относятся практически все распространенные принтеры — метод FDM (Fused deposition modeling) подразумевает выращивание объекта по слоям из пластиковой заготовки, которая имеет форму прутка. Технология быстро осваивается и развивается, на нее есть спрос. Рынок уже буквально заполонили самые разные FDM-принтеры на любой бюджет, в том числе «сделай-сам» модели, которые собираются пользователем вручную. В общем, 3D-принтеры уже более чем доступны для неспециалистов.

Не так давно стали появляться и SLA-принтеры, которые работают по технологии лазерного спекания, но пока они очень дорогие и на потребительском рынке не пользуются таким большим спросом, как FDM-устройства, поэтому речь дальше пойдет именно о последних.

В качестве заготовок FDM-принтеры используют нити, в основном, из пластика PLA и ABS. Первый более экологичен, второй — более устойчив к нагрузкам. Пластик подается через экструдер на рабочую платформу, там застывает, платформа опускается на высоту этого слоя — и это процесс повторяется снова и снова, пока объект не будет создан полностью.

Проще говоря, чтобы создавать какие-то предметы в домашних условиях, потребуется купить и настроить 3D-принтер, запастись заготовками, после чего найти или сконструировать трехмерную модель объекта, который планируете создать. Если хотите конструировать самостоятельно, многие производители комплектуют свои модели бесплатным ПО. Также существует масса программ для создания 3D-моделей. Если же у вас нет желания этим заниматься — в Сеть выкладывают множество готовых моделей.

Чем печатает: расходные материалы

Основные расходные материалы для трехмерных моделей – пластик и фотополимер.

АБС пластик. Не токсичен, не имеет запаха, обладает высокой ударопрочностью, термостойкостью и эластичностью. Плавится при температуре около 245° C. Продается в виде порошка или цветных нитей. Не переносит прямых солнечных лучей, не позволяет получать прозрачные модели. Растрескивается, расслаивается, острые углы, тонкие выступы деформируются. При работе нужна вентиляция.

ПЛА-пластик. Полилактид – экологически чистый пластик, производимый из остатков кормовых культур: свеклы, кукурузы. Приятно пахнет при расплавлении. Модели со временем разлагаются в теплых помещениях, дорогой, по сравнению с АБС-пластиком. При механическом воздействии сгибается, сжимается, разрушается вследствие падений. При температуре от 600 C теряет форму.

PET. Распространенный полимер, встречающийся в бутылках из-под напитков и воды, пищевых контейнерах. Для 3D-принтеров применяется модификация PETG – пластик чище, менее хрупкий. Впитывает влагу, а потому нуждается в хранении в сухих помещениях. Несмотря на механическую стойкость, легко царапается, противостоит термическим воздействиям.

Нержавейка. Печатает «долгоживущие» изделия, которые противостоят коррозии – статуэтки, узлы механизмов, брелоки. Наряду с нержавейкой применяются алюминий, латунь, медь, бронза. Прототипы нуждаются в постобработке.

Дерево. Дорогой и эстетичный материал, состоящий из полимерной основы с добавкой деревянных волокон (стружки, тирсы) кедра, сосны, березы. Встречаются и экзотические образцы с частицами черешни, кокоса, пробкового дерева, бамбука. Изделия пахнут деревом, после шлифовки практически не отличаются от столярных. Актуально, когда внешний вид важнее точности и цены.

Смолы. Дорогой расходник для получения гладких прочных моделей с высокой детализацией. Используется в многоструйных принтерах (MJP) и принтерах лазерной стереолитографии. Смолы бывают жесткими, эластичными, матовыми, прозрачными, цветными, термостойкими. Под воздействием солнечного света фотополимерная смола теряет прозрачность. Отличаются гладкой поверхностью и простотой постобработки.

Нейлон. Аналог ABS-пластика с повышенной до 320°C температурой плавления, гигроскопичностью и токсичностью. Долго остывает и требует экструдера с шипами. Используется для печати движущихся деталей.

Как работает 3D принтер

Принцип 3D-печати заключается в создании материального трехмерного объекта, который должен соответствовать компьютерной модели, разработанной в программе 3D-моделирования или на основе 3D-скана.

