Кой 3D принтер да изберете за малък бизнес или дом, класиране на най-добрите

2024 Автор: Bailey Albertson | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 12:55

Как да изберем най-добрия 3D принтер за малък бизнес или домашна употреба

Обемен 3D печат на материален обект, базиран на неговия триизмерен компютърен модел, е уникална технология на нашето време, която има големи перспективи в бъдеще. Доскоро устройствата, които го използват, изглеждаха фантастично, но днес те станаха реалност и вече станаха достъпни дори за домашна употреба. Въпреки че цената на 3D принтерите все още е висока и надвишава цената на други компютърни устройства, те намират все по-голямо практическо приложение не само за приложно творчество, но и за различни области на бизнеса. Непрекъснатото развитие и усъвършенстване на тази технология вече доведе до създаването на индустриални устройства. Коя да изберете?

Съдържание

• 1 Какво представлява 3D принтерът, неговата цел

  1.1 Видео: как работи механизмът

• 2 Как да изберем: параметри, на които трябва да обърнете внимание
• 3 най-подходящи 3D принтера за малък бизнес
• 4 Какво устройство да изберете за дома
• 5 Рейтинг на най-добрите 3D принтери

Какво е 3D принтер, неговата цел

Периферно компютърно устройство, което, използвайки дигитален обемен модел, създава материален обект чрез прилагане на слой по слой от бързо втвърдяващ се материал, се нарича 3D принтер. За работата на такова устройство е необходим компютърен триизмерен модел, направен в някой от 3D редакторите или получен на 3D скенер. Днес има няколко разновидности, в зависимост от използваната технология:

• 3D принтерите FDM и DIW, използващи метода на екструдиране, базиран на прокарване на разтопен материал през тънък отвор в специално устройство, наречено екструдер (при принтери от първи тип, термопластмаса, загрята до границата на топене, се нанася слой по слой върху охладената повърхност на платформата, а във втората - керамична утайка, която нарича мастило, дебела керамична каша може да се използва в големи архитектурни модели);

  

  Технологията за екструдиране 3D принтери (FDM) правят оформление чрез подреждане на разтопена пластмаса слой по слой, екструдиран през екструдер. Печатащата глава се движи по осите X и Y, а печатащото легло се движи надолу по оста Z

• принтери от типа SLA-DLP, използващи метода на фотополимеризация, при който се използва течен фотополимер, а втвърдяването на всеки от неговите слоеве се извършва чрез излагане на ултравиолетов лазер;

  

  В 3D принтерите, изградени по технологията SLA, продуктът се формира в тава, пълна с фотополимерна смола. Под действието на UV лазерно лъчение, действащо върху тънък слой смола, той се втвърдява и основата се спуска до дебелината на следващия слой

• принтери, в които подравнен слой прах се използва за създаване на триизмерен материален обект, който е залепен на слоеве по различни методи, чрез нанасяне на лепило с помощта на мастилено-струен печат (3DP принтери) или топене с електронен лъч във вакуум (EBM), лазерно лъчение (SLS или DMLS, в зависимост от вида на праха) и нагревателна глава (SHS);

  

  Когато се използва SLS технология, тънък слой прах на правилното място се синтерира с лазер и печатната платформа се спуска до дебелината на слоя и цялото пространство на масата се запълва с нова порция прах.

• 3D принтери EBF, които използват жица, която се топи под въздействието на електронно излъчване, за да се получи модел на материала;

• принтери, базирани на принципа на ламиниране или нанасяне на филм по слой, във всеки слой от който контурът на детайла се изрязва със специален резач или лазер;

  

  3D принтерите, базирани на технологията за ламиниране, използват подреждане с тънък филм, последвано от лазерно рязане на слоя

• принтери с точково подаване на прах, разтопен от лазер или електронно лъчение;
• устройства, работещи по метода на многоструйното моделиране (MJM), когато бързосвързващият материал се нанася чрез мастилено-струен печат;
• биопринтерите са иновативни периферни компютърни устройства, които тепърва започват да се въвеждат, те използват клетки на жив организъм, за да образуват вътрешни органи и в бъдеще ще могат да създадат пълноценен материал за трансплантология (вече има случаи на успешно производство и трансплантация на челюст за хора и щитовидна жлеза за лабораторна мишка) …

Видео: как работи механизмът

Възможностите на такова уникално периферно компютърно устройство са практически неограничени. Днес той вече се използва за следните цели:

• бързо създаване на точни модели в архитектурния дизайн, проектирането на различни механизми и машини, както и в интериорния и ландшафтен дизайн с цел финализиране на проекта и представянето му на клиента;

  

  Архитектурните оформления, създадени от устройства за 3D печат, се използват за презентации на проекти пред клиента или за неговата ревизия

• производство на всякакви сложни части за единично или малко производство, както и резервни части за ремонт на различни устройства;

  

  Едно от приложенията на 3D печата е производството на резервни части за ремонт

• изработване на модели и форми за отливане, включително при създаване на бижута;

  

  Пластмасата се отпечатва 3D във форма, в която се отливат бижутата. По този начин могат да се произвеждат продукти с най-сложна конфигурация.

