Фотополимерный 3d принтер своими руками

Содержание

Обзор LCD 3D-принтеров и сравнение с SLA

Фотополимерный 3d принтер своими руками

Долгое время считалось, что фотополимерная 3D-печать применяется только в бизнесе, так как высокая стоимость 3D-принтеров печатающих по технологии SLA не позволяла любителям и частным мастерам приобретать их. Самые дешевые аппараты стоили не менее 200 000 рублей. Так было, пока не появились LCD 3D-принтеры. Это принтеры с ЖК-матрицей, сквозь которую слой фотополимера засвечивается светодиодами, такие аппараты отличаются более демократичной стоимостью.

В этой статье мы расскажем о принципах стереолитографии, разберем достоинства и недостатки каждого из применяемых для печати методов и рассмотрим более подробно 3D-печать с помощью LCD 3D-принтеров.

Как работает LCD, DLP и SLA

Плюсы и минусы

SLA

Formlabs Form 2

DLP

Moonray D

LCD

Wanhao Duplicator 7

Phrozen Shuffle

Anycubic LCD Photon

LCD 3D-принтер своими руками

LCD-принтер пользователя ARR

LCD 3D-принтер JAP LCD 5.5 пользователя 3DLab

Применение LCD-принтеров
 

Как работает LCD, DLP и SLA

Перед тем, как начать сравнивать принтеры работающие по разным технологиям стереолитографии, посмотрим как происходит процесс 3D-печати по данным технологиям.

На рисунке ниже показан поэтапный пример печати кольца по технологиям SLA и DLP.

На начальном этапе печати в ванночку с прозрачным дном наливают фотоотверждаемый полимер — это жидкий полимер, который затвердевает под воздействием ультрафиолетового излучения. Сверху в ванну опускают платформу печати, на которой и будет происходить построение модели. Далее происходит послойная засветка полимера.

Здесь и проявляется различие технологий.

  • В технологии SLA (лазерной стереолитографии) засветку ведут лучом лазера, который отклоняется призмами и/или зеркалами, приводимыми в движение специальной системой (гальванометром), и “сканирует” сечение детали, построчно засвечивая области которые должны быть полимеризованы;
  • в технологии DLP засветку осуществляет ультрафиолетовый проектор, и он засвечивает слой одномоментно, сразу весь.

Далее процедура не отличается. Стол немного поднимают и производят следующую засветку. После засветки каждого следующего слоя платформа поднимается, чтобы впустить в рабочую область очередную порцию смолы (фотополимера), и опускается вновь, на расстояние равное толщине одного слоя от дна ванночки, в этот момент происходит очередная засветка и процесс повторяется. Вот так, слой за слоем, происходит формирование твердой детали из жидкого полимера.

При LCD-печати источником света выступает система, где свет от светодиодов проходит сквозь жидкокристаллическую матрицу, аналогичную той, что используется в дисплее смартфона или планшета.

Таким образом, технология LCD-печати в целом похожа на технологию DLP-печати, с той лишь разницей, что в случае LCD световой поток затемняется дисплеем, а в DLP — отклоняется множеством микрозеркал.

SLA

SLA-печать обладает самым высоким разрешением и точностью из рассматриваемых технологий. При толщине слоя от 25 микрон, данная технология позволяет добиться разрешения от 50 до 250 микрон. Также SLA-печать позволяет добиться наименьшего отклонения напечатанной детали от заданных моделью размеров. Еще одним преимуществом является большая область печати. Засветка лазером позволяет получить площадь печати до 50х50 см, без сильного снижения точности.

Типичным представителем принтеров, работающих по технологии SLA, является Formlabs Form 2.

Formlabs Form 2

  • Технология: SLA
  • Рабочая камера: 145 x 145 x 175 мм
  • Толщина слоя, от: 25 мкм
  • Габариты, мм: 350 x 330 x 520
  • Вес, кг: 13
  • Специализация: Дизайн; Архитектура; Упаковка; Реклама; Макетирование; Медицина; Сувенирная промышленность; Ювелирное дело; Образование; Стоматология; Производство
  • Поддерживаемые материалы: фотополимер
  • Интерфейсы: Wifi, Ethernet, USB
  • Цена: 323 000 рублей (ориентировочная, точную цену узнавайте на сайте).

При всех достоинствах, SLA-печать обладает сравнительно низкой скоростью печати при больших площадях засветки. Лазерный луч засвечивает слой фотополимера постепенно, последовательно рисуя срез детали маленьким световым пятном. При печати мелких деталей, наоборот, за счет большей интенсивности луча, засветка происходит быстрее.

DLP

DLP-печать позволяет ускорить печать, при большой площади слоев, так как весь слой фотополимера засвечивается одновременно.

Типичным представителем 3D-принтеров с технологией DLP является Moonray D.