  • При использовании технологии FDM за создание объемной модели отвечает аддитивный процесс, когда объект создается путем нанесения слоев материала друг на друга снизу вверх, пока не получится копия такой же формы, как в чертеже. Таким способом создаются изделия из пластика.
  • В случае применения технологии SLA (стереолитографии), объект создается посредством фотополимерной печати: специальные смолы в расплавленном виде поступают на платформу, где под воздействием лазерного излучателя затвердевают.

Помимо пластика и фотополимерных смол в качестве расходного материала используются металлические порошки и металлоглина.

Наиболее распространенным считается первый вариант, поэтому популярностью пользуется FDM-оборудование. Независимо от модели оно представляет собой простую конструкцию: и состоит (не считая корпуса) из следующих элементов:

  • печатающая головка (экструдер) – с помощью системы захвата отмеряет точное количество материала, разогревает его и выдавливает полужидкую массу;
  • рабочий стол (платформа для печати) – на нем формируются детали и «выращивается» изделие;
  • линейный и шаговый двигатели – приводят в движение экструдер, регулируют скорость и точность печати;
  • фиксаторы – датчики, определяющие координаты печати, и ограничивающие движение печатной головки;
  • рама – объединяет все элементы в единую конструкцию, которая управляется электронным блоком.

В 3D-принтерах используется материал преимущественно двух видов:

  • ABS – прочный и долговечный пластик, из которого изготавливают детали конструктора LEGO;
  • PLA — биоразлагаемый нетоксичный полимер на основе молочной кислоты.

3D ПРИНТЕР И ЧТО МОЖНО НАПЕЧАТАТЬ НА НЁМ?

Данный вопрос очень просто в ответе, печатать можно почти всё, любые прототипы, сложную структуру объекта, персональные, индивидуальные, оригинальные модели. Отсюда возникает вопрос как заработать на 3d принтере, всё очень просто, главное продумайте на чём и как вы будете специализироваться, для начала можно начать работать с простым устройством, затем если вы заметили спрос к вашим продуктам, творениям, то можно задуматься и о 3d принтере для бизнеса, обычно у него функционал больше чем у домашних.

Идей для бизнеса, может быть множество, все возможные брелки, прототипы больших объектов в маленькие, сувенирная продукция, изготовление одежды и многое другое.

Что можно сделать с помощью 3D-принтера?

Одно из преимуществ 3D-печати – это возможность конструировать что угодно. От зажимов до держателей для туалетной бумаги – разнообразие изделий, которые вы можете производить, безгранично. Вот некоторые из наиболее распространенных предметов для заработка с помощью 3D-печати:

  • Фишки и кубики для игры
  • Домашний декор
  • Ювелирные украшения
  • Статуэтки или фигурки
  • Зажимы для пакетов
  • Брелоки
  • Аксессуары для устройств
  • Вазы и горшки для цветов
  • Расчески
  • Открывалки для бутылок
  • Держатели визиток
  • Подстаканники
  • Слайдер для камеры
  • Мерные ложки
  • Лотки для бумаги
  • Отвертки или другие основные инструменты
  • Кувшины или бутылки для воды

О 3д устройствах

Возможности

3D-принтеры открывают совершенно новые возможности для распечатки. Теперь можно парой кликов распечатать модель любого предмета или композиции. Раньше 3D-технологии применяли только в отраслях узкого профиля: протезировании, моделировании интерьеров, научном конструировании. Сейчас диапазон областей применения существенно расширился, и почти в любом деле применяют в работе 3д-принтеры.

Как работает

Человек моделирует нужный предмет через программы, сканирует с оригинала или загружает шаблон из базы данных. Получив заготовку модели, 3Д-принтер пускает ее в печать. Внутри него есть небольшой сосуд с жидким фотополимером (обычно акриловой или виниловой смолой), который быстро застывает. Фотополимер тонкими нитями, слой за слоем, создает модель с заданными параметрами. На выходе получается копия, почти в точности повторяющая визуально оригинал. Плюсы 3D-моделей – высокая прочность, стойкость к химическому воздействию.