• изграждане на сгради и конструкции от всякаква сложност, за които те използват специални устройства, наподобяващи кулов кран, вместо кабели, които имат магистрали за подаване на течен бетон (такова устройство ви позволява да изградите 1 етаж за 10 часа, което значително намалява конструкцията време);

  

  Те вече строят къщи с помощта на 3D принтер, като доставят бетон вместо пластмаса

• създаване на протези и вътрешни органи за трансплантация в медицината;

  

  3D принтирането се използва за създаване на протези, а първите тестове за производството на вътрешни органи от ДНК с био мастило са в ход

• изработване на оформления на сложни устройства за визуални помагала в образователни институции;

  

  3D визуално помагало за дизайна на ходовата част

• създаване на географски информационни системи, които представляват триизмерна карта на района в цвят, с точно показване на релефа;

  

  Създаването на геоинформационни модели на терена е една от областите на приложение на 3D принтерите

• производство на битови предмети, различни аксесоари и предмети за интериорна декорация;

  

  С помощта на 3D принтери можете да създавате предмети за интериорна декорация

• разработване на оформления на опаковки и контейнери за маркетингови цели;

  

  Чрез обемния печат можете да създавате оформления на опаковки на стоки и различни контейнери

• производство на корпуси за експериментално оборудване - автомобили, системи за автоматизация и различни електронни устройства;

  

  Устройствата за триизмерен печат могат да произвеждат кутии с различни домакински и електронни устройства

• производство на рекламни и сувенирни изделия;

  

  Сувенири и рекламни артикули се създават с помощта на 3D печат

• производство на ексклузивно облекло и обувки според фигурата и размера на конкретен клиент, получени чрез 3D сканиране.

  

  3D принтерите могат да направят ексклузивни модели обувки

Този списък ясно показва перспективите за използването на 3D принтери и тяхното значение в различни области на човешката дейност.

Как да изберем: параметри, на които да обърнете внимание

Когато купувате някакво сложно устройство, трябва ясно да определите за себе си целите, за които ще го използвате. Това ще определи кои работни параметри ви подхождат най-добре. Като се има предвид, че такова периферно устройство не е евтино, трябва да го изберете най-внимателно, като вземете предвид всички работни параметри, така че да не съжалявате за покупката по-късно.

На първо място, трябва да решите типа принтер за използваната технология за 3D печат. Най-популярните и достъпни модели днес за домашна употреба или малък бизнес са:

• FDM принтери, които използват различни видове полимерни нишки като материал и имат доста добро качество на печат и най-ниска цена;

  

  Устройство за 3D печат с екструдер, използващ технологията FDM

• SLA устройства на фотополимер с по-високо качество на печат и цена, идеални за производство на бижута;

  

  Принтер, работещ върху течни фотополимери, използвайки технологията SLA

• най-скъпите от периферните устройства от тази група са SLS устройства, които топят праха с лазер, не е практично да ги купувате за дома и те могат да бъдат подходящи само за бизнес, поради високата им цена (до 30 хиляди долара).

Сред основните критерии за подбор са следните:

1. Типът носител, използван за печат. Когато избирате 3D принтер, трябва да вземете предвид, че консумативите за устройствата за ящур ще струват по-малко, отколкото за SLA принтерите. За тези, които решат да закупят FDM принтер, има голям избор от пластмаси с различни цветове и видове (PLA, ABS, HIPS, PVA и други), но PLA пластмасовите нишки ще бъдат идеални за начинаещи, тъй като този материал е по-лесен за употреба, а продуктите от него са идеално плоски и гладки. Тези, които изберат 3D принтера SLA, ще трябва да закупят по-скъпи материали под формата на фотополимерни смоли. За непрофесионални принтери е най-добре да закупите фотополимер от серията Vera, Somos или Tanga, които се отличават с прозрачност, висока якост, устойчивост на топлина и пластмасова стабилност.

