Hogyan vásárolhatok 3D nyomtatót?

Itt vannak a 3D nyomtatók. Ők hip. Valójában hűvös, mint mindenki. Tudod, hogy szeretnél egyet. De fontos tudni, hogy a 3D-s nyomtatók különböznek egymástól, hogy kiválassza a megfelelő modellt. A 3D nyomtató modellek különféle stílusok, és optimalizálhatók egy adott közönséghez vagy nyomtatáshoz. Felkészülés a merülésre? Olvass tovább.

Mit szeretne nyomtatni?

Az alapvető kérdés ahhoz a kérdéshez kapcsolódik, hogy mit akar nyomtatni: Miért akar 3D-ben nyomtatni? Ön olyan felhasználó, aki játékot és / vagy háztartási cikket akar nyomtatni? Divatrendező, aki szereti barátaidnak bemutatni a legújabb eszközöket? Oktató vagy, aki egy 3D-s nyomtató telepítését tervezi osztályteremben, könyvtárban vagy közösségi központban? Hobbi vagy DIYer, aki szeret kísérletezni új technológiákkal? Tervező, mérnök vagy építész, akinek új termékek, alkatrészek vagy szerkezetek prototípusait vagy modelljeit kell készítenie? Olyan művész, aki meg akarja vizsgálni az olvasztott műanyaggal való kreatív lehetőségeket? Vagy egy gyártó, aki viszonylag rövid időn belül kíván nyomtatni műanyag tárgyakat?

Az optimális 3D nyomtató attól függ, hogy azt tervezi-e használni. A fogyasztók és az iskolák olyan modellt akarnak, amely könnyen telepíthető és használható, nem igényel sok karbantartást, és meglehetősen jó nyomtatási minőségű. A hobbisták és a művészek különleges funkciókat kérhetnek, például egynél több színű tárgyak kinyomtatására vagy több izzószál felhasználására. A tervezők és más szakemberek nagyon nagy felbontást akarnak. A rövid távú gyártásban részt vevő üzleteknek nagy építési területre van szükségük, amely egyszerre több objektumot nyomtathat. Azok a magánszemélyek vagy vállalkozások, akik szeretnék megmutatni a 3D nyomtatás csodáit barátainak vagy ügyfeleiknek, csinos, mégis megbízható gépet akarnak.

Ennek a beszerzési útmutatónak a 4000 dollár alatti 3D nyomtatókra összpontosítunk, amelyek a fogyasztókat, hobbistákat, iskolákat, terméktervezőket és más szakembereket, például mérnökeket és építészeket célozzák meg. Az ebbe a sorozatba tartozó nyomtatók túlnyomó többsége 3D tárgyakat épít fel az olvadt műanyag egymást követő rétegeiből, ezt a technikát úgynevezett olvasztott szálak gyártására (FFF) hívják. Ezt gyakran nevezik olvasztott lerakódás modellezésnek (FDM), bár ezt a kifejezést a Stratasys, Inc. védjegye tartalmazza. Néhányan használnak sztereolitográfiát - az első kifejlesztendő 3D nyomtatási technikát -, amelyben a lézerek nyomon követik a fényérzékeny folyékony gyanta mintázatát, megkeményítve a gyanta az objektum kialakításához.

Mennyire nagyobbak az objektumok, amelyeket kinyomtatni szeretne?

Ellenőrizze, hogy a 3D nyomtató építési területe elég nagy-e ahhoz a tárgyhoz, amelyet nyomtatni kíván. Az építkezési terület a legnagyobb objektum mérete, három dimenzióban, amely egy adott nyomtatóval kinyomtatható (legalábbis elméletben - némileg kevesebb lehet, ha például az építési platform nem pontosan vízszintes). A tipikus 3D nyomtatók körülbelül 6–9 hüvelyk négyzetméretűek, de ezek bármilyen formátumúak lehetnek néhány hüvelyktől akár két lábnál több oldalán, és nem feltétlenül négyzet alakúak. Áttekintéseinkben az építési területet hüvelykben, magasságban, szélességben és mélységben adjuk meg (HWD).