Бизнес объемной печати в домашних условиях

Революционное многократно увеличивает возможности для самореализации людей искусства. Многие дизайнеры и художники способны реализоваться за счет создания 3-хмерных картинок на компьютере. А если у владельца имеется домашний3d принтер, то можно легко начать зарабатывать и получать значительную прибыль от интересного занятия. Современное моделирование поражает зрителей, творчество становится способом реализации бизнес-проектов.

Что можно сделать на 3д принтере:

  • Эскизы оружия и предметов для компьютерных игр;
  • Фигурки героев из видеоигр;
  • Детские машины и детали для конструктора;
  • Множество безделушек;
  • Объектив для фотоаппарата;
  • Роботы и механические компоненты:
  • Мебель и игрушки;
  • Автомобили;
  • Фонтаны и образцы зданий;
  • Одежду и обувь;
  • Аксессуары;
  • Предметы быта, включая ложки и вилки.
  • Посуду;
  • Люстры.

Что это такое

Чтобы заработать на 3D принтере, нужно разбираться в принципах его функционирования.

3D принтер – устройство для печати объемных предметов на основе цифровой 3D модели. Расходные материалы, из которых изготавливается готовое изделие, называют филаментами.

Выделяют несколько технологий 3D печати, в зависимости от используемого расходника и особенности технологического процесса:

  • SLA (стереолитография). Филаментом выступает жидкий фотополимер, на который направляется лазерный луч, вызывающий затвердевание. Такие 3D принтеры стоят весьма недешево, поэтому их используют крупные компании. Модели, полученные по технологии SLA, отличаются высочайшей точностью, прочностью, а также могут быть огромных размеров.
  • SLS (выборочное лазерное спекание). В этой технологии применяется гипсовый порошок, который распределяется послойно, а затем спекается лазером. Полученные модели крайне прочны и высокотехнологичны, так что даже используются в ювелирной отрасли.
  • MJM (многоструйное моделирование). Наиболее передовая технология, в которой используют пластик, воск, фотополимеры и специальные составы. Ключевая особенность – применение основного материала и вспомогательного, призванного заполнять полости модели. Таким способом печатают импланты, протезы, украшения и т.д.
  • FDM (послойное наплавление). Начинающие предприниматели, желающие заработать на 3D принтере, чаще всего обращают взор именно на эту технологию. Филаментом является дешевый термопластик ABS и PLA, который расплавляется печатающей головкой и тонкой нитью слоями формирует готовую модель. Чем тоньше слой, тем более точное изделие получается. Чтобы завершить создание модели, необходима последующая обработка: выравнивание поверхности, полировка, покраска. PLA – пластик, созданный на базе тростникового или кукурузного крахмала. Он экологически безопасный, а изделия на основе PLA – прочные, даже жесткие и слегка глянцевые. ABS – термопластик, изготовленные из нефтепродуктов. Он не настолько безопасный, но модели из ABS – эластичные, теплостойкие и блестящие.

Способ 1: Blender

Blender — первая программа, основное предназначение которой заключается в создании 3D-моделей для дальнейшего их анимирования или применения в разных сферах компьютерных технологий. Она распространяется бесплатно и подходит начинающим юзерам, кто впервые столкнулся с приложениями такого рода, поэтому и занимает эту позицию. Давайте вкратце рассмотрим процедуру подготовки модели для печати пошагово, начав с настройки самого инструмента.

Шаг 1: Подготовительные действия

Конечно, после запуска Blender можно сразу же приступать к ознакомлению с интерфейсом и разработке моделей, однако сначала лучше уделить внимание подготовительным действиям, чтобы настроить рабочую среду под макеты для 3D-принтеров. Эта операция не займет много времени и потребует активации всего нескольких параметров

  1. Для начала в стартовом окне выберите параметры внешнего вида и расположение элементов, отталкиваясь от личных потребностей.

В следующем разделе окна «Quick Setup» вы увидите разные шаблоны для начала работы и ссылки на источники со вспомогательной информацией, которая пригодится при освоении ПО. Закройте это окно, чтобы перейти к следующему этапу конфигурации.

На панели справа отыщите значок «Scene» и нажмите по нему. Название кнопки появляется через несколько секунд после наведения на нее курсора.

В появившейся категории разверните блок «Units».

