Koji 3D Printer Odabrati Za Malu Tvrtku Ili Dom, Rangiranje Najboljih

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 12:55

Kako odabrati najbolji 3D printer za malo preduzeće ili kućnu upotrebu

Volumetrijsko 3D štampanje materijalnog predmeta zasnovano na njegovom trodimenzionalnom računarskom modelu jedinstvena je tehnologija našeg vremena koja ima velike izglede u budućnosti. Donedavno su se uređaji koji ga koriste činili fantastičnim, ali danas su postali stvarnost i već su postali dostupni čak i za kućnu upotrebu. Iako su troškovi 3D printera i dalje visoki i premašuju cijenu ostalih računarskih uređaja, oni pronalaze sve veću praktičnu upotrebu ne samo za primijenjenu kreativnost, već i za različita područja poslovanja. Stalni razvoj i unapređenje ove tehnologije već je dovelo do stvaranja industrijskih uređaja. Koju biste izabrali?

Sadržaj

• 1 Šta je 3D štampač, njegova svrha

  1.1 Video: kako mehanizam radi

• 2 Kako odabrati: parametre na koje morate obratiti pažnju
• 3 najprikladnija 3D štampača za mala preduzeća
• 4 Koji uređaj odabrati za dom
• 5 Ocjena najboljih 3D printera

Šta je 3D štampač, njegova svrha

Periferni računarski uređaj koji, koristeći digitalni volumetrijski model, stvara materijalni objekt nanošenjem sloja po sloju brzo očvršćavajućeg materijala, naziva se 3D printer. Za rad takvog uređaja potreban je računarski trodimenzionalni model, izrađen u bilo kojem od 3D uređivača ili dobijen na 3D skeneru. Danas postoji nekoliko vrsta, ovisno o korištenoj tehnologiji:

• FDM i DIW 3D printeri metodom ekstruzije zasnovani na provlačenju rastaljenog materijala kroz tanku rupu u posebnom uređaju koji se naziva ekstruder (u printerima prvog tipa termoplastika zagrijana do granice topljenja nanosi se sloj po sloj na ohlađenu površinu platforma, a u drugom - keramički mulj, koji se naziva mastilom, gusta keramička suspenzija može se koristiti u velikim arhitektonskim modelima);

  

  3D printeri sa tehnologijom ekstruzije (FDM) prave raspored slaganjem otopljene plastike sloj po sloj, istisnutim kroz ekstruder. Glava za ispis pomiče se u osi X i Y, a ležište za tisak pomiče se prema Z osi

• štampači tipa SLA-DLP, koristeći metodu fotopolimerizacije, u kojoj se koristi tečni fotopolimer, a očvršćavanje svakog od njegovih slojeva vrši se izlaganjem ultraljubičastom laseru;

  

  U 3D printerima izgrađenim na SLA tehnologiji, proizvod se formira u ležištu napunjenom fotopolimernom smolom. Pod djelovanjem UV laserskog zračenja koje djeluje na tanak sloj smole, on se stvrdnjava i baza se spušta do debljine sljedećeg sloja

• printeri u kojima se poravnati sloj praha koristi za stvaranje trodimenzionalnog materijalnog predmeta koji se slojevima veže različitim metodama nanošenjem ljepila inkjet tiskom (3DP printeri) ili topljenjem elektronskim snopom u vakuumu), lasersko zračenje (SLS ili DMLS, ovisno o vrsti praha) i glava za grijanje (SHS);

  

  Kada se koristi SLS tehnologija, tanak sloj praha na pravom mjestu sinterira se laserom, a štamparska platforma spušta na debljinu sloja i čitav prostor stola ispunjava se novim dijelom praha.

