Что такое полимерный 3D-принтер и стоит ли его покупать?

Домашние 3D-принтеры(3D printers) уже много лет присутствуют на рынке и доступны каждому желающему. Они превратились из любопытства любителя в полезные инструменты, которые могут помочь вам решить небольшие проблемы в доме, создать произведения искусства или помочь вам прототипировать детали для проектов. Возможности использования 3D-принтера ограничены только вашим воображением! 

Однако теперь на домашний рынок выходит совершенно другой тип 3D-принтеров. Эти «смоляные» 3D-принтеры используют совсем другие принципы для создания 3D-объектов по сравнению с теми, которые вы, возможно, видели до сих пор. Что такое 3D-принтер из смолы и стоит ли покупать его вместо уже существующих более традиционных моделей?

Обзор обычных 3D-принтеров

Если вы хотите получить подробное объяснение того, как работают 3D-принтеры, ознакомьтесь с объяснением HDG: как работает 3D-печать? (HDG Explains : How Does 3D Printing Work?)Если у вас нет на это времени, вот короткая версия.

То, что большинство людей считают «3D-принтером», на самом деле называется принтером FDM (моделирование плавным напылением). Он пропускает нить материала (обычно пластика) через горячую головку экструдера, а затем наносит точные слои материала для медленного построения модели.

Наиболее распространенный FDM -принтер — это 3D-принтер «декартового» типа. У него есть печатающая головка, установленная на подвижных направляющих, которые могут поместить кончик головки точно в любую координату XYZ в пределах рабочего объема принтера.

Какой бы тип FDM - принтера вы ни рассматривали, это многослойная экструзия филаментного материала, которая используется всеми ими. Полимерные(Resin) принтеры принципиально отличаются в этом отношении.

Описание полимерных 3D-принтеров

Полимерные 3D-(Resin 3D) принтеры имеют несколько фундаментальных отличий от FDM - принтеров. Во- первых(First) , материал представляет собой жидкую смолу, а не катушку нити. Эта жидкость хранится в резервуаре.

Полимерный принтер по-прежнему использует платформу сборки для печатаемой модели, но обычно она перевернута. Платформа поднимается из ванны для смолы по мере формирования каждого слоя. Смола сама по себе светочувствительна и затвердевает при воздействии правильного типа света. 

Прецизионный источник света используется для формирования каждого слоя поверх предыдущего до тех пор, пока вся готовая модель не будет извлечена из чана. Это, безусловно, выглядит гораздо более футуристично, чем печать FDM !

Типы полимерных принтеров(Resin Printer) : технология SLA , DLP и LCD(LCD Technology)

Хотя все полимерные принтеры используют основной принцип отверждения светочувствительной смолы с помощью источника света, они не все делают это одинаково. На самом деле существует три основных подтипа 3D-принтеров из смолы.

SLA: стереолитография

Лазерный 3D-принтер Solidmaker(The Solidmaker Laser 3D Printer)(The Solidmaker Laser 3D Printer)

SLA на самом деле является оригинальной технологией 3D-печати и имеет долгую историю в инженерии, особенно в аэрокосмической отрасли.

Этот тип принтера использует лазер и подвижные зеркала для направления небольшой точки света. Там, где сфокусирован ультрафиолетовый лазер, смола затвердевает, поэтому каждый слой можно быстро рисовать.

Принтеры SLA могут иметь перевернутую конструкцию, когда модель выглядит так, как будто ее вытягивают из бака, но они также могут иметь вертикальную конструкцию, когда платформа опускается в бак со смолой по мере завершения каждого слоя.

Принтеры SLA обычно производят очень гладкие поверхности и предлагают высокоточные детализированные отпечатки.

DLP: цифровая обработка света

DLP-принтер Spintray Moonray(The Spintray Moonray DLP Printer)(The Spintray Moonray DLP Printer)

Возможно, вы уже слышали термин « DLP » по отношению к технологии проекторов, и здесь действительно есть связь. Полимерные принтеры DLP(DLP) используют ту же технологию цифровых микрозеркал, что и проекторы (projectors)DLP для проецирования изображений.

В этом случае проекция DLP используется для отверждения всего слоя смолы за раз, что делает принтеры DLP немного быстрее, чем модели SLA , которые за один раз отверждают только одну точку.

Полимерные принтеры DLP(DLP) также известны своими красивыми гладкими поверхностями, но большие области печати могут не отображать такие четкие и точные детали, как лазерные машины SLA .