Установите метрическую систему измерений и задайте масштаб «1». Это необходимо для того, чтобы параметры сцены перенеслись на пространство 3D-принтера в должном виде.

Теперь обратите внимание на верхнюю панель программы. Там наведите курсор на «Edit» и в появившемся всплывающем меню выберите «Preferences».

В окне настроек переместитесь на «Add-ons».

Отыщите и активируйте два пункта под названиями «Mesh: 3D-Print Toolbox» и «Mesh: LoopTools».

Убедитесь в том, что галочки были успешно проставлены, а затем покиньте данное окно.

Дополнительно рекомендуем обратить внимание и на другие пункты конфигурации. Здесь вы можете настроить внешний вид программы, поменять расположение элементов интерфейса, трансформировать их или вовсе отключить

По завершении всех этих действий переходите к следующему шагу.

Шаг 3: Проверка проекта на соблюдение общих рекомендаций

Перед завершением работы над моделью мы советуем не упускать самые важные аспекты, которые следует выполнять для оптимизации проекта и обеспечения его корректной распечатки на принтере. Для начала убедитесь, что ни одна из поверхностей не накладывается друг на друга. Они должны лишь соприкасаться, образуя единый объект. Если где-то произойдет выход за рамки, вероятны проблемы с качеством самой фигуры, поскольку в неправильно оформленном месте произойдет небольшой сбой печати. Для удобства вы всегда можете включить отображение прозрачной сети, чтобы проверить каждую линию и поле.

Далее займитесь уменьшением количества полигонов, ведь большое количество этих элементов лишь искусственно усложняет саму фигуру и мешает оптимизации. Конечно, избегать лишних полигонов рекомендуется еще при создании самого объекта, но не всегда получается сделать это на текущем этапе. Вам доступны любые способы данной оптимизации, о чем тоже написано в документации и рассказывается в обучающих материалах от независимых пользователей.

Теперь хотим отметить и тонкие линии или какие-либо переходы. Как известно, само сопло имеет определенный размер, что зависит и от модели принтера, а пластик не является самым надежным материалом. Из-за этого лучше избегать наличия совсем тонких элементов, которые в теории могут вообще не получиться на печати или будут крайне хрупкими. Если такие моменты присутствуют в проекте, слегка увеличьте их, добавьте опору или по возможности избавьтесь.

Шаг 4: Экспорт проекта

Завершающий этап подготовки модели для печати — экспорт ее в подходящем формате STL. Именно этот тип данных поддерживается 3D-принтерами и будет корректно распознан. Никакого рендеринга или дополнительных обработок можно не осуществлять, если для проекта уже были назначены цвета либо какие-либо простые текстуры.

  1. Откройте меню «File» и наведите курсор на «Export».

В появившемся всплывающем списке выберите «Stl (.stl)».

Укажите место на съемном или локальном носителе, установите название для модели и нажмите на «Export STL».

Проект сразу же будет сохранен и доступен для выполнения других действий. Теперь вы можете вставить флешку в принтер или подключить его к компьютеру, чтобы запустить выполнение имеющегося задания. Советов по его настройке мы давать не будем, поскольку они сугубо индивидуальны для каждой модели устройств и четко прописаны в инструкциях и различных документациях.

Что за 3D-печать, как это работает?

На фото: приспособа для заточки сверел при помощи Dremel.

Сегодня на рынке особенно распространены две технологии печати: FDM (метод послойного создания модели) и SLA (метод облучения УФ-спектром). Второй вариант позволяет добиться более качественных результатов печати, но высокая стоимость оборудования и расходников делает его малодоступным для среднестатистического пользователя.

Именно поэтому сегодня говорить буду о FDM-печати.

Попробую объяснить принцип работы 3D-принтера и процесс печати, что называется, «на пальцах» и поэтапно.

Шаг 1. Сперва предварительно созданную 3D-модель нужно обработать в программе-слайсере. Слайсер (англ.: «slice» резать), делит модель на сотни слоев, описывая движения механических элементов принтера в виде букв и чисел.

Фрагмент готового кода выглядит примерно так:

И так далее. По сути, слайсер выполняет роль переводчика, помогая принтеру понять, куда двигать оси и сколько пластика выдавливать.