   

   ABS нишка за 3D печат с FDM технология

2. Точност на отпечатване. Тя е по-висока за SLA принтерите. Точността на възпроизвеждането на модела в устройства от екструзионния тип до голяма степен зависи от дебелината на слоя, който се полага от принтера по време на печат. Това означава, че колкото по-тънка е дупката на дюзата на екструдера, толкова по-голяма е яснотата на възпроизвеждането на цифровия модел в материалния обект. Днес съществуват модели принтери с различни диаметри на отворите на дюзите от 0,1 до 0,4 мм. Трябва да се разбере, че колкото по-малък е отворът на дюзата на екструдера, толкова по-дълго ще отнеме изработката на модела. Тук всеки трябва сам да избере кое е по-важно за него - точността на дисплея на 3D модела или скоростта на печат.

   

   Горната снимка показва детайл, направен на 3D принтер с точност до 0,1 мм, а долната - 0,025. С по-голяма точност на печат, продуктът е по-гладък, без видими слоеве пластмаса

3. Област за печат, която определя максималния размер на обект, който може да бъде отпечатан от този принтер. Има, разбира се, възможността да се правят по-големи предмети, но само на части, като се залепват заедно със специално лепило. За целта с помощта на програмата 123D Make цифровият модел е разделен на отделни части. Но ако не искате да се занимавате с лепене, тогава при избора на принтер сравнете желаните размери на произведените оформления с площта за печат на определен модел.

   

   Максималното пространство, което оформлението може да заеме на 3D принтера, е неговата област за печат

4. Дизайнерски характеристики. Тук има значение дали е отворен или затворен и от какви материали са направени корпусът и носещите елементи. Тези фактори влияят най-вече на твърдостта на цялата конструкция, от която зависи скоростта на движение на печатащата глава, както и на способността на носещите части на устройството да овлажняват вибрациите и вибрациите от няколко електродвигателя, отговорни за преместването на главата на принтера по трите оси (X, Y и Z) и нейната маса по оста Z. Калъфът, изработен от дърво, може да изглежда твърде бюджетен за някои, но перфектно абсорбира вибрациите. Носещите конструкции, изработени от алуминий или стомана, ще бъдат по-здрави и по-трайни. По-добре е да закупите SLA принтери с добре вентилирана работна камера, което ще улесни по-бързото втвърдяване на фотополимера. А за устройства тип FDM,особено при работа с ABS пластмаса или найлон, които имат висока степен на свиване при бързо охлаждане, по-добре е да закупите 3D принтер със затворен корпус и облицовка на работната зона.

   

   Затворените принтери (снимка вдясно) са по-твърди и могат да постигнат по-висока скорост на печат.

5. Наличието на спомагателен софтуер. 3D принтерите са високотехнологични компютърни устройства, които изискват специален софтуер за работа. На първо място, 3D принтерът трябва да разпознава и да може да чете всички 3D редактори и различни формати за въвеждане на данни. Последните включват езиците STL и X3D, както и стандарта VRML. Има много помощни програми, които ви позволяват да извършвате голямо разнообразие от действия за подготовка за печат и създаване на модел на материал. Това са например програми за нарязване, които ви позволяват да нарежете обект на части за печат на части (Kissslicer или Cura) или програма 123D Catch, предназначена за работа с облачна услуга, и ви позволява да получите триизмерен цифров модел на обект от неговите снимки, направени от различни ъгли. Наличие на помощни програми,доставя се от производителя на принтера, значително улеснява боравенето с такива технически сложни устройства. И на този факт също трябва да се обърне внимание при избора им.

Най-подходящите 3D принтери за малък бизнес

Груповият печат с 3D принтери е най-обещаващата посока за малкия бизнес днес. С помощта на тези компютърни устройства, които не изискват твърде големи финансови инвестиции, както при индустриалните принтери, е възможно да се установи дребно производство на различни стоки.

От голямото разнообразие от принтери на пазара за тези цели, модели, които отговарят на следните критерии, са най-подходящи:

• качеството на печат трябва да бъде достатъчно високо, за да се създадат уникални и реалистични модели, които са интересни за продажба, което веднага изключва относително евтините принтери от избора, струващи до $ 1000;
• желателно е принтерът да бъде адаптиран за цветен печат (FDM, DIW, 3DP или EBF принтери), което ще спести време за оцветяване на продукта при дребно производство;
• устройството трябва да поддържа работа с поне два основни вида пластмаси (PLA и ABS), което ще разшири възможностите за използването му и ще направи възможно производството на продукти за деца (PLA пластмасата е предназначена специално за детски стоки);
• цената на консумативите, използвани от 3D принтера, трябва да осигурява приемлива цена на крайните продукти, достатъчна за нормално ниво на рентабилност на бизнеса;
• размерът на работната камера трябва да съответства на размерите на предвидените за производство модели, като същевременно трябва да се има предвид, че принтерите с по-голяма печатна площ ще струват повече.

Във всеки случай изборът на принтер ще зависи от вида на бизнеса, който възнамерявате да правите. За производството на малки занаяти са подходящи устройства от екструзионния тип, а за производството на бижута или протези - по-скъпи принтери на фотополимери. Сред най-подходящите за малкия бизнес са следните модели:

• Flashforge Creator Dual, с обем на работната камера от 5,2 литра и два екструдера, принтерът поддържа работа с три вида пластмаси - ABS, PLA, PVA и има точност на печат от 0,1 мм;

  

  Идеален принтер за малък бизнес Flashforge Creator DUAL с два екструдера и поддръжка за три вида пластмаса

• 3Dison pro AER от корейската компания Rokit, с работно пространство от 15,3 литра, способно да работи с 50 материала, имащо висока скорост на печат (до 1000 mm / s) и дебелина на слоя 0,025 mm;

  

  Моделът на принтера 3DISON AER е проектиран да работи с 50 вида материали, има висока скорост на печат и точност от 0,025 мм

• стереолитографски 3D принтер, тип SLA модел

  

  Моделът на принтера Asiga Pico 2 работи върху течни фотополимери. Това е идеалният избор за бижутери и зъболекари

  Pico 2 от Asiga, идеалният избор за бижутерия или дентални специалисти, се захранва от твърд LED UV източник.

Кое устройство да изберете за дома

Имайки предвид все още високата цена на периферни компютърни устройства за 3D печат, едва ли би било препоръчително да закупите прекалено скъп и усъвършенстван 3D принтер за домашна употреба, струващ 5-10 хиляди долара и повече. Устройство на цена от 500 до 3000 долара ще бъде достатъчно. Всичко зависи от взискателността на клиента към качеството на печат и неговите финансови възможности.

Най-добре е 3D принтерът за дома да има опростена и интуитивна работа, удобен за потребителя интерфейс и идеална стойност за парите. Всички търсени днес принтери за домашна употреба могат да бъдат разделени на следните групи по ценови категории:

• бюджетни модели, най-достъпни от този тип устройства на цени, вариращи от 300 до 1000 долара;
• принтери от среден клас ($ 1-1,5 хиляди);
• доста висок клас устройства на разумна цена от 1,5 до 3 хиляди долара.

Сред най-популярните принтери за 3D печат могат да се отбележат следните модели:

• Printrbot Simple, на стойност $ 300, който принадлежи на екструзионни принтери (FMD) и се продава разглобен - самосглобяването на устройството ще ви помогне да разберете по-добре неговия дизайн и да разберете принципа на работа на това оборудване;

  

  Printrbot Simple се продава разглобен и е най-достъпното и популярно периферно компютърно устройство за дома.

• Kino XYZ печат da Vinci 1.0 е нов принтер от тайванската компания XYZ печат, който има висока разделителна способност за печат, сравнима с по-скъпите устройства - 0,1 мм, цената му е около $ 500 (технологията за наслояване на разтопена пластмаса - FDM се използва в работата);

  

  Моделът Kino XYZ печат da Vinci 1.0 има затворен дизайн и висока разделителна способност на печат до 0,1 мм

• Cubify CubeX, принадлежащ към средния ценови сегмент, с цена от $ 1300, и характеризиращ се с високо качество на печат и скорост на създаване на модел с големи размери, този принтер се предлага в три дизайна - с 1, 2 и 3 екструдера, което ви позволява да получавате цветни оформления на компютърни модели, могат да бъдат свързани към компютър чрез USB връзка или Wi-Fi модул.

  

  Устройството за печат Cubify CubeX 3D се предлага в три варианта с един, два и три екструдера за производство на цветни продукти

• Afinia H-Series H479, който има висока точност на печат (0,15 - 0,4 mm), удобен софтуер, който работи с евтина ABS нишка с прилично качество, струва на такова устройство 1,5 хиляди долара.

  

  Принтер Afinia H-Series H479 от 1,5 хиляди долара с точност на печат 0,15-0,4 мм

Рейтинг на най-добрите 3D принтери

Най-известният експерт в света в областта на обемния печат е чуждестранният портал 3D Hubs, който редовно изброява най-добрите модели печатни периферни устройства в различни номинации. Според версията на този интернет ресурс следните модели на 3D принтери бяха обявени за най-добрите през 2017 г.:

1. Оригинална Prusa i3 MK2, произведена от чешката компания Prusa Research. Този принтер е предназначен за любители на електрониката, които са нови за 3D печат, които могат да го сглобят от самите компоненти, тъй като той се продава разглобен. Устройството принадлежи към екструзионни модели като FDM и поддържа 15 вида пластмаса, включително ABS и PLA, Carbon и Nylon, HIPS и FilaFlex, Bamboofill, Laybrick и други. Този модел може да работи едновременно до 4 различни материала. Той има вградена ос Z и отоплителна маса с пластмасова печатна повърхност тип PEI. Принтерът от този модел има доста голяма площ за печат с размери 250 х 210 х 200 мм, минимална дебелина на подредения пластмасов слой от 0,05 мм и скорост на печат 40 - 60 мм в секунда.

   

   Оригиналният принтер Prusa i3 mk2 поддържа 15 вида пластмаси и може да работи едновременно с 4 различни материала

2. BCN3D Sigma R17 (Издание 2017). Този модел 3D принтер, пуснат от испанската компания BCN3D Technologies, е продължение на популярната в целия свят линия от устройства за 3D печат Sigma. Новият модел използва независим двоен екструдер, който позволява да се избегнат деформации при промяна на цвета на продуктите, както и да се отпечатат едновременно две еднакви оформления. Модернизираното устройство приема нова система за охлаждане и надгражда технологията на микрочипове, които контролират мощността. Всичко това позволи да се направи принтерът по-безшумен. Sigma R17 има висока точност на печат от 0,125 мм и площ на оформление от 297 х 210 х 210 мм. Използваме нишки от следните полимери ABS, PLA, HIPS, PET и Exotics, които екструдерът екструдира с минимална дебелина на слоя 0,05 mm.

   

   Моделът BCN3D Sigma R17 има двоен независим екструдер, който ви позволява да печатате два еднакви продукта едновременно

3. Formlabs Form 2 е стереолитографски (SLA) 3D принтер, произведен от американската компания Formlabs, оборудван с мощен лазер, сензорен екран и Wi-Fi модул. Устройството има площ за отпечатване 145 x 145 x 175 mm и дебелина на слоя 0,025 - 0,1 mm. Този принтер използва течни фотополимери и може да се използва със смоли от други производители. Оборудван е с отопляема платформа и вграден контролен панел.

   

   3D принтерът Formlabs Form 2 е оборудван с мощен лазер, сензорен екран и Wi-Fi модул. Устройството използва SLA технология, с използване на фотополимерни смоли

4. PowerSpec 3D Pro. Този модел е произведен в Китай и принадлежи към ценовата категория на бюджетните 3D принтери. Отличителните му характеристики са издръжливост, висока скорост на печат и двоен екструдер, които са рядкост за евтини модели. 3D Pro поддържа три вида пластмаси (PLA, ABS и PVA) и има висока точност на печат. Дебелината на слоя, който ще се полага, е 0,1 - 0,3 мм.

   

   Моделът на принтера PowerSpec 3D Pro има висока издръжливост и скорост на печат. Той е оборудван с двоен екструдер, което е доста необичайно за бюджетен принтер.

5. OrdBot Адрон. Този принтер е произведен от ORD Solutions, Канада. Моделът е механична платформа за 3D печат, изработена от алуминий. Притежава висока твърдост, надеждност и скорост на печат (400 mm / s). Принципът на неговото действие се основава на FDM технология. Устройството поддържа работа с два вида пластмаси - ABS и PLA и има площ за отпечатване от 190 х 190 х 150 мм. Дизайнът на този принтер предоставя възможност за свързване на втори екструдер, серво задвижване, LCD екран и друго оборудване, което може значително да надстрои устройството след покупката му.

   

   Моделът на устройството за триизмерен печат ORD Bot Hadron е изработен от алуминий, а поради високата твърдост на конструкцията, има добра скорост на печат - 400 mm / s

Триизмерните технологии за 3D печат тепърва започват да завладяват компютърния пазар, а цената на принтерите за превръщане на цифров модел в материален обект все още е доста висока. Но тези технологии са бъдещето и със сигурност 3D принтерите скоро ще се появят във всеки дом, превръщайки се в ежедневно допълнение към компютъра. Вече днес много модели станаха достъпни за хора със средно ниво на доход и се използват широко не само в малкия бизнес, но и в ежедневието. Използвайки горните препоръки, можете лесно да намерите подходящия принтер за домашна употреба или за собствен бизнес.