Milyen anyagokat szeretne nyomtatni?

Az olcsóbb 3D-s nyomtatók túlnyomó többsége az FFF technikát használja, amelyben az orsókban kapható műanyag szálakat megolvasztják és extrudálják, majd megszilárdulnak, és így a tárgy képződik. A mesterséges szálak két leggyakoribb típusa az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) és a politejsav (PLA). Mindegyik tulajdonsága kissé eltér. Például az ABS megolvad magasabb hőmérsékleten, mint a PLA, és rugalmasabb, de megolvasztva füstöket bocsát ki, amelyek sok felhasználó számára kellemetlennek találják, és fűtött nyomtatóágyra van szükségük. A PLA nyomatok simán néznek ki, de hajlamosak a törékeny oldalra.

Az FFF nyomtatásban felhasznált egyéb anyagok közé tartozik, de nem korlátozódik ezekre, a nagy hatású polisztirol (HIPS), fa-, bronz- és réztel töltött szálak, UV-fénycsövek, nylon, tritán poliészter, polivinil-alkohol (PVA), polietilén-tereftalát (PETT), polikarbonát, vezetőképes PLA és ABS, lágyított kopoliamid hőre lágyuló elasztomer (PCTPE) és PC-ABS. Mindegyiküknek eltérő olvadáspontja van, tehát ezeknek az egzotikus szálaknak a használata olyan szoftverekre korlátozódik, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára az extruder hőmérsékletének szabályozását.

Az izzószál két átmérője - 1, 85 mm és 3 mm - érkezik, a legtöbb modellnél a kisebb átmérőjű izzószálakat használják. Az izzószálakat tekercsekben értékesítik, általában 1 kg (2, 2 font), és 20–50 USD / kg áron értékesítik ABS és PLA esetében. Bár sok 3D-s nyomtató elfogadja az általános orsókat, egyes vállalatok 3D-s nyomtatói szabadalmaztatott orsókat vagy patronokat használnak. Győződjön meg arról, hogy az izzószál megfelelő átmérőjű a nyomtató számára, és hogy az Ön által használt orsó mérete megegyezik-e a nyomtatóval, bár sok esetben vásárolhat vagy elkészíthet (akár 3D-s nyomtatással is) orsótartót, amely illeszkedik különböző méretű orsók.

A sztereolitográfiai nyomtatók az üvegszálon forgalmazott fényérzékeny (UV-keményedésű) folyékony gyantát részesítik előnyben. A sztereolitográfia nagyon nagy felbontású nyomatokra képes. Korlátozott színpaletta érhető el: elsősorban tiszta, fehér, szürke, fekete és arany színű. Folyékony gyantával és izopropil-alkohollal történő munka, amelyet a sztereolitográfiai nyomatok készítéséhez használnak, rendetlen lehet.

Milyen felületre kell építeni?

Az építkezési platform (a felület, amelyre nyomtat) fontossága nem feltétlenül nyilvánvaló a kezdő 3D-s nyomtatással, de a gyakorlatban kritikusnak bizonyulhat. Egy jó platform lehetővé teszi, hogy egy tárgy tapadjon rajta nyomtatás közben, de lehetővé teszi a könnyű eltávolítást a nyomtatás befejezésekor. A leggyakoribb konfiguráció egy fűtött üvegplatform, amelyet kék festőszalaggal vagy hasonló felülettel fednek le. Az objektumok meglehetősen jól tapadnak a szalaghoz, és könnyedén eltávolíthatók. A peron melegítése megakadályozhatja az objektumok alsó sarkának felhajlását, ami az ABS nyomtatásánál gyakori probléma.

Néhány építőplatformmal az egyik ragasztót (egy ragasztórudaktól) felhord a felületre, hogy az objektum tapadjon. Ez működőképes mindaddig, amíg a tárgy nyomtatás után könnyen eltávolítható. (Bizonyos esetekben mind a peron, mind a tárgyat meleg vízben kell átitatni, hogy az elveszhessen.)

Néhány 3D nyomtató perforált kartonlapot használ apró lyukakkal, amelyek nyomtatás közben forró műanyaggal töltődnek be. Ennek a módszernek az a problémája, hogy bár nyomtatás közben szilárdan a helyén tartja az objektumot, előfordulhat, hogy az objektum nem könnyen elveszik. Időt vesz igénybe egy rajzszög vagy az acél segítségével az edzett műanyag dugók kihúzása a perforációkból, hogy megszabadítsák a tárgyat és / vagy tisztítsák a táblát. Ez időigényes folyamat, és károsíthatja a táblát.

Ha az építkezési platform megdönt, az akadályozhatja a nyomtatást, különösen nagyobb tárgyak nyomtatásakor. A legtöbb 3D-s nyomtató útmutatást nyújt az építőplatform kiegyenlítésére, vagy egy olyan kalibrációs rutin végrehajtására, amelyben az extruder a platform különböző pontjaiba mozog, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a pontok mind azonos magasságban vannak. Néhány nyomtató automatikusan szintezi az építkezési platformot.

A nyomtatás megkezdésekor az is fontos, hogy az extruder megfelelő magasságban legyen az építkezési platform felett. Az ilyen "Z-tengelyes kalibrálást" általában manuálisan hajtják végre, az extruder leengedésével, amíg az annyira közel van az építkezési platformhoz, hogy az extruder és a platform közé helyezett papírlap vízszintesen mozoghat kis ellenállás mellett. Néhány nyomtató automatikusan elvégzi ezt a kalibrálást.

Hogyan szeretne csatlakozni a 3D nyomtatóhoz?

A legtöbb 3D-s nyomtatóval a számítógépről USB-kapcsolaton keresztül kezdeményezheti a nyomtatást. Egyes nyomtatók hozzáadják a saját belső memóriájukat, ami előnye annak, hogy a nyomtatási feladatot a memóriában tarthatják és folytathatják a nyomtatást akkor is, ha az USB-kábelt lecsatlakoztatják vagy a számítógépet leállítják. Néhányan vezeték nélküli kapcsolatot kínál, általában közvetlen, peer-to-peer kapcsolatot, nem pedig a Wi-Fi-t. A vezeték nélküli szolgáltatás hátránya, hogy sokkal hosszabb ideig tarthat a fájlok átvitele, mint az USB-kapcsolaton keresztül.

Sok 3D nyomtató rendelkezik SD kártya nyílásokkal, ahonnan 3D objektum fájlokat tölthet be és kinyomtathatja a nyomtató kezelőszerveivel és a kijelzővel, míg másokhoz vannak portok az USB hüvelykujj meghajtókhoz. Ezen anyagok bármelyikéből történő nyomtatás előnye, hogy a számítógépről függetlenül nyomtathat. A hátránya, hogy hozzáadnak egy további lépést a fájlok átviteléhez a kártyára. Általában vezeték nélküli, SD-kártya vagy USB-meghajtó-összeköttetést kínálnak az USB-kábel mellett, bár néhány modell ezek közül a lehetőségek közül egyet vagy többet kínál a számítógépéhez tartozó USB-kapcsolat helyett.

Szeretne nyitott vagy zárt keretet?

A zárt keretű 3D nyomtatók zárt felépítésűek, ajtóval, falakkal és fedéllel, míg a nyitott keretű modelleknek ezek hiányoznak. A nyitott keretű modell előnyei az, hogy könnyű láthatóvá teszi a folyamatban lévő nyomtatási feladatot, valamint könnyű hozzáférést biztosít a nyomtatóágyhoz és az extruderhez. A zárt keretű modell biztonságosabb, megakadályozva, hogy a gyerekek és háziállatok (és felnőttek) véletlenül megérintsék a forró extrudálót. Csendesebb működést biztosít, csökkentve a ventilátor zaját. Csökkentheti az ABS nyomtatásából származó esetleges szagot, ami kiürítheti azt, amit egyes felhasználók égetett műanyag szagnak neveznek.

