Интересуетесь 3D-печатью? Вот несколько советов для новичков

То, что когда-то было игрушкой для любителей, теперь стало более доступным устройством для улучшения дома и повышения производительности.

Интересуетесь 3D-печатью? Вот несколько советов для новичков

С марта 2020 года аддитивное производство стало одной из немногих отраслей, которые росли. Машины доказали свою коммерческую привлекательность во время сбоев в цепочках поставок и предложили возможности быстрого прототипирования работникам эпохи Возрождения, которые хотят помочь отрасли здравоохранения.

А благодаря тому, что 3D-принтеры (некоторые из них доступны для потребителей, другие предназначены для промышленных операций) теперь создают все, от бетонных домов до органических биотехнологических материалов, их популярность не снижается.

Вот несколько советов, прежде чем погрузиться в свой собственный мир 3D-печати.

Знайте, почему вы покупаете

3D-принтеры различаются по размеру, цене, точности и, в силу этих переменных, стоимости. Планируете ли вы печатать игрушки для своих детей или это способ познакомить их с STEM? У вас есть небольшие проекты по дому, для которых 3D-печатные детали могут сэкономить вам деньги? Или вы просто ищете настольное хобби, которое позволит вам печатать безделушки, такие как выжималка для тюбиков зубной пасты или кронштейн для книжной полки?

Недорогие настольные принтеры стоят от 100 до 400 долларов, а более точные и большие принтеры стоят от 1000 долларов. Профессиональные принтеры и принтеры для энтузиастов, некоторые из которых могут печатать керамикой, металлами, песком и другими материалами помимо пластика, могут стоить до 10 000 долларов. Все, что сверх этого, будет считаться промышленным и может стоить до 250 000 долларов.

Для целей этого руководства мы предполагаем, что вы ищете настольные потребительские принтеры. В связи с недавним взрывом доступности принтеров для работы по дому достаточно всего, что меньше 500 долларов. Весь этот диапазон будет соответствовать одинаковым стандартам точности и скорости, а также поддерживать возможности модернизации.

Выбор типа принтера

3D-принтеры существуют с 1983 года. Тогда единственным методом 3D-печати стало девять различных типов принтеров. Тем не менее, для начинающего покупателя моделирование методом наплавления (FDM) и стереолитография (SLA) являются самыми простыми в освоении и требуют наименьших ноу-хау для начала работы.

FDM работает следующим образом: термопласты (проталкиваются через сопло, нагретое до температуры более 200 градусов. Пластики, известные как нити, бывают разных типов: полимолочная кислота (PLA), полиамид (PA), акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), полиэтилентерефталатгликоль (PETG) или некоторые из них с добавлением дерева и углерода в пластик. Наиболее распространенные сопла имеют диаметр 0,4 мм (чем они меньше, тем выше разрешение), и они парят над рабочим столом или нагретой платформой, примерно толщиной с лист бумаги для заметок. Рабочая пластина, иногда также нагреваемая, помогает пластику прилипать и остывать по мере накопления и затвердевания слоев, иногда с помощью приводов, серводвигателей, реечных конструкций или направляющих скольжения. Окончательный отпечаток обычно нужно очистить от лишнего пластика с помощью канцелярского ножа или проволочной щетки, но это не всегда необходимо.

SLA — это процесс, который повышает точность и аккуратность при одновременном сокращении времени производства и постобработки или очистки печатного объекта. Для начала камера с жидким фотополимерным пластиком нагревается, и из пластика поднимается рабочая пластина, когда ультрафиолетовый лазер сканирует зеркала, создавая каждый тонкий слой. Тонкое лезвие перемещается по каждому слою, чтобы обеспечить нанесение чистого и тонкого слоя смолы на поверхность сборки, которая, в отличие от FDM, движется вверх, а не вниз, строя сверху вниз. Автомобильная, медицинская и аэрокосмическая отрасли предпочитают этот тип печати из-за более четкого и точного изображения. Постобработка также намного проще: погрузите 3D-деталь в ванну с химикатами, чтобы удалить излишки смолы.

Помимо выбора процесса печати, ваш выбор должен быть сосредоточен на одной или двух областях совместимости, чтобы соответствовать вашим потребностям и ожиданиям. Например, вам может понадобиться принтер с большей областью печати для изготовления более крупных объектов, таких как функциональные детали для косплея, или меньшая область печати для изготовления игрушек и инструментов. Вы также можете подумать о том, на какую скорость и разрешение способен принтер, но для первого покупателя стандартная скорость 100 миллилитров в минуту и ​​разрешение от 10 до 200 микрон позволят выполнить большую часть работы.

Совет: выберите что-то, что поместится на вашем столе и имеет небольшую монтажную пластину. Большинство принтеров поставляются готовыми к печати прямо из коробки, без необходимости заказывать дополнительные материалы, рабочие пластины или наборы для промывки.

Какой бы принтер вы ни выбрали, процесс печати практически одинаков. Вы моделируете проект с помощью программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР), такого как Autocad Fusion 360 или Tinkercad, или загружаете файл с одного из многочисленных форумов по 3D-файлам, таких как Thingiverse или YouMagine. Вы отправляете этот файл в программу, известную как «слайсер», которая автоматизирует процесс превращения этого файла САПР во что-то, что принтер может преобразовать в объект. После того, как вы загрузили файл на 3D-принтер, он строит объект слоями, используя «срезы» из выбранной вами программы.

Сделайте небольшой апгрейд

Есть три обновления, которые мы бы порекомендовали для любого принтера, если вы хотите обновить его перед началом работы и хотите разобрать и собрать свои инструменты.

  1. Сопло: Модернизация стандартного латунного сопла до закаленной стали может увеличить срок службы вашего сопла и немедленно улучшить качество печати, а диапазон различных диаметров отверстий, поддерживающих стандартный диаметр нити 1,75 мм, также обеспечит большую гибкость при печати.
  2. Нить: Большинство принтеров поставляются с катушкой нити, чтобы вы могли начать работу. Но этого достаточно, чтобы распечатать несколько калибровочных тестов. Вы захотите потратить немного больше на хорошую нить, где-то от 30 до 50 долларов за катушку. Нить низкого качества приведет только к разочарованию там, где его быть не должно.
  3. Резиновые ножки или бетонная брусчатка: считайте это профессиональным советом. Использование резиновых ножек, таких как те, что есть на стиральных машинах, или набора брусчатки в качестве основания для вашей машины ослабит вибрации и установит вашу машину, когда она перемещается по поверхности сборки. Выгоды от такого мизерного обновления видны сразу.

Учитывайте воздействие на окружающую среду

Потребление энергии является одним из самых серьезных воздействий 3D-принтеров на окружающую среду. Вы можете выбрать полимолочную кислоту (PLA) в качестве материала, потому что она считается «растительной» и «биоразлагаемой», но имейте в виду, что ее нельзя перерабатывать вместе с обычным бытовым пластиком. PLA необходимо сортировать отдельно. Вы также можете попробовать утилизировать старые модели и использованные нити дома или обратиться в местный центр утилизации, чтобы узнать, как лучше всего утилизировать ваши нити.

Оцените статью
Поделиться с друзьями
Валерий Матафонов

Автор блога WM-IT.pro. Занимаюсь разработкой и оптимизацией сайтов с 2010 года.

WM-IT.pro - Блог об информационных технологиях
Добавить комментарий