• EBF 3D štampači koji koriste žicu koja se topi pod uticajem elektronskog zračenja da bi dobili model materijala;

• štampači zasnovani na principu laminiranja ili slojevitog nanošenja filma, u svakom sloju kojih se kontura dijela izreže posebnim rezačem ili laserom;

  

  3D štampači zasnovani na tehnologiji laminiranja koriste slaganje tankog filma praćeno laserskim rezanjem sloja

• pisači s točkovnim napajanjem praha topljenog laserskim ili elektroničkim zračenjem;
• uređaji koji rade metodom multi-jet modeliranja (MJM), kada se materijal koji se brzo stvrdnjava nanosi inkjet štampanjem;
• bioprinteri su inovativni periferni računarski uređaji koji se tek počinju uvoditi, koriste ćelije živog organizma za formiranje unutarnjih organa, a u budućnosti će moći stvoriti punopravni materijal za transplantologiju (već postoje slučajevi uspješne proizvodnje i transplantacija čeljusti za ljude i štitnjače za laboratorijskog miša) …

Video: kako mehanizam radi

Mogućnosti tako jedinstvenog perifernog računarskog uređaja su praktično neograničene. Danas se već koristi u sljedeće svrhe:

• brzo stvaranje tačnih modela u arhitektonskom dizajnu, dizajnu različitih mehanizama i mašina, kao i u dizajnu enterijera i pejzaža kako bi se projekat finalizirao i predstavio kupcu;

  

  Arhitektonski rasporedi kreirani pomoću uređaja za 3D štampu koriste se za prezentacije projekata kupcu ili za njihovu reviziju

• proizvodnja bilo kakvih dijelova složenog oblika za pojedinačnu ili manju proizvodnju, kao i rezervnih dijelova za popravak različitih uređaja;

  

  Jedna od upotreba 3D štampe je proizvodnja rezervnih dijelova za popravak

• izrada modela i kalupa za lijevanje, uključujući prilikom izrade nakita;

  

  Plastika je 3D otisnuta u kalup u koji se ulijeva nakit. Na ovaj način mogu se proizvesti proizvodi najsloženije konfiguracije.

• izgradnja zgrada i građevina bilo koje složenosti, za koje koriste posebne uređaje nalik na toranjsku dizalicu, umjesto kablova koji imaju autoceste za dovod tečnog betona (takav uređaj omogućava izgradnju 1 sprata za 10 sati, što značajno smanjuje izgradnju vrijeme);

  

  Kuće već grade uz pomoć 3D printera, a umjesto plastike isporučuju beton

• stvaranje proteza i unutrašnjih organa za transplantaciju u medicini;

  

  3D štampa koristi se za izradu proteza, a u toku su i prva ispitivanja proizvodnje unutrašnjih organa od DNK sa bio-mastilom

• izrada složenih uređaja za vizuelna pomagala u obrazovnim institucijama;

  

  3D tiskano vizualno pomagalo za dizajn podvozja

• stvaranje geografskih informacionih sistema, koji su trodimenzionalna karta područja u boji, sa tačnim prikazom reljefa;

  

  Izrada geoinformacionih modela terena jedno je od područja primjene 3D printera

• proizvodnja predmeta za domaćinstvo, raznih dodataka i predmeta za uređenje interijera;

  

  Pomoću 3D štampača možete kreirati predmete za unutrašnju dekoraciju

• izrada izgleda paketa i spremnika u marketinške svrhe;

  

  Pomoću volumetrijskog štampanja možete stvoriti raspored pakovanja robe i raznih kontejnera

• proizvodnja kućišta za eksperimentalnu opremu - automobile, sisteme automatizacije i razne elektroničke uređaje;

  

  Uređaji za trodimenzionalno štampanje mogu proizvesti kućišta različitih kućanskih i elektroničkih uređaja

• proizvodnja reklamnih i suvenirnih proizvoda;

  

  Suveniri i promotivni predmeti kreiraju se pomoću 3D štampe

• proizvodnja ekskluzivne odjeće i obuće prema liku i veličini određenog klijenta, dobivena 3D skeniranjem.

  

  3D štampači mogu napraviti ekskluzivne modele cipela

Ova lista jasno pokazuje izglede za upotrebu 3D štampača i njihov značaj u različitim poljima ljudske aktivnosti.

Kako odabrati: parametre na koje treba obratiti pažnju

Kada kupujete bilo koji složeni uređaj, morate sami jasno definirati u koje svrhe ćete ga koristiti. Ovo će odrediti kojim radnim parametrima vam najviše odgovara. S obzirom da takav periferni uređaj nije jeftin, trebali biste ga pažljivo odabrati uzimajući u obzir sve radne parametre, kako ne biste požalili za kupnjom kasnije.

Prije svega, trebate odlučiti o vrsti pisača za tehnologiju 3D ispisa koja se koristi. Najpopularniji i najpristupačniji modeli danas za kućnu upotrebu ili malo poslovanje su:

• FDM pisači koji koriste različite vrste polimernih filamenata kao materijal, a imaju prilično dobar kvalitet ispisa i najnižu cijenu;

  

  Uređaj za 3D štampu sa ekstruderom koji koristi FDM tehnologiju

• SLA uređaji na fotopolimeru s višim kvalitetom i cijenom ispisa, idealni za proizvodnju nakita;

  

  Štampač koji radi na tečnim fotopolimerima koristeći SLA tehnologiju

• najskuplji od perifernih uređaja ove grupe su uređaji tipa SLS koji topljuju prah laserom, nepraktično ih je kupiti za dom, a mogu biti prikladni samo za posao, zbog njihove visoke cijene (do 30 hiljada dolara).

Među glavnim kriterijima za odabir su sljedeći:

1. Tip medija koji se koristi za štampu. Pri odabiru 3D pisača, morate uzeti u obzir da će potrošni materijal za uređaje FMD koštati manje nego za SLA pisače. Za one koji se odluče za kupnju FDM pisača, postoji veliki izbor plastike različitih boja i vrsta (PLA, ABS, HIPS, PVA i druge), ali PLA plastična nit će biti idealna za početnike, jer je ovaj materijal lakše upotreba, a proizvodi od nje su savršeno ravni i glatki. Oni koji odaberu SLA 3D printer, morat će kupiti skuplji materijal u obliku fotopolimernih smola. Za neprofesionalne štampače najbolje je kupiti fotopolimer serije Vera, Somos ili Tanga koji se odlikuju prozirnošću, velikom čvrstoćom, otpornošću na toplinu i plastičnom stabilnošću.

   

   ABS nit za 3D ispis FDM tehnologijom

2. Tačnost štampe. Viša je za SLA štampače. Tačnost reprodukcije modela u uređajima ekstruzivnog tipa u velikoj mjeri ovisi o debljini sloja koji se štampačem polaže tijekom ispisa. To znači da je što je tanka rupa mlaznice ekstrudera to veća jasnoća reprodukcije digitalnog modela u materijalnom objektu. Danas postoje modeli štampača s različitim promjerom otvora mlaznice od 0,1 do 0,4 mm. Treba shvatiti da što je manja rupa mlaznice ekstrudera, to će trebati više vremena za izradu modela. Ovdje svatko mora sam izabrati ono što mu je važnije - tačnost prikaza 3D modela ili brzinu ispisa.

   

   Gornja fotografija prikazuje detalj izrađen na 3D printeru s preciznošću od 0,1 mm, a donja - 0,025. Uz veću preciznost ispisa, proizvod je glađi, bez vidljivih slojeva plastike

3. Područje za ispis, koje određuje maksimalnu veličinu predmeta koji ovaj pisač može ispisati. Naravno, postoji mogućnost izrade većih predmeta, ali samo u dijelovima, lijepeći ih posebnim ljepilom. Da bi se to učinilo, pomoću programa 123D Make digitalni model podijeljen je u zasebne dijelove. Ali, ako se ne želite baviti lijepljenjem, prilikom odabira pisača usporedite željene dimenzije proizvedenih izgleda s površinom za ispis određenog modela.

   

   Maksimalni prostor koji raspored može zauzeti na 3D štampaču je područje za ispis

4. Karakteristike dizajna. Ovdje je važno jesu li otvoreni ili zatvoreni i od kojih su materijala izrađeni tijelo i nosači. Ovi faktori najviše utječu na krutost cijele konstrukcije, o kojoj ovisi brzina kretanja glave za ispis, kao i na sposobnost ležajnih dijelova uređaja da priguše vibracije i vibracije nekoliko elektromotora odgovornih za pomicanje glava pisača duž sve tri osi (X, Y i Z) i njezin stol duž osi Z. Kućište od drveta možda nekome djeluje previše proračunski, ali savršeno upija vibracije. Konstrukcije od aluminijuma ili čelika bit će čvršće i trajnije. Bolje je kupiti SLA pisače s dobro ventiliranom radnom komorom, što će omogućiti brže očvršćavanje fotopolimera. A za uređaje tipa FDM,posebno kada radite sa ABS plastikom ili najlonom, koji imaju visok stepen skupljanja prilikom brzog hlađenja, bolje je kupiti 3D printer sa zatvorenim kućištem i oblogom radnog područja.

   

   Zatvoreni su štampači (fotografija s desne strane) krutiji i mogu postići veće brzine ispisa.

5. Prisustvo pomoćnog softvera. 3D štampači su visokotehnološki računarski uređaji kojima je potreban poseban softver. Prije svega, 3D printer mora prepoznati i moći čitati sve 3D uređivače i razne formate unosa podataka. Potonji uključuju jezike STL i X3D, kao i VRML standard. Postoji mnogo pomoćnih programa koji vam omogućavaju da izvršite širok spektar radnji za pripremu za štampu i izradu modela materijala. To su, na primjer, programi za rezanje koji vam omogućuju rezanje predmeta na dijelove za ispis u dijelovima (Kissslicer ili Cura) ili 123D Catch program, dizajniran za rad s uslugom u oblaku i omogućuje vam dobivanje trodimenzionalnog digitalnog modela predmeta iz njegovih fotografija snimljenih iz različitih uglova. Dostupnost pomoćnih programa,koje isporučuje proizvođač štampača, uvelike olakšava rukovanje takvim tehnički složenim uređajima. I na ovu činjenicu takođe treba obratiti pažnju prilikom izbora.

Najprikladniji 3D printeri za mala preduzeća

Skupno ispisivanje pomoću 3D štampača danas je najobećavajući pravac za mala preduzeća. Uz pomoć ovih računarskih uređaja, koji ne zahtijevaju prevelika novčana ulaganja, kao za industrijske štampače, moguće je uspostaviti malu proizvodnju razne robe.

Od velike raznolikosti štampača na tržištu za ove svrhe, modeli koji ispunjavaju sljedeće kriterije su najprikladniji:

• kvalitet ispisa mora biti dovoljno visok da bi se stvorili jedinstveni i realni modeli koji su zanimljivi za prodaju, što odmah isključuje relativno jeftine štampače iz izbora, koji koštaju do 1000 dolara;
• poželjno je da pisač bude prilagođen ispisu u boji (FDM, DIW, 3DP ili EBF pisači), što će uštedjeti vrijeme za bojanje proizvoda u maloj proizvodnji;
• uređaj mora podržavati rad s najmanje dvije glavne vrste plastike (PLA i ABS), što će proširiti mogućnosti njegove upotrebe i omogućiti proizvodnju proizvoda za djecu (PLA plastika je namijenjena posebno za dječju robu);
• cijena potrošnog materijala koji koristi 3D printer mora osigurati prihvatljive troškove gotovih proizvoda, dovoljne za normalan nivo profitabilnosti poslovanja;
• veličina radne komore trebala bi odgovarati dimenzijama modela predviđenih za proizvodnju, dok treba imati na umu da će štampači s većom površinom ispisa koštati više.

U svakom slučaju, izbor štampača ovisit će o vrsti posla koji namjeravate raditi. Za proizvodnju malih zanata prikladni su uređaji ekstruzijskog tipa, a za proizvodnju nakita ili proteza - skuplji printeri na fotopolimerima. Među malim preduzećima najprikladniji su sljedeći modeli:

• Flashforge Creator Dual, sa zapreminom radne komore od 5,2 litre i dva ekstrudera, podržava rad sa tri vrste plastike - ABS, PLA, PVA i ima tačnost štampe od 0,1 mm;

  

  Idealan štampač za mala preduzeća Flashforge Creator DUAL sa dva ekstrudera i podrškom za tri vrste plastike

• 3Dison pro AER korejske kompanije Rokit, sa radnim prostorom od 15,3 litara, sposobnim za rad sa 50 materijala, velikom brzinom štampe (do 1000 mm / s) i debljinom sloja od 0,025 mm;

  

  Model 3DISON AER printer dizajniran je za rad s 50 vrsta materijala, ima veliku brzinu ispisa i preciznost od 0,025 mm

• stereolitografski 3D printer, tip SLA model

  

  Model printera Asiga Pico 2 radi na tečnim fotopolimerima. Savršen je izbor za zlatare i stomatologe

  Pico 2 iz Asige, savršen izbor za draguljare ili zubarske profesionalce, pokreće LED UV izvor u čvrstom stanju.

Koji uređaj odabrati za dom

S obzirom na još uvijek visoku cijenu perifernih računarskih uređaja za 3D ispis, teško da bi bilo preporučljivo kupiti preskupi i sofisticirani 3D printer za kućnu upotrebu, koji košta 5-10 hiljada dolara i više. Uređaj po cijeni od 500 do 3000 dolara bit će dovoljan. Sve ovisi o zahtjevnosti kupca prema kvaliteti ispisa i njegovim financijskim mogućnostima.

Najbolje je ako 3D printer za kuću ima jednostavan i intuitivan rad, korisničko sučelje i idealnu vrijednost za novac. Svi danas traženi štampači za kućnu upotrebu mogu se podijeliti u sljedeće grupe prema kategorijama cijena:

• proračunski modeli, najpristupačniji za ovu vrstu uređaja po cijenama od 300 do 1.000 dolara;
• štampači srednje klase (1–1,5 hiljada USD);
• prilično vrhunski uređaji po razumnoj cijeni od 1,5 do 3 hiljade dolara.

Među najpopularnijim štampačima za 3D štampu mogu se izdvojiti sljedeći modeli:

• Printrbot Simple, vrijedan 300 dolara, koji pripada ekstruzionim printerima (FMD), a prodaje se u rastavljenom obliku - samostalna montaža uređaja pomoći će vam da bolje razumijete njegov dizajn i razumijete princip rada ove opreme;

  

  Printrbot Simple prodaje se rastavljen i najpovoljniji je i najpopularniji periferni računarski uređaj za kuću.

• Kino XYZ printing da Vinci 1.0 novi je štampač tajvanske kompanije XYZ printing, koji ima visoku razlučivost ispisa usporedivu sa skupljim uređajima - 0,1 mm, njegov je trošak oko 500 američkih dolara (tehnologija naslojavanja rastopljene plastike - FDM se koristi u posao);

  

  Model Kino XYZ za tisak da Vinci 1.0 ima zatvoreni dizajn i visoku rezoluciju ispisa do 0,1 mm

• Cubify CubeX, koji pripada srednjem cjenovnom segmentu, s cijenom od 1.300 američkih dolara, a karakterizira ga visok kvalitet tiska i brzina izrade modela velikih dimenzija, a ovaj je printer dostupan u tri dizajna - s 1, 2 i 3 ekstrudera, koji vam omogućava dobivanje izgleda boja računarskih modela, može se povezati na računar putem USB veze ili Wi-Fi modula.

  

  Uređaj za štampu Cubify CubeX 3D dostupan je u tri varijacije s jednim, dva i tri ekstrudera za proizvodnju proizvoda u boji

• Afinia H-serija H479, koja ima visoku preciznost ispisa (0,15 - 0,4 mm), prikladan softver koji radi s jeftinim ABS nitima pristojnog kvaliteta, košta takav uređaj 1,5 tisuća dolara.

  

  Afinia H-Series H479 pisač vrijedan 1,5 tis. USD s preciznošću ispisa 0,15-0,4 mm

Ocjena najboljih 3D štampača

Najpoznatiji svjetski stručnjak u području volumetrijskog ispisa je strani portal 3D Hubs, koji redovno navodi najbolje modele ispisa perifernih uređaja u različitim nominacijama. Prema verziji ovog internetskog resursa, sljedeći modeli 3D printera proglašeni su najboljim u 2017. godini:

1. Originalna Prusa i3 MK2 proizvođača češke kompanije Prusa Research. Ovaj je printer namijenjen hobistima elektronike koji su novi u 3D ispisu, a koji ga mogu sami sastaviti od komponenata, jer se prodaje rastavljen. Uređaj pripada ekstruzijskim modelima kao što je FDM, a podržava 15 vrsta plastike, uključujući ABS i PLA, ugljenik i najlon, HIPS i FilaFlex, Bamboofill, Laybrick i druge. Ovaj model može istovremeno raditi do 4 različita materijala. Ima integriranu Z-os i sto za grijanje s plastičnom štampanom površinom PEI tipa. Štampač ovog modela ima prilično veliko područje ispisa dimenzija 250 x 210 x 200 mm, minimalnu debljinu složenog plastičnog sloja od 0,05 mm i brzinu ispisa od 40 - 60 mm u sekundi.

   

   Originalni Prusa i3 mk2 printer podržava 15 vrsta plastike i može istovremeno raditi s 4 različita materijala

2. BCN3D Sigma R17 (izdanje 2017). Ovaj model 3D printera, koji je objavila španska kompanija BCN3D Technologies, nastavak je svetski popularne linije Sigma uređaja za 3D štampu. Novi model koristi neovisni dvostruki ekstruder, koji omogućava izbjegavanje deformacija prilikom promjene boje proizvoda, kao i istovremeno ispis dva identična izgleda. Nadograđeni uređaj donosi novi sistem hlađenja i nadograđuje tehnologiju mikročipova koji kontroliraju snagu. Sve ovo omogućilo je da štampač učini tišim. Sigma R17 ima visoku preciznost ispisa od 0,125 mm i površinu rasporeda od 297 x 210 x 210 mm. Koristimo filamente iz sljedećih polimera ABS, PLA, HIPS, PET i Exotics, koje ekstruder istiskuje s minimalnom debljinom sloja od 0,05 mm.

   

   Model BCN3D Sigma R17 ima dvostruki neovisni ekstruder koji vam omogućava istovremeno ispis dva identična proizvoda

3. Formlabs Form 2 je stereolitografski (SLA) 3D printer koji proizvodi američka kompanija Formlabs, a opremljen je snažnim laserom, ekranom osjetljivim na dodir i Wi-Fi modulom. Uređaj ima površinu za ispis 145 x 145 x 175 mm i debljinu sloja od 0,025 - 0,1 mm. Ovaj pisač koristi tekuće fotopolimere i može se koristiti sa smolama drugih proizvođača. Opremljen je grijanom platformom i ugrađenom kontrolnom pločom.

   

   3D pisač Formlabs Form 2 opremljen je snažnim laserom, dodirnim ekranom i Wi-Fi modulom. Uređaj koristi SLA tehnologiju, uz upotrebu fotopolimernih smola

4. PowerSpec 3D Pro. Ovaj model je proizveden u Kini i pripada cjenovnoj kategoriji proračunskih 3D printera. Njegove karakteristične osobine su izdržljivost, velika brzina ispisa i dizajn dvostrukog ekstrudera, što je rijetkost kod jeftinih modela. 3D Pro podržava tri vrste plastike (PLA, ABS i PVA) i ima visoku preciznost štampe. Debljina sloja za polaganje je 0,1 - 0,3 mm.

   

   Model štampača PowerSpec 3D Pro ima visoku trajnost i brzinu ispisa. Opremljen je dvostrukim ekstruderom, što je prilično neobično za proračunski printer.

5. OrdBot Hadron. Ovaj pisač proizvodi ORD Solutions, Kanada. Model je mehanička platforma za 3D štampu izrađena od aluminijuma. Ima visoku krutost, pouzdanost i brzinu štampe (400 mm / s). Princip njegovog rada zasnovan je na FDM tehnologiji. Uređaj podržava rad s dvije vrste plastike - ABS i PLA, i ima površinu za ispis 190 x 190 x 150 mm. Dizajn ovog štampača pruža mogućnost povezivanja drugog ekstrudera, servo pogona, LCD ekrana i druge opreme, što može značajno nadograditi uređaj nakon kupovine.

   

   Model uređaja za trodimenzionalni tisak ORD Bot Hadron izrađen je od aluminijuma, a zbog velike krutosti konstrukcije ima dobru brzinu ispisa - 400 mm / s

Trodimenzionalne tehnologije 3D štampe tek počinju osvajati računarsko tržište, a troškovi štampača za prevođenje digitalnog modela u materijalni objekt i dalje su prilično visoki. Ali ove su tehnologije budućnost i zasigurno će se 3D printeri uskoro pojaviti u svakom domu, postajući svakodnevni dodatak računaru. Već danas su mnogi modeli postali dostupni ljudima sa prosječnim nivoom prihoda i široko se koriste ne samo u malim preduzećima, već i u svakodnevnom životu. Koristeći gornje preporuke, lako možete pronaći odgovarajući štampač za kućnu upotrebu ili za vaše malo preduzeće.