Objektumokat szeretne két (vagy több) színben nyomtatni?

Néhány, több extrudáló készülékkel rendelkező 3D nyomtató két vagy több színben is nyomtathat tárgyakat. A legtöbb kettős extruder modellek, mindegyik extrudernek különböző színű izzószálakat tápláltak. Az egyik figyelmeztetés az, hogy csak többszínű objektumokat tudnak nyomtatni a többszínű nyomtatáshoz tervezett fájlokból, külön-külön a fájlok mindegyik színhez, tehát a különböző színek területei illeszkednek egymáshoz, mint például a (háromdimenziós) puzzle-darabok.

Milyen szoftverre van szüksége a 3D nyomtatáshoz?

A mai 3D nyomtatók szoftverekkel vannak ellátva a lemezen vagy letöltésként. Windows-kompatibilis, és sok esetben az OS X és Linux rendszerekkel is használható. Nemrégiben a 3D nyomtatószoftver több részből állt, köztük az extruder mozgását vezérlő nyomtatási programból, egy "gyógyító" programból a nyomtatandó fájl optimalizálásához, egy szeletelőből, hogy előkészítse a rétegeket a megfelelő felbontásban. és a Python programozási nyelv. Ezek az összetevők a RepRap nyílt forráskódú hagyományából származtak, amely ösztönözte az olcsó 3D nyomtatók fejlesztését, ám ma a 3D nyomtató gyártói integrálták őket zökkenőmentes és nagyrészt felhasználóbarát csomagokba. Egyes 3D nyomtatók lehetővé teszik külön komponensprogramok használatát, ha úgy akarja.

Milyen nagy felbontásra van szüksége?

A 3D-s nyomtató az olvadt műanyag egymást követő vékony rétegeit extrudálja (behelyezi) a nyomtatandó tárgyra vonatkozó fájlban kódolt utasítások szerint. 3D nyomtatás esetén a felbontás megegyezik a rétegmagassággal. A felbontást mikronokban mérik, mikron 0, 001 mm-rel, és minél kisebb a szám, annál nagyobb a felbontás. Ennek oka az, hogy minél vékonyabb az egyes réteg, annál több rétegre van szükség az adott objektum kinyomtatásához, és minél finomabb a rögzíthető részlet.

Szinte az összes ma eladott 3D-s nyomtató képes 200 mikron felbontással nyomtatni - ami megfelelõ minõségû nyomatokat kell eredményeznie - vagy annál jobb, és sokan 100 mikronon is képesek nyomtatni, ami általában jó minõségû nyomatokat eredményez. Néhányan még nagyobb felbontással is tudnak nyomtatni, akár 20 mikron is, de lehet, hogy túl kell lépnie az előre beállított felbontásokon és az egyedi beállításokba, hogy 100 mikronnál finomabb felbontásokat lehessen engedélyezni.

A magasabb felbontás áron jár, mivel a 100 mikronnál nagyobb felbontású nyomtatók után prémiumot fizet. A felbontás növelésének másik hátránya, hogy növeli a nyomtatási időt. A felbontás felére csökkentése nagyjából megduplázza az adott objektum nyomtatásához szükséges időt. De azoknak a szakembereknek, akik a nyomtatott tárgyakon a legmagasabb minőséget kívánják, a többlet idő megéri.

Nézze meg útmutatóunkat a 3D nyomtatók működéséről, valamint a kategórián szereplő legjobbakat. És feltétlenül nézd meg az egyszerű és praktikus 3D nyomtatóobjektumok galériáját.