Шаг 2. Вы загружаете на SD-карту или флешку готовую управляющую программу в формате *.gcode после сайсинга и отдаете на съедение принтеру.

Шаг 3. Прогреваете до нужной температуры столик принтера и экструдер, и приступаете к печати. Основной расходник 3D-принтера — тонкая пластиковая нить (1,75 или 3 миллиметра в диаметре), намотанная на катушку. Называется она филаментом.

Во время печати нить проталкивается в нагревательный блок (экструдер), разогретый до температуры 200 — 250 градусов по Цельсию, после чего выдавливается из тоненького отверстия сопла.

На фото: сетки для укладки мозаики. Размер каждой ячейки 10 х 10 миллиметров.

Так слой за слоем формируется готовая модель, состоящая из сотен мелких слоев. Поскольку пластик плавится, то при печати он крепко слипается с уже остывшим слоем, а готовая деталь получается очень крепкой.

Уточняем форму

Теперь добавьте колонны и отверстия, на которых принтер должен будет показать точность своей работы. Для этого инструментом «Circle» нарисуйте круги на поверхности прямоугольной фигуры. Чтобы добиться их точного расположения, создайте временные вспомогательные линии и используйте линейку. Точный размер радиуса круга вводится с помощью клавиатуры.

Ряды кругов можно поворачивать на 180° с помощью инструмента «Rotate» и копировать, нажав на клавишу «Ctrl». Теперь инструментом «Pull/Push» с одной стороны прямоугольника нажмите на круги, чтобы получить отверстия, а с другой стороны вытяните их вверх, чтобы получить колонны.

Как обустроить чудо: технологии, оборудование и материалы для 3d печати

Если перспективы создания бизнеса на основе использования 3d печати кажутся вам довольно привлекательными, значит, самое время заняться изучением матчасти.

Все 3d принтеры классифицируются по применяемой технологии печати. Вообще, существует множество технологий 3d печати. В принципе, любой процесс, при котором предмет создаётся слой за слоем, формально можно считать 3d печатью. Даже выполнение маникюра несколькими слоями разноцветного лака. Соответственно, материалы при этом тоже используются абсолютно разные: пластики, металлы, бумага, гипс, песок и даже шоколад. В общем, что только не используется. Но технологий, которые уже сейчас можно применить для построения бизнеса, гораздо меньше. Основных, например, всего три. Следовательно, классов «бизнесовых» принтеров тоже три: SLA, SLS и FDM принтеры.

Таблица: основные технологии 3d печати

Наименование технологии Принцип технологии Преимущества Недостатки
SLA — лазерная стереолитография Резервуар принтера заполняется жидким фотополимером, который затвердевает под действием лазерного излучения. Основные плюсы:

  • высокая точность процесса, гладкость получаемой поверхности;
  • возможность изготовить предмет любой сложности;
  • относительно высокая скорость печати.
Основные минусы:

  • низкая прочность изделий;
  • небольшой выбор материалов;
  • высокая стоимость оборудования (от 6 тыс. $ до 100 тыс. $).
SLS — лазерное спекание Вместо жидкого полимера используется порошок, который спекается под воздействием лазерного излучения. Основные плюсы:

  • не требует дополнительного материала поддержки (использует для этого тот же порошок);
  • широкий выбор материалов для печати;
  • высокая прочность изделий.
Основные минусы:

  • технология более сложная, более энергоёмкая, чем в первом случае и «грязная» (из-за летучести порошков);
  • оборудование оснащено сложной механикой, необходимой для равномерного распределения порошка и очистки;
  • такое же дорогое оборудование, как в первом случае.
FDM — наплавление Пластиковый прут расплавляется, формируется капля из расплава и выдавливается на платформу. Основные плюсы:

  • большой выбор недорогих расходных материалов для печати (пластиков);
  • широкая палитра доступных цветов для печати;
  • невысокая себестоимость изделий;
  • простое в изготовлении и обслуживании, недорогое оборудование (от 1 тыс. $ до 7 тыс. $).
Основные минусы:

  • относительно невысокая точность печати, обусловленная диаметром формовочного сопла (экструдера) и растеканием пластика;
  • чувствительность процесса к температурным перепадам.