Moonray D

  • Программное обеспечение: RayWare Dental Wireless
  • Страна-производитель: USA
  • Вес: 14 кг
  • Длина волны УФ: 405 нм
  • Источник света: LED 50 000 ч
  • Материал: фотополимерная смола
  • Объем: 50 л
  • Поддерживаемые операционные системы: OS X 10.0, Windows 10
  • Размеры (мм): 380 x 380 x 500
  • Разрешение по осям X и Y: 75 мкм
  • Разрешение проектора, в пикселях: 1920х1080
  • Технология печати: DLP
  • Толщина слоя от: 20 мкм
  • Формат файла: .STL, .OBJ
  • Интерфейсы: Wi-Fi, Ethernet
  • Скорость печати: 25,4 мм/час @ 100 мкм, 12,7 мм/час @ 50 мкм, 3,81 мм/час @ 20 мкм
  • Цена 408 792 рубля (ориентировочная, точную цену узнавайте на сайте)

Несмотря на высокую скорость печати, DLP-принтеры обладают существенным недостатком — зернистостью изображения. В отличие от SLA, в котором лазер формирует непрерывно движущееся круглое световое пятно, у DLP пятно квадратное и статичное — пиксель матрицы. И даже на проекторах с высоким разрешением получается вполне заметный муар на гладких поверхностях. Это хорошо видно на следующей фотографии:

Тут заметно, что DLP-принтеры дают заметную при увеличении пикселизацию, у SLA-модели поверхность более качественная, гладкая.

LCD

Как уже говорилось выше, технология LCD-печати очень похожа на технологию DLP. При этом она обладает существенным преимуществом — низкой стоимостью принтеров. Если стоимость 3D-принтеров с технологиями SLA и DLP начинается от 200 тысяч рублей, то LCD-принтер можно купить по цене от 35 тысяч.

Одним из самых популярных аппаратов LCD 3D-принтеров является Wanhao Duplicator 7.

Wanhao Duplicator 7

  • Вес, кг: 12 кг
  • Программное обеспечение: Creation Workshop
  • Длина волны УФ: 405 нм
  • Рабочая камера, мм: 120х68х200
  • Разрешение печати: 2560х1440
  • Технология печати: DLP
  • Толщина слоя: от 35 мкм
  • Точность печати: 0,04 мм
  • Поддерживаемые материалы: Фотополимер
  • Скорость печати: 30 мм/ч
  • Цена 34 883 рубля (ориентировочная, точную цену узнавайте на сайте)

Помимо цены, LCD-принтеры обладают еще одним достоинством по сравнению с DLP, это отсутствие краевых искажений. Дело в том, что в DLP-принтерах поток света, отражаясь от микрозеркал, проходит сквозь систему линз. Эта система не идеальна и на краях печати появляются искажения. В случае с LCD — дисплей располагается непосредственно под кюветой с полимером и такой фактор отсутствует.

Phrozen Shuffle

  • Размер принтера:  28 х 28 х 42 см
  • Вес принтера:  16 кг
  • Объем печати:  12 * 6,8 * 20 см
  • Разрешение XY :  47 мкм
  • Z разрешение :  10 мкм
  • Скорость печати: 30 мм в час
  • Рекомендуемая высота слоя:  10 — 100 мкм
  • Цена: по запросу, поставляется по предзаказу

Phrozen Shuffle — потребительский LCD-3D-принтер появившийся в начале 2018 года, создан с учетом опыта предыдущей модели, Phrozen Make.

В отличие от Phrozen Make, имевшего более компактный дизайн, Phrozen Shuffle больше похож на аппараты конкурентов, не имеет необычной откидной крышки и больше по размеру.

Принтер снабжен оптической системой ParaLED и стабилизированной осью Z.

В ParaLED используется матрица со светодиодами с узким углом излучения, чтобы сделать проекцию более линейной а световые пучки более параллельными. Так повышается эффективность прохождения света через ЖК-дисплей и, следовательно, скорость и качество печати.

Для оси Z в Phrozen Shuffle используется сдвоенный линейный рельс и ШВП, что повышает линейность и минимизирует возможные отклонения в процессе печати. Эта концепция была подтверждена еще в предыдущей модели компании — Phrozen Make XL.

На принтер производитель дает год гарантии, за исключением  ЖК-экрана, пленки FEP и светодиодной матрицы.

Anycubic LCD Photon

  • Вес, кг: 6,6 кг
  • Программное обеспечение: Anycubic Photon Slicer
  • Длина волны УФ: 405 нм
  • Рабочая камера, мм: 115х65х155
  • Разрешение печати: 2560х1440
  • Технология печати: DLP
  • Толщина слоя: от 25 мкм
  • Точность печати: 0,047 мм
  • Поддерживаемые материалы: Фотополимер
  • Скорость печати: 10-20 мм/ч
  • Цена 37 568 рублей (ориентировочная, точную цену узнавайте на сайте)

Недостатком данной системы является паразитная засветка. Дисплей не может обеспечить уровень затемнения, сравнимый с уровнем затемнения микрозеркал. Вследствии чего через него проходит паразитное освещение, мешающее при процессе печати. От этого эффекта избавляются уменьшая время печати слоя, но это, в свою очередь, приводит к снижению качества печати.

LCD 3D-принтер своими руками

Существуют примеры успешного создания 3D-принтеров с LCD конструкторами любителями, которые делают их в основном для себя и иногда для реализации товарищам по сообществу 3D-печатников.

Приведем лишь пару таких примеров, но и другие можно найти в Интернете.

LCD-принтер пользователя ARR

Принтер собирался его создателем самостоятельно, в частности — рама, корпусные панели и механические детали создавались с нуля, некоторые отдельные компоненты покупались — такие как электроника и ванночка для фотополимера.

Читайте также  Подключение принтера к компьютеру через usb

В любом случае, собрать это все вместе и заставить работать — занятие требующее навыков как инженера, так и программиста.

Да, результат печати поначалу не идеален, но это лишь первые шаги.

LCD 3D-принтер JAP LCD 5.5 пользователя 3DLab

В этом принтере также применены самодельный корпус и конструкция, вкупе с отдельными покупными деталями. Корпусные панели, например, вырезаны из фанеры лазерным станком с ЧПУ, а некоторые несущие элементы напечатаны пластиком на FDM-принтере.

Качество печати такого принтера может конкурировать с Wanhao D7.

Самостоятельное проектирование и сборка фотополимерного 3D-принтера на технологии LCD — объективно возможно, что доказано отдельными умеющими людьми. Более того: стоимость такого принтера, по сумме комплектующих, будет ниже самых бюджетных моделей с сопоставимыми характеристиками, разница может составлять несколько раз.

Это хороший вариант для людей с инженерными навыками, любящих работать руками и имеющих необходимый инструмент. Очень пригодится, например, станок с ЧПУ или FDM-принтер и навыки в работе с электроникой.

Применение LCD-принтеров

DLP и SLA-принтеры используются в стоматологии и ювелирном деле, прототипировании объектов и макетировании. LCD-принтеры, за счет своей низкой стоимости, популярны у хоббистов, для домашнего применения. При этом не следует забывать, что стоимость фотополимера выше, чем стоимость филамента для FDM-печати. Этот фактор тормозит развитие домашнего применения стереолитографических принтеров.

Продавцы позиционируют DLP-принтеры, как более профессиональные устройства. LCD является более новой технологией, но она уже достаточно отлажена, чтобы 3D-принтеры работающие на этом принципе могли использоваться в качестве настольного оборудования. Хотя надежность таких аппаратов пока не позволяет использовать их для промышленного применения.

Основным применением в домашних условиях для LCD 3D-принтеров является печать декоративных изделий и предметов интерьера. Некоторые мейкеры печатают прототипы корпусов для домашней электроники, но эти корпуса получаются более хрупкими, чем корпуса напечатанные по FDM технологии, хотя выглядят красивее и имеют улучшенную точность размеров креплений и посадочных мест.

В основном DLP и LCD принтеры используют похожие компоненты в механике. Оба типа принтеров обладают высокой скоростью и достаточной точностью печати. Но если вы делаете свои первые шаги в области фотополимерной 3D-печати, то LCD-принтер будет лучшим выбором для того, чтобы оценить возможности этой технологии.

Чтобы подобрать подходящий фотополимерный 3D-принтер под ваши требования и задачи, пишите на sales@top3dshop.ru — дадим консультацию по выбору принтера и материалов, оформим и доставим.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

15 , в среднем: 5 из 5

Благодарим за отзыв!

Источник: https://top3dshop.ru/blog/lcd-3d-printers-review.html

3D-принтер Longer Orange 30: лучший бюджетный SLA-принтер с печатью из коробки / 3D-принтеры, станки и аксессуары / iXBT Live

Фотополимерный 3d принтер своими руками

Один из лучших в своем классе — недорогой 3D-принтер Longer Orange30 для фотополимерной печати. Обладает высоким 2К-разрешением печати, большой областью построения модели, а также без проблем работает «из коробки». Из-за своей простоты, модель Orange30 подойдет для начинающих, а благодаря высокому качеству и высокой точности печати (до 10 микрон) принтер подойдет для профессиональной и хоббийной печати. 

Все модели и расходные материалы сейчас доступны со склада в Москве — доставка быстрая, с гарантией.

Введение

На самом деле история с выбором принтера была не такой большой — у меня уже есть в использовании на протяжении около года отличный представитель SLA-принтеров Longer Orange 10, а вернее, его честный клон Alfawize SLA, который представлен на заглавной картинке (с зеленым колпаком). Качественное развитие этой модели — Longer Orange 30, это 3D принтер с еще большей областью печати, большей скоростью печати, а также с разрешением 2К (2560 х 1440 пикселей) при, практически, той же стоимости. В настоящий момент принтеры в наличии на складе в Москве и готовы к отгрузке. Расходные материалы также есть в наличии.

Купить 3D-принтер Longer Orange 30 в Longer Global Store

Купить 3D-принтер Longer Orange 30 в Longer Official Store

Купить  3D-принтер Longer Orange10 

Купить фотополимерную смолу Longer3D UV Resin

Подробное описание доступно на официальном вебсайте Longer3D. Если кратко — модель Longer Orange 10 это SLA-принтер начального уровня, при всей его безотказности основное преимущество — это цена. Модель Longer Orange 30 — один из самых-самых дешевых 2К-фотополимерных принтеров. Наверное, самосборный принтер обходится в такую же сумму или, даже, дороже. Подробнее про выбор фотополимерного принтера для хоббийной и профессиональной печати смотрите в отдельной статье-подборке на iXBT. Для начинающих стоит присмотреться к недорогим FDM-принтерам.

Технические характеристики:

Наименование: Longer3D Orange 30Тип устройства: Фотополимерный (LCD стереолитографический) 3D принтерТип расходных материалов: УФ смола, в том числе модельные и стомотологические фотополимерыДлина волны излучения: UV LED 405 nmОбласть построения: 120 х 68 х 170 ммТолщина слоя: 10…100 микрон (мкм)Разрешение печати: 2560 х 1440 пикселей, 47.25 мкмТочность перемещения по Z: 10 мкмСкорость печати: до 30 мм/часПодключение: USB накопительУправление: сенсорный дисплей 2,8″Питание: 12В 6А 72ВтРазмер принтера: 200 х 200 х 390 мм

Масса: 6,7 кг.

  Описание и внешний вид принтера Orange30

 Принтер поставляется собранным и готовым к эксплуатации. Для запуска потребуется установить столик для печати, который демонтирован для транспортировки, а также собрать защитный кожух. 

Принтер представляет собой массивное (~7 кг) устройство с вертикальной колонной, по которой перемещается столик.

В основании встроена вся электроника и привод оси Z, перемещение осуществляется с помощью винта Т8 и рельсы MGN15. Рабочий ход 17 см по высоте. Сама печать осуществляется в ванночке размером 120 х 68 мм, в нее наливается фотополимер. Ванночка металлическая, съемная. Покрытие дна ванночки — FEP-пленка. В корпусе предусмотрены вентиляционные отверстия для отвода воздуха от УФ-матрицы.

 Интерфейсы все установлены на задней панели. Это вход USB для накопителя — принтер обеспечивает предварительный просмотр модели и автономную печать. Чуть ниже расположен выключатель и вход для питания (стандартное гнездо DC5525). 

 Внешний вид 3D принтера Longer Orange 30 с установленным кожухом — принтер готов к печати.

Одно из преимуществ такого принтера — полностью закрытый процесс печати, компактный корпус — всего 20 х 20 х 40 см. Ничего лишнего, ничего не мешается на столе.

 Из особенностей выделю: установлена муфта на винт (5 х 8 мм), по Z стоит специальная гайка для компенсирования люфта перемещения. Вернее положение каретки контролирует концевой выключатель.

Комплектация принтера

 Комплект поставки включает все необходимое для первого запуска, и вообще для печати. В комплекте не только брошюра с инструкцией, но и USB-накопитель с электронным вариантом руководства и видеороликами. Также в комплекте идет мощный источник питания, шпатель, запасные материалы.

 Инструкция содержит все необходимое для первых шагов и быстрого старта печати.

 Отдельно выделю наличие пластиковых игральных карт — это эффективный и простой способ для очистки ванночки. Дополнительно положили пару защитных перчаток, фильтры для фотополимера от 3М, бумажные полотенца, запасную FEP-пленку (замечательно, 2 шт в конверте), а также набор ключей для обслуживания и ремонта.

 Блок питания стандартный.

 Мощность 72 Вт, на выходе 12В.

 Подключение принтера не составит труда даже для тех, кто никогда не пользовался 3D печатью.

Сборка защитного кожуха

Для уменьшения габаритов акриловый кожух поставляется разобранным. Перед началом работы кожух требуется собрать. Это не сложно. Состоит из пяти пластин с пазами, из которых собирается прозрачный куб.

 Собирается без клея, в комплекте есть специальный уголки для удобства, фиксируется резинками из комплекта.

 Внешний вид собранного кожуха. Просто и эффективно. Акрил задерживает УФ-излучение, защищая смолу в ванночке — она может находиться там достаточно долго.

Подготовка к работе

Для печати сразу после распаковки потребуется провести установку и юстировку столика для печати.

 Крепление осуществляется один винтом-барашком.

 Но очень важно провести выравнивание стола относительно LCD модуля в основании принтера.

 Для этого включаем принтер, ищем в меню нужную настройку.

 Кстати, вот экранное меню с актуальной версией прошивки. Обновить прошивку можно с накопителя, скачать с оф. сайта.

Ослабляем четыре крепежных винта столика.

Заходим в меню Move, выбираем выравнивание стола.   

 Стол опускается до самого нижнего упора. Проверяем плотность прилегания стола к пленке. Закручиваем и затягиваем винты. Все, принтер откалиброван.  

 На всякий случай я проверил работу УФ- матрицы. В меню можно проверить ее температуру, а также включить-выключить. 

 Засветка ровная, светит мощно. На первых моделях SLA принтеров были заметно послабее матрицы (например, на популярном Sparkmaker). Мощная УФ-матрица в Longer обеспечивает быструю засветку, быструю печать.

 Подливаем фотополимер в емкость.  Использовать можно любой фотополимер, на фото недорогая смола от Anycubic.

 Устанавливаем накопитель с моделью.

Включаем принтер.

 Кстати, несколько слов про подготовку модели.

 Программное обеспечение LongerWare

 Что касается программного обеспечения — слайсера LongerWare, то дистрибутив и инструкцию можно найти как на оф. сайте, так и на USB накопителе в комплекте. Особых требований как к компьютеру, так и к пользователю нет, при установке рекомендую сразу выбрать свою модель принтера в настройках.

 Процесс обработки модели осуществляется буквально в несколько кликов (добавляем -> двигаем/масштабируем/вращаем -> размещаем подставки -> нарезаем модель -> сохраняем на накопитель).

 Подставки размещаются в автоматическом режиме достаточно неплохо, можно и не трогать этот момент для начинающих.

 Устанавливаем накопитель в принтер, включаем, выбираем меню File, затем нужный файл модели.

 Отдельный плюс принтеров Longer — предусмотрен предварительный просмотр модели и приблизительное время печати. Очень удобно. При печати есть пауза — можно проверить модели  и подлить фотополимер, если модель большая.

 Накрываем колпаком, запускаем печать.

Результат печати

 После печати я снимаю столик и отделяю модель. Снимается столик и ставится обратно одним движением (один установочный винт), калибровка при этом не нарушается.  

 Для отделения модели служит шпатель, постарайтесь не повредить поверхность стола, ни распечатанную модель. 

На фото кронштейн для экшн-камеры.

 Рекомендую делать короткую дозасветку (30-60 секунд) в УФ лучах. Для этого подойдет обычная УФ лампа накаливания, УФ-энергосберегающая лампа или УФ светодиоды.

 Результат печати потрясающий — скорость печати некоторых моделей превышает аналогичную у FDM принтеров. Точность и качество печати недостижимо для FDM принтеров — это до 10 микрон, просто не видны глазом слои печати. Такой принтер отлично подходит для прототипирования в офисе, для начала своего дела, для моделизма — получаются отличные реалистичные дополнения для масштабных моделей. Подойдет для печати разработанных корпусов для РЭА, для ювелирного дела и многое, многое другое.

 Самое главное преимущество принтера Longer Orange 30 — это отличное соотношение цены и качества результата. Принтер подойдет для начинающих — особых навыков для печати он не требует. Я постараюсь и дальше освещать тему SLA печати в блоге на iXBT, и если у вас есть вопросы — задавайте. 

Источник: https://www.ixbt.com/live/3d-modelling/longer.html

Гид по материалам для 3d принтеров двух типов – SLA и FDM

Фотополимерный 3d принтер своими руками

На сегодняшний день широко распространены две основных технологии настольной 3D печати:

  • моделирование методом послойного наплавления (FDM);
  • стереолитография (SLA).

В технологии FDM для создания модели пластмассовая нить проходит через сопло принтера, в котором она плавится и выливается послойно на стол для печати. Технология SLA, создает слои из фотополимерной смолы, которая затвердевает под лучами лазера определенной частоты. Эти два типа печати используют различные материалы. FDM принтеры используют нити из пластика, а SLA принтеры – фотополимерные смолы.

Для FDM принтеров пластмассовая нить может быть диаметром – 1,75 мм и 2,85 мм. Очень важно учитывать этот параметр расходных материалов, так как использование неправильных расходников может повредить Ваш 3d принтер.

Каждый FDM принтер отличается такими характеристиками как: температура плавления, скорость печати, функциональные возможности.

Фотополимерная смола – это расходный материал для трехмерной печати по технологии SLA. Она вязкая, жидкая и поставляется в бутылках, в то время, как пластик для FDM печати продается мотками пластмассовой нити. Большинство фотополимерных смол совместимы с любыми SLA принтерами. Для выбора типа смолы нужно определиться с назначением объекта, который вы хотите создать.

Мы расскажем Вам о 4 вариантах 3д печати в зависимости от назначения итоговой модели, чтобы Вам было легче подобрать нужные расходные материалы.

Создание нефункциональных прототипов и изделий: Если Вы — 3D проектировщик, который хочет напечатать точные модели или человек, увлеченного своим хобби, который решил заняться 3д моделированием.

Создание функциональных прототипов: Если Вы собираетесь производить функциональные прототипы, которые моделируют структуру материала, подходит для создания конечного продукта.

Создание предметов искусства и дизайна: Если Вы — 3D дизайнер или человек, увлеченный своим хобби, который любит экспериментировать с различными материалами, их свойствами и структурой.

Создание специализированных прототипов: Если Вы — дантист, ювелир, инженер или художник, который использует специализированные материалы для таких отраслей, как стоматология, ювелирное дело, электроника.

Не имеет значения – новичок вы в 3д печати или являетесь опытным пользователем, экспериментирующим со свойствами печати и формами моделей – эта статья поможет Вам узнать больше о возможностях вашего гаджета.

PLA пластик (полилактид)

Полилактид сделан из биоматериалов, таких как кукурузный крахмал, сахарный тростник и корень тапиоки, которые делают его биоразлагаемым и безопасным. Когда он нагревается, вы почувствуете сладкий запах, подобный сахарному сиропу. В отличие от ABS PLA не токсичен, поэтому для принтера не требуется отдельное помещение или закрытая камера. Температура плавления у PLA ниже, чем у ABS пластика, поэтому для печати не требуется подогреваемый стол. Слои склеиваются очень прочно при печати, но получившаяся модель будет хрупкой и может разбиться при падении на пол. Если вам нужно напечатать деталь механизма, то лучше выбрать материал попрочнее.

HIPS пластик (Полистирол)

Полистирол, прежде всего, используется в качестве материала поддержки для печати ABS пластиком и в принтерах с двумя экструдерами. HIPS это отличный материал поддержки, потому, что он легко растворяется в лимонене. Это свойство позволит быстро и не трудозатратно удалить материал поддержки с вашей модели. Это идеальный материал для печати проектов, у которых есть нависающие края или сложные элементы.

PET (полиэтилентерефталат)

Полиэтилентерефталат — гибкий и крепкий материал для технических и прочных моделей. Он химически стойкий и не поглощает воду, как большинство других расходных материалов. Ценовой диапазон у него такой же, как у PLA и ABS пластика, по физическим свойствам похож на ABS, но может быть распечатан без подогреваемого стола и печатается при температуре 220-250 градусов С. Слои связываются прочно, что позволяет использовать его в механических деталях, беспилотной авиации и носимой технике.

SLA (Фотополимерная смола)

Смола отлично подходит для создания прототипов, которые не будут подвергаться интенсивному физическому контакту при частом использовании. Смола поставляется в широком цветовом диапазоне и прототипы из нее печатаются гладкими. SLA принтеры способны создавать детализированные прототипы. Часто их используют инженеры или дизайнеры, которым больше важен внешний вид, а не прочность модели.

ABS пластик (акрилонитрилбутадиенстирол)

ABS пластик имеет более высокую точку плавления, чем другие расходники, поэтому для печати необходим подогреваемый стол, чтобы избежать деформирования модели. Он немного прочнее, чем PLA, поэтому, если вы ищете материал для изготовления крепких моделей, вам подойдет ABS. Его прочность и гибкость сделают Ваш прототип долговечным, но этот материал разрушается под ультрафиолетовыми лучами, поэтому плохо подходит для изделий наружного использования. Во время печати ABS пластиком выделяются токсичные пары, поэтому он требует хорошей вентиляции и закрытого корпуса принтера.

Carbon Fiber PLA (полилактид с добавлением углеродного волокна)

Этот материал популярен благодаря своей прочности и гибкости. Нить состоит на 15 % из углеволокна, остальная часть – PLA пластик. Нить может быть очень хрупкой, поэтому нужно быть осторожным при загрузке ее в принтер. Прочность материала отлично подходит для печати дронов, радио управляемых машин, пропеллеров и корпусов к различным устройствам. Из-за добавления углеродного волокна для печати таким материалом подходят экструдеры с увеличенным соплом от 0,04 мм и больше.

Nylon (полиамид)

Нейлон – это износостойкий материал с высокой прочностью и гибкостью. Нейлон очень эластичный, благодаря этому подходит для создания тонких моделей. Слои соединяются максимально прочно если сравнивать со всеми материалами, используемыми для FDM-печати. Некоторые типы нейлона используются в медицинских устройствах, игрушках, и в изделиях которые соприкасаются с пищей. Для хранения полиамида нельзя использовать влажные помещения.

Flexible Filament (TPE and TPU)

Гибкая нить Filaflex, как правило, делается из полиуретана или полиэтилена. Это сложный материал для печати, т.к. нить имеет привычку застревать в экструдере, что приводит к поломке модели. Для лучшего результата рекомендуется печатать на экструдерах с прямой загрузкой и при высоких температурах. Уменьшение скорости печати также снижает риск повреждения модели принтером.

SLA (Жесткая смола)

Эта смола подойдет для создания гибких и прочных моделей. Как и ABS пластик, смола – хороший материал для бытовых изделий и запчастей к ним. Она выдерживает сильные нагрузки.

Flexible Resin (гибкая смола)

В технологии печати SLA используется также гибкая смола, которая позволяет печатать гнущиеся функциональные объекты. Можно напечатать различные эргономичные приспособления, такие как ручки или захваты. Несмотря на то, что принтеры FDM иногда требуют специальных сопел для печати гибкой нитью, принтеры SLA не требуют никаких специальных дополнений для печати с гибкой смолой.

High Temperature Resin (Высокотемпературная смола)

Компания Formlabs выпустила материал, который плавится при температуре 289 С при давлении 45 Мпа, что делает его самым высокотемпературным материалом на рынке при таком давлении. Этот материал прекрасно подходит для форм прототипов, для хозяйственных нужд и форм для горя чих жидкостей.

Durable Resin (прочная смола)

Высокопрочная и износостойкая смола, которая выдерживает серьезные нагрузки и по свойствам похожа на полипропилен. Этот материал отлично подходит для прототипов, которые можно использовать в хозяйстве, и деталей, которые подвергаются износу — например, шарниры и подшипники.

Wood Filament (деревянная нить)

Нити Woodfill и Laywood состоят из пластмасс, волокон дерева и полимеров, которые позволяют работать с нитью на принтере с настройками, как для PLA пластика. Это позволяет эмитировать деревянную структуру по ощущениям. Поскольку деревянная нить основана на PLA пластике — для печати не требуется подогреваемый стол. Вы можете изменять цвет материала, меняя температуру печати. Это можно использовать, создавая эффект колец, как у настоящей древесины.

Thermo Temperature Changing PLA (термохромная нить, меняющая цвет)

Этот материал меняет цвет, когда температура повышается или падает. Есть различные варианты изменения цвета, например, от синего до зеленого, от серого до белого и другие. Материал сделан на основе PLA и не требует подогреваемого стола. Есть также материал, который изменяет цвет при воздействии света. Термохромный пластик может найти интересное применение при изготовлении чехлов для смартфонов и потребительских товаров.

Metal Filled PLA (Pla c металлическим порошком)

Пластик с добавлением металлического порошка. Четыре самых популярных металлических добавки: бронза, медь, сталь и железо. Металлический порошок делает пластик в 4 раза тяжелее по сравнению с обычным PLA. После печати модель выглядит как железная и на ощупь тоже напоминает металл, но все же требует дополнительной пост обработки, чтобы достичь нужного эффекта. До обработки модель из PLA с металлическим порошком тусклая и цель постобработки – поднять частицы металла на поверхность изделия.

Conductive PLA (токопроводимый пластик)

Такой материал годится для приспособлений с низким напряжением электрического тока. Примерами использования могут быть конструкторы Ардуино и светодиоды. Несмотря на то, что материал достаточно крепкий он не должен использоваться под тяжелыми нагрузками. Проводящий PLA может быть добавлен в обычный, например, если вы хотите создать контактную схему внутри пластикового изделия.

SLA

Castable Resin (детализированная смола)

Этот материал для используется в SLA печати для высоко детализированных моделей. Смоделируйте деталь в CAD, напечатайте ее, и используйте, как парафиновую форму для литья. Такой материал сжигается с минимальным количеством пепла или остатка, что делает его идеальным для ювелирной промышленности и стоматологии.

Читайте также  Планшет не видит принтер через usb

Ceramic Resin (керамическая смола)

Керамическая смола – хороший выбор для художников или людей, которым нужны термоустойчивые модели. Процесс печати подобен другим смолам, но после того, как модель будет готова, Вы сможете обжечь ее и глазировать.

Biocompatible Resin (Биологически совместимая смола)

Есть много различных биологически совместимых смол на рынке с различными сертификатами. Эти материалы могут использоваться для создания точных индивидуальных копий частей тела или органов пациентов для увеличения точности во время операции и скорейшего выздоровления больного.

Источник https://pinshape.com

Источник: https://shop.zanimatica.ru/stati/gid-po-materialam

Как выбрать фотополимерный 3d принтер? Советы от 3DTool

Фотополимерный 3d принтер своими руками

Всем привет, Друзья! С Вами 3DTool!

Перед покупкой 3D-принтера необходимо определиться с задачами, которые вы поставите перед устройством. Это позволит конкретизировать бюджет и поможет выбрать технологию 3D-печати и сам 3D-принтер.

Например, вы занимаетесь изготовлением миниатюр для настольных игр, или литьем из пластика и вам необходима качественная матрица с максимально гладкой внешней поверхностью для создания молда. В этом случае, широко распространенный FDM (fused deposition modelling) скорее всего вам не подойдет. И внимание следует сконцентрировать на фотополимерной (жидкостной) 3d-печати.

Но по каким критериям выбрать такое устройство? В этой статье мы хотим поделиться с Вами 5 советами по выбору фотополимерного 3D-принтера и разобрать, что же представляет из себя эта технология. Поехали!

Вступление

Перед тем, как озвучить наши советы, давайте немного разберем мат. часть и познакомимся с тем, какие вариации фотополимерных 3D-принтеров существуют и чем они отличаются друг от друга. Условимся, что возьмем наиболее распространенные из них и не будем затрагивать довольно редкие и не встречающиеся на рынке.

Технология SLA (Стереолитография)

Стереолитография* — самая первая, изобретенная технология фотополимерной 3D-печати. Использует в качестве расходных материалов «медленные» фотополимерные смолы и работает по принципу «засветки по пикселям», то есть один слой материала засвечивается точечно путем фокусировки лазерного или светового луча.

Это обеспечивает наилучшее качество печати, позволяет работать с широким спектром материалов, но существенно снижает скорость работы.

*Более подробно познакомиться с этим типом фотополимерной 3D-печати, вы можете в нашей статье, по ссылке

Типичным представителем этой технологии являются широко известный 3D-принтер Form 3, от компании Formlabs. Цена этих устройств составляет порядка 200 — 300 тысяч рублей.

Плюсы технологии:

  • Высокая точность и качество печати.

  • Высокая надежность.

  • Большой выбор различных по свойствам фотополимеров.

Минусы технологии:

  • Сравнительно низкая скорость печати.

  • «Сложность» конструкции.

  • Высокая цена расходных материалов.

Технология DLP (Digital Light Processing)


Данная технология является прямым идейным наследником Стереолитографии, но максимально упрощена по сравнению с прародителем.

В качестве источника излучения, как правило применяют мощные DLP проекторы способные выдавать свет с высокой интенсивностью. Отсюда и взялось название самой технологии. Возможность формировать контуры засветки, позволяет добиваться высокой точности позиционирования и выдавать отличное качество внешней поверхности.

Благодаря засветке целого слоя, а не – точечно, данная технология существенно быстрее классического SLA, но немного теряет в качестве.

На этой технологии основана работа многих устройств, например, отлично знакомого нам 3D-принтера XYZ Nobel Superfine, который мы подробно обозревали в одной из своих статей, ранее.

Плюсы технологии:

  • Более высокая скорость за счет засветки слоя целиком

  • Более простая, чем SLA

  • Более дешевые материалы

Минусы технологии:

  • Проблемы с паразитной засветкой

  • Падение точности и скорости с увеличением области печати

Технология LCD/DPP (Direct UV Printing/Day light printing)

В целом, похож на DLP, и многие устройства, работающие на этой технологии даже носят название DLP/LCD 3d-принтеров, однако основным отличием является наличие LCD – панели в качестве матрицы или шаблона засветки.

Так же, эта технология наименее затратная в производстве, тк не использует сложных и дорогостоящих элементов, таких, как подвижные отражатели и лазерные источники света.

Она работает благодаря мощному сверхяркому светодиоду, выравнивающей свечение – линзе Френеля и непосредственно матрице IPS LCD панели, формирующей белый контур и черный фон слоя засветки. Черный цвет излучение не проходит, а белый засвечивает свободно, благодаря чему формируется застывающий слой материала.

Отличными примерами данной технологии являются 3D-принтеры Zortrax Inkspire и Photocentric Liquid Crystal HR V2

Плюсы технологии:

  • Сильно дешевле аналогов

  • Простая конструктивно и в использовании

  • Рабочая область ограничена лишь размерами и разрешением матрицы

Минусы технологии:

  • Так же, проблемы с паразитной засветкой

  • Менее четкий контур стенки за счет особенности формирования маски

  • Низкая скорость печати из-за слабой силы засветки материала

Так же, необходимо заметить, что в зависимости от выбора технологии фотополимерной печати, вы сможете использовать разные материалы.

Подбор материала зависит, как правило, от вашего типа 3D-принтера. Разные устройства настроены на излучение разных длин волн однако, как правило, многие производителя оставляют эту информацию в секрете.

В целом диапазон фотополимерных материалов реагирует на ультрафиолетовое излучение средних и длинных волн. 300 – 400 нм. Реже используются коротковолновые полимеры – 200 – 300 нм.

Существует огромное множество материалов с разными свойствами, от стоматологичесих фотополимеров, позволяющих печатать импланты и коронки, до выжигаемых фотополимеров, которые применяется для создания восковок и последующего литья.

Необходимо принять во внимание, что фотополимерные принтеры, помимо расхода материала на поддержки, что неизбежно, так же как правило, оставляют небольшой слой материала на кювете после печати, и если вы планируете использовать несколько разных материалов одновременно, придется закупить больше материала, или запастись дополнительными кюветами, чтобы не расходовать дорогой материал впустую (после каждой смены материала, кювету необходимо промывать от оставшегося фотополимера). Соответственно, чем больше область печати выбранного устройства, тем больше будет расходоваться материала.

Итак, перейдем к нашим советам. Что же необходимо учесть, перед покупкой фотополимерного 3D-принтера?

Совет номер 1

Самым важным при выборе фотополимерного 3D-принтера, как и при покупке любого другого устройства или станка, станет бюджет.

Чем больше денег вы готовы потратить, тем больше вариантов будет для Вас предоставлено. В среднем, один из самых дешевых фотополимерных 3D-принтеров обойдется Вам, примерно в 100 тысяч рублей. Промышленные же решения, легко переваливают за миллион.

Наиболее адекватной ценовой категорией станет сегмент профессиональных и полупрофессиональных устройств. Он стартует около 200 тысяч рублей и отсекается примерно полумиллионом, за самые дорогие устройства.

Совет номер 2

Определитесь с основной задачей.

Какого размера будут ваши изделия?

Чем более точные и маленькие размеры изделий вам необходимы, тем менее подходят для Вас DLP и LCD 3D-принтеры. А значит, нужно остановиться на классических SLA вариантах.

Стоит задача печатать более крупные изделия быстрее и есть возможно более тщательной обработки поверхности? DLP – ваш выбор.

Бюджет ограничен, но требуется более высокое, чем FDM, качество поверхности? LCD – 3D-принтер подойдет Вам, как нельзя лучше.

Совет номер 3

  • Определитесь с производителем

Фотополимерные 3D-принтеры, не предполагают большой свободы в самостоятельном подборе настроек печати, и как правило заточены под ту, или иную модель 3D-принтера, изначально.

Поэтому, если Вам требуется определенный вид материала, например – стоматологические фотополимеры, заранее ознакомьтесь с тем, какие материалы предлагают производители того или иного принтера.

Наиболее широким спектром фотополимеров, на данный момент обладают компании Formlabs и Photocentric, если выбирать из уровня полупрофессиональной и профессиональной, не промышленной техники.

Совет номер 4


  • Определитесь с размером рабочей области

После того, как вы выбрали производителя и технологию, обратите внимание на размеры кюветы (рабочей области), доступных устройств.

В данном случае, как мы уже говорили выше, в зависимости от технологии, варьируется и размер платформы. Например, 3D-принтеры Photocentric Liquid Crystal Pro обладают поистине внушающим объемом печати 470 x 240 x 340мм, тогда как размер даже самого большого Formlabs Form 3L ограничен 300x335x200мм.

Так же, например, для печати партий ювелирных восковок, или стоматологических элайнеров, потребуется принтер с большой областью печати.

Если же вы планируете печатать мастер модели и матрицы для фигурок из настольных игр и вам требуется максимальное качество, лучше обратить внимание на маленький SLA-DLP 3D-принтер, с высокой детализацией и толщиной слоя меньше 100 микрон.

Совет номер 5

  • Подберите уровень автоматизации

Как и в любых других устройствах, чем более «упакован» 3D-принтер дополнительными функциями, тем удобнее им пользоваться. А значит, быстрее будет происходить процесс постановки на печать, легче станет отслеживать ее статус и меньше потребуется лишних действий.

Для комфортной работы Вам потребуется, как минимум:

  • система автоматической подачи полимера в кювету

  • датчик уровня жидкости в кювете

  • быстросъемная платформа построения

Так же, немаловажным является интерфейс устройства и программное обеспечение, идущее в комплекте.

На данный момент, хорошим тоном среди производителей является наличие удобного сенсорного дисплея с хорошо читаемыми иконками, возможность подключения принтера по Wi-Fi, или Lan и собственное П.О.

Заключение

На данный момент спектр выбора фотополимерных 3D-принтеров огромен. Заметно расширившийся потенциал технологии набирает обороты, а благодаря высокому качеству печати и широкому набору материалов различных свойств и характеристик, «жидкостная» 3D-печать проникает все глубже в различные сферы производства и прототипирования.

Не ограничиваясь только сферой ювелирных украшений, или стоматологии, фотополимерные 3D-принтеры находят себя в архитектурном макетировании, инженерном прототипировании, хобби, а также в автомобильной и сфере ремонта бытовой техники. Словом, в тех отраслях, где требуется особенная точность и качество поверхности.

Отлично зарекомендовав себя в начале становления аддитивного производства, фотополимерная печать продолжает удерживать пьедестал лидера по многим параметрам, среди других видов 3D-печати, уступая только промышленным системам спекания металлов и Селективному Лазерному Спеканию (SLS).

Что ж, а на этом у нас все! Спасибо что были с нами, до новых встреч. Дальше будет интереснее!

Приобрести указанные в статье 3D-принтеры, расходный материал к ним, задать свой вопрос, или отследить заказ, вы можете 

Не забывайте подписываться на наш  канал :

И на наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Источник: https://3dtool.ru/stati/kak-vybrat-fotopolimernyy-3d-printer-sovety-ot-3dtool/