ЖК-дисплей: жидкокристаллические принтеры с полимерным дисплеем(Liquid Crystal Display Resin Printers)

3D-принтер PHROZEN Sonic Mini UV Photocuring LCD Resin(The PHROZEN Sonic Mini UV Photocuring LCD Resin 3D Printer)

В этих принтерах используется монохромная ЖК-панель(LCD panel) с УФ-подсветкой для отверждения каждого слоя. ЖК-(LCD) панель по существу действует как маска, выборочно блокируя свет или пропуская его. Это разумное использование зрелой и хорошо изученной ЖК(LCD) - технологии привело к резкому снижению стоимости полимерных принтеров. Большинство недорогих полимерных принтеров, которые вы можете купить сегодня, используют ЖК-(LCD) технологию.

ЖК-(LCD) полимерные принтеры быстрее, чем SLA -принтеры, и более точны, чем DLP - принтеры, которые могут давать искажения. Недостатком ЖК(LCD) - принтеров является то, что они имеют более короткий срок службы, чем вышеупомянутые технологии, и требуют большего обслуживания.

Плюсы и минусы полимерных принтеров

Так почему вы должны (или не должны) покупать полимерный принтер вместо более традиционных машин FDM ?

В положительной части уравнения:

  • Полимерные принтеры предлагают гораздо более детализированные и гладкие модели.
  • Полимерные(Resin) отпечатки не требуют обширной послепечатной обработки, чтобы хорошо выглядеть.
  • Они быстрее, чем машины FDM.
  • Модели из смолы(Resin) , как правило, более прочные и эластичные.

В отрицательной части уравнения:

  • Полимерная(Resin) печать в целом дороже.
  • Это более грязно и требует большего обслуживания.
  • Вам необходимо подготовить безопасную среду для печати и хранения смолы.
  • Полимерные(Resin) принтеры в среднем имеют меньшие объемы печати.
  • Неотвержденная смола токсична, и с ней следует обращаться очень осторожно.

Важно, чтобы любой потенциальный владелец полимерного принтера был полностью готов к реальности печати полимером, опасностям, экологическим проблемам и трудоемкости обслуживания. Найдите время, чтобы посмотреть несколько видеороликов на YouTube , чтобы увидеть процесс печати от начала до конца.

Кому стоит купить полимерный принтер?

Основным рынком сбыта настольных полимерных принтеров являются люди, которым необходимо создавать небольшие детализированные модели. Например, если вы хотите создавать детализированные детали для настольных игр или замысловатые 3D-украшения, хорошим вариантом может стать полимерный принтер. Если вы 3D-скульптор, использующий такое программное обеспечение, как Zbrush , только полимерный принтер сможет воздать должное вашим моделям с высокой детализацией.

Вполне возможно красить модели из смолы, хотя вам нужно следовать длительному процессу подготовки поверхности смолы для удержания краски. Если вам не нужна детализация и качество отпечатков смолы, вам лучше выбрать 3D- принтер FDM . (FDM 3D)Вы также можете улучшить качество печати FDM , используя такие методы, как шлифование, для получения более гладкой поверхности модели.

Рекомендации по 3D-принтеру из смолы

Со временем на рынке появляется все больше и больше вариантов полимерных принтеров, но один или два варианта выделяются.

Во-первых, это Elegoo Mars 2 , ЖК-(LCD) принтер с УФ-смолой и разрешением 2K. Он имеет систему быстрого отверждения и использует ЖК-(LCD) панель с более длительным сроком службы, чем обычно. Компания также приняла несколько мер, чтобы сделать печать смолой более безопасной и менее грязной, например, одноразовый чан для смолы и силиконовые уплотнения для предотвращения нежелательных запахов и утечек. С более чем 2500 отзывами и средним рейтингом 4,5 звезды на Amazon это кажется отличным выбором начального уровня за свои деньги.

AnyCubic Photon Mono X(AnyCubic Photon Mono X) также привлек наше внимание как гораздо более дорогой (и дорогой) вариант. Значительно более высокая запрашиваемая цена дает вам большую ЖК(LCD) - панель с более высоким разрешением и впечатляющий объем сборки, по крайней мере, для полимерных принтеров.

Конечно, вам следует провести собственное исследование в соответствии с вашими конкретными потребностями, но, основываясь на отзывах клиентов и их спецификациях, эти два принтера — отличное место для начала.



Регина Новицкая

About the author

Я выпускник Университета штата Юта по специальности компьютерная инженерия с более чем 10-летним опытом разработки программного обеспечения и разработки для Windows. Имею опыт работы с документами PDF и Office, а также создания гаджетов на платформах iOS и Android.


Related posts