Абсолютным лидером по соотношению цена-качество среди «домашних» принтеров сегодня являются FDM устройства.

FDM принтер — наиболее простое по конструкции и используемой технологии устройство для 3d печати, главными элементами которого являются платформа, экструдер и нить используемого пластика

Пластиков для 3d печати на FDM принтере в настоящее время существует внушительное количество. Они разнятся как по характеристикам и сферам применения, так и по требующимся от пользователя навыкам.

Таблица: наиболее популярные марки пластика для 3d печати

Марка пластика Основные характеристики пластика На какого пользователя рассчитан
PLA
  • органический пластик;
  • невысокий срок жизни;
  • не подлежит полировке ацетоном;
  • невысокая температура плавления;
  • отлично держит форму при печати.
  • для новичков;
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
ABS
  • ударопрочный пластик;
  • хорошо полируется парами ацетона;
  • легко подлежит постобработке;
  • неудобен в использование из-за термоусадки.
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
PVA
  • материал поддержки;
  • растворим в воде.
  • для новичков;
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
Nylon
  • высокопрочный материал;
  • подлежит растяжениям;
  • незаменим во многих конструкциях.
HIPS
  • редко используемый материал;
  • по физическим свойствам находится между АБС и ПЛА;
  • может быть задействован в качестве материала поддержки.

Наиболее распространёнными являются пластики марок ABS и PLA. Они выпускаются в неограниченном количестве цветов и в нескольких специальных вариантах: флуоресцентном, люминесцентном, токопроводящем, гибком и полупрозрачном. В общем, такой набор позволит воплотить любую причудливую идею и удовлетворит самый изысканный вкус.

Пластики для 3d печати отличаются широким разнообразием цветов и оттенков

Определившись с типом оборудования и материалами, можно перейти к расчёту экономической части.

Отличительные особенности

Будьте уверены, что современный 3d принтер строит дом очень быстро и за короткий промежуток времени справляется с поставленной задачей. К счастью, это далеко не единственная его особенность. Опытные специалисты утверждают, что представленное оборудование набирает огромную популярность за счет других немаловажных преимуществ, список которых приводится далее:

  1. невероятная точность выполнения необходимых строительных работ достигается за счет четкого позиционирования головки принтера — это отлаженное оборудование, которое не совершает ошибок, в отличие от обычного человека; это выполняется в том случае, если 3d принтер для строительства домов будет правильно установлен на ровную поверхность;
  2. денежные затраты, отводимые на механический труд существенно снижаются — такая техника позволяет значительно облегчить ручную работу или полностью ее заменить; при этом, можно не бояться за итоговый результат, потому что он всегда будет на высшем уровне;
  3. каждый дом построенный 3d принтером отличается по-настоящему крепкой и надежной конструкцией, он не развалится через несколько недель или месяцев после окончания строительного процесса — это означает, что вопрос безопасности людей, которые будут находиться внутри стен этого умного дома, окажется под тщательным контролем;
  4. строительный 3d принтер для строительства домов настолько популярен в нашей стране, что сейчас активно разрабатываются новые модели с расширенным функциональным рядом;
  5. 3d принтер печатает дом, используя специальную рабочую массу в виде бетонного или цементного раствора, подача которого выполняется посредством специального экструдера, функционирующего автоматически;
  6. некоторые модели способны выполнять качественную прокладку нужных коммуникаций — трубопровод, электропроводку или газовую развязку.

Качественная печать дома на 3d принтере осуществляется с выполнением ряда других немаловажных задач, например, возведение фундамента, крепких стен, заделывание проемов. Самое главное — изначально определиться с поставленной задачей и запустить оборудование, которое все сделает автоматически.

Непростое строительное дело постоянно совершенствуется за счет разработки набирающих популярность технологий и методов для эффективной работы. Любой дом на 3d принтере в России ничем не уступает другим сооружениям, которые ранее возводились на основе всем известных строительных технологий. Если вам хочется заполучить дом напечатанный на 3d принтере, то нужно обращаться за помощью к специалистам, потому что нет никакого смысла самостоятельно приобретать такую дорогостоящую технику.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector