Jak koupit 3d tiskárnu

3D tiskárny jsou zde. Jsou hip. Ve skutečnosti jsou v pohodě jako všichni ostatní. Víš, že to chceš. Je však důležité vědět, jak se 3D tiskárny od sebe liší, abyste si mohli vybrat ten správný model. Modely 3D tiskáren přicházejí v různých stylech a mohou být optimalizovány pro konkrétní publikum nebo druh tisku. Připravujete se na skok? Číst dál.

Co chcete tisknout?

Otázka, co chcete tisknout, je spojena se základní otázkou: Proč chcete tisknout ve 3D? Jste spotřebitel, který chce tisknout hračky a / nebo předměty pro domácnost? Vývojář, který rád předvádí svým přátelům nejnovější gadgetry? Snažíte se o instalaci 3D tiskárny v učebně, knihovně nebo komunitním centru? Kulisář nebo kutil, který rád experimentuje s novými technologiemi? Návrhář, inženýr nebo architekt, který potřebuje vytvořit prototypy nebo modely nových produktů, dílů nebo struktur? Umělec, který se snaží prozkoumat tvůrčí potenciál práce s roztaveným plastem? Nebo výrobce, který chce tisknout plastové předměty v relativně krátkém čase?

Vaše optimální 3D tiskárna závisí na vašem plánovaném použití. Spotřebitelé a školy budou chtít model, který se snadno nastavuje a používá, nevyžaduje údržbu a má poměrně dobrou kvalitu tisku. Záliby a umělci mohou chtít speciální funkce, například schopnost tisknout objekty s více než jednou barvou, nebo použít více typů vláken. Designéři a další profesionálové budou chtít velmi vysoké rozlišení. Obchody zapojené do krátkodobé výroby budou chtít, aby velká oblast sestavení tiskla více objektů najednou. Jednotlivci nebo firmy, kteří chtějí předvést zázraky 3D tisku přátelům nebo klientům, budou chtít hezký, ale spolehlivý stroj.

V tomto průvodci nákupem se zaměříme na 3D tiskárny v rozsahu do 4 000 USD, zaměřené na spotřebitele, fandy, školy, návrháře produktů a další profesionály, například inženýry a architekty. Převážná většina tiskáren v této řadě staví 3D objekty z následných vrstev roztaveného plastu, což je technika známá jako výroba taveného vlákna (FFF). To je také často nazýváno Fused Deposition Modeling (FDM), ačkoli tento termín je ochrannou známkou Stratasys, Inc. Několik použití stereolitografie - první 3D tisková technika, která má být vyvinuta - ve kterém lasery sledují vzorec na fotocitlivé kapalné pryskyřici, vytvrzující pryskyřice k vytvoření předmětu.

Jak velké jsou objekty, které chcete tisknout?

Ujistěte se, že oblast vytváření 3D tiskárny je dostatečně velká pro objekty, které s ní chcete tisknout. Vytvářená oblast je velikost, ve třech rozměrech, největšího objektu, který lze vytisknout pomocí dané tiskárny (alespoň teoreticky - může být poněkud méně, pokud například platforma pro sestavení není přesně na stejné úrovni). Typické 3D tiskárny mají vytvořené oblasti v rozmezí od asi 6 do 9 palců čtverečních, ale mohou to být cokoli od několika palců až po více než dvě stopy na boku a nemusí být nutně čtvercové. V našich recenzích dáváme stavební plochu v palcích, výškách, šířkách a hloubkách (HWD).

Na jaké materiály chcete tisknout?

Převážná většina cenově výhodných 3D tiskáren používá techniku ​​FFF, při které se plastové vlákno dostupné v cívkách roztavuje a vytlačuje a potom tuhne, aby vytvořil předmět. Dva nejběžnější typy nekonečných vláken jsou akrylonitril-butadien-styren (ABS) a kyselina polymléčná (PLA). Každý má mírně odlišné vlastnosti. Například ABS taje při vyšší teplotě než PLA a je pružnější, ale při roztavení vydává výpary, které mnozí uživatelé považují za nepříjemné, a potřebuje vyhřívané tiskové lože. Výtisky PLA vypadají hladce, ale bývají na křehké straně.

Mezi další materiály používané při tisku FFF patří mimo jiné vysoce nárazový polystyren (HIPS), vlákna plněná dřevem, bronzem a mědí, UV luminiscenční vlákna, nylon, polyester Tritan, polyvinylalkohol (PVA), polyethylen tereftalát (PETT), polykarbonát, vodivý PLA a ABS, plastifikovaný kopolyamidový termoplastický elastomer (PCTPE) a PC-ABS. Každý z nich má různé body tání, takže použití těchto exotických vláken je omezeno na ty tiskárny se softwarem, který umožňuje uživatelům řídit teplotu vytlačovacího stroje.

Vlákno se dodává ve dvou průměrech - 1, 85 mm a 3 mm - u většiny modelů se používá vlákno s menším průměrem. Vlákno se prodává v cívkách, obvykle 1 kg (2, 2 libry) a prodává se mezi 20 a 50 USD za kg pro ABS a PLA. Ačkoli mnoho 3D tiskáren přijímá generické cívky, 3D tiskárny některých společností používají proprietární cívky nebo kazety. Ujistěte se, že vlákno je pro vaši tiskárnu správným průměrem a že jakákoli cívka, kterou používáte, má velikost kompatibilní s vaší tiskárnou, i když v mnoha případech si můžete koupit nebo vyrobit (i 3D tisk) držák cívky, který se vejde cívky různých velikostí.

Stereolitografické tiskárny vyhýbají vláknu ve prospěch fotocitlivé (UV-tvrditelné) tekuté pryskyřice, která se prodává v lahvích. Stereolitografie je schopna tisknout velmi vysoké rozlišení. K dispozici je omezená paleta barev: hlavně čirá, bílá, šedá, černá a zlatá. Práce s kapalnou pryskyřicí a isopropylalkoholem, který se používá v dokončovacím procesu pro stereolitografické tisky, může být chaotický.

Na jakém povrchu byste měli stavět?

Důležitost platformy pro sestavení (povrch, na který tisknete) nemusí být pro nováčky 3D tisku zřejmá, ale v praxi se může ukázat jako kritická. Dobrá platforma nechá objekt při tisku na něm přilnout, ale umožňuje snadné odstranění, když je tisk dokončen. Nejběžnější konfigurací je vyhřívaná skleněná plošina pokrytá páskou modrého malíře nebo podobným povrchem. Předměty se lepí na pásku přiměřeně dobře a po dokončení se snadno odstraní. Zahřívání plošiny může zabránit zvlnění spodních rohů objektů směrem nahoru, což je běžný problém při tisku pomocí ABS.

U některých sestavených platforem lze na povrch přilepit lepidlo (z lepicí tyčinky). To je funkční, pokud lze objekt snadno vytisknout po tisku. (V některých případech musíte namočit jak platformu, tak objekt do teplé vody, aby se objekt ztratil.)

Několik 3D tiskáren používá list perforované desky s malými otvory, které se během tisku vyplňují horkým plastem. Problém s touto metodou spočívá v tom, že ačkoli bude během tisku objekt pevně držet na místě, nemusí se později snadno ztratit. Použití připínáčku nebo šíře k vytlačení zátek z tvrzeného plastu z perforací k uvolnění předmětu nebo čištění desky je časově náročný proces a může poškodit desku.

Pokud se platforma sestavení nakloní, může bránit tisku, zejména větších objektů. Většina 3D tiskáren nabízí pokyny, jak vyrovnat stavěcí platformu, nebo vám umožní spustit kalibrační rutinu, ve které se extruder přesune do různých bodů na platformě, aby se zajistilo, že všechny body jsou ve stejné výšce. Několik tiskáren automaticky staví platformu sestavení.

Při zahájení tiskové úlohy je také důležité nastavit extrudér ve správné výšce nad platformou sestavení. Taková „kalibrace na ose Z“ se obvykle provádí ručně, snížením vytlačovacího stroje, dokud není tak blízko k sestavovací platformě, že list papíru umístěný mezi vytlačovacím strojem a platformou se může pohybovat horizontálně s malým odporem. Tuto kalibraci provádí automaticky několik tiskáren.

Jak se chcete připojit k 3D tiskárně?

U většiny 3D tiskáren zahájíte tisk z počítače přes připojení USB. Některé tiskárny přidávají svou vlastní interní paměť, což je výhodou, protože mohou udržovat tiskovou úlohu v paměti a pokračovat v tisku, i když je odpojen kabel USB nebo je počítač vypnut. Několik z nich nabízí bezdrátové připojení, zpravidla přímé spojení typu peer-to-peer, nikoli Wi-Fi. Nevýhodou bezdrátového připojení je, že přenos souborů může trvat mnohem déle, než by to bylo přes připojení USB.

Mnoho 3D tiskáren má sloty pro karty SD, ze kterých můžete pomocí ovládacích prvků a displeje tiskárny načítat a tisknout soubory 3D objektů, zatímco některé mají porty pro USB palcové jednotky. Výhodou tisku z kteréhokoli z těchto médií je, že můžete tisknout nezávisle na počítači. Nevýhodou je, že přidávají další krok v přenosu souborů na vaši kartu. Kromě kabelu USB se obvykle nabízí bezdrátové připojení, karta SD nebo USB palcová jednotka, i když některé modely nabízejí namísto propojení USB s počítačem jednu nebo více těchto možností.

Chcete otevřený nebo uzavřený rám?

3D tiskárny s uzavřeným rámem mají uzavřenou strukturu s dvířky, stěnami a víkem, zatímco modely s otevřeným rámem tyto postrádají. Výhodou modelu s otevřeným rámečkem je to, že poskytuje snadnou viditelnost probíhající tiskové úlohy a snadný přístup k tiskovému loži a extruderu. Model s uzavřeným rámem je bezpečnější a chrání děti a domácí zvířata (i dospělé) před náhodným dotykem horkého vytlačovacího stroje. Zajišťuje tichší provoz a snižuje hluk ventilátoru. A to může snížit možný zápach z tisku pomocí ABS, což může vyzařovat to, co někteří uživatelé popisují jako zápach z plastického materiálu.

Chcete tisknout objekty ve dvou (nebo více) barvách?

Některé 3D tiskárny s více extrudéry mohou tisknout objekty ve dvou nebo více barvách. Většina z nich jsou modely s dvěma extrudéry, přičemž každý extrudér je napájen jinou barvou vlákna. Jedním z důvodů je, že mohou tisknout vícebarevné objekty ze souborů, které byly navrženy pro vícebarevný tisk, se samostatným souborem pro každou barvu, takže oblasti různých barev se k sobě hodí, jako jsou (trojrozměrné) skládačky puzzle.

Jaký software potřebujete pro 3D tisk?

Dnešní 3D tiskárny jsou dodávány se softwarem na disku nebo ke stažení. Je kompatibilní s Windows a v mnoha případech může pracovat také s OS X a Linux. Není to tak dávno, software pro 3D tisk sestával z několika částí, včetně tiskového programu, který řídí pohyb extruderu, „léčebného“ programu pro optimalizaci souboru, který má být vytištěn, kráječe pro přípravu vrstev k tisku ve správném rozlišení, a programovací jazyk Python. Tyto komponenty byly odvozeny z open-source tradice RepRap, která podnítila vývoj levných 3D tiskáren, ale dnes je výrobci 3D tiskáren integrovali do bezproblémových a z velké části uživatelsky přívětivých balíčků. Některé 3D tiskárny umožňují použít samostatné programy součástí, pokud dáváte přednost.

Jak vysoké rozlišení potřebujete?

3D tiskárna vytlačuje (nanáší) po sobě následující tenké vrstvy roztaveného plastu v souladu s pokyny zakódovanými v souboru pro tisknutý objekt. Pro 3D tisk se rozlišení rovná výšce vrstvy. Rozlišení se měří v mikronech, s mikronem 0, 001 mm a čím nižší je číslo, tím vyšší je rozlišení. Je to proto, že čím je každá vrstva tenčí, tím více vrstev je potřeba k tisku jakéhokoli daného objektu a čím jemnější je detail, který lze zachytit.

Téměř všechny dnes prodávané 3D tiskárny mohou tisknout v rozlišení 200 mikronů - což by mělo vytvářet výtisky slušné kvality - nebo lepší, a mnoho z nich může tisknout na 100 mikronů, což obecně poskytuje výtisky v dobré kvalitě. Několik z nich může tisknout i ve vyšších rozlišeních, jemných až 20 mikronů, ale možná budete muset překročit předvolená rozlišení a do vlastních nastavení, abyste rozlišení umožnili jemnější než 100 mikronů.

Vyšší rozlišení přichází za cenu, protože za tiskárny s rozlišením vyšším než 100 mikronů zaplatíte prémii. Další nevýhodou zvyšování rozlišení je, že může přidat do doby tisku. Poloviční rozlišení přibližně zdvojnásobí dobu potřebnou k tisku daného objektu. Ale pro profesionály, kteří požadují nejvyšší kvalitu v objektech, které tisknou, bude čas navíc stát za to.

Podívejte se na našeho průvodce, jak fungují 3D tiskárny, a na naše nejlepší tipy v kategorii. A nezapomeňte se podívat do naší galerie jednoduchých a praktických objektů 3D tiskárny.