3D-принтеры на основе смолы или нити: что лучше для начинающих?
Table of Contents
Как начинающий производитель, покупающий свой первый 3D-принтер, вы, вероятно, чувствуете себя подавленным незнакомыми устройствами, хвастающимися "непревзойденным разрешением" или "материалами промышленного класса". Это руководство для начинающих разбирает различия между двумя наиболее плодовитыми методами - печатью нитью и печатью смолой - охватывая такие факторы, как пригодность для применения, экономичность, качество печати, безопасность и многое другое. Читайте дальше, прежде чем броситься в 3D-печать!
Краткое сравнение: 3D-принтеры, печатающие на смоле и филаменте
| Особенность | Нить накала | Смола |
|---|---|---|
| Плюсы | Экономически выгодный, простой в использовании | Высокое разрешение, гладкая отделка |
| Минусы | Видимые слои, испарения | Токсичный, более дорогой |
| Настраивать | Более простая сборка | Крутая кривая обучения |
| Обслуживание | Регулярная уборка | Интенсивные меры безопасности |
| Конечный продукт | Функциональные прототипы | Подробные модели |
Как работают 3D-принтеры с нитью
Филаментные 3D-принтеры используют процесс, называемый моделированием методом послойного наплавления (FDM), для создания деталей слой за слоем из термопластичной нити. Принтер подает нить из катушки в горячее сопло, которое нагревает материал до полурасплавленного состояния. Сопло наносит нить на печатную платформу, следуя геометрии модели САПР. По мере наращивания слоев они сплавляются вместе, образуя сплошной 3D-объект. Принтеры с нитью обычно используют распространенные пластики, такие как PLA, ABSи PETG, которые являются недорогими и широкодоступными материалами для печати.
Преимущества печати нитью для начинающих
Простота изменения материала
Настольные принтеры с нитью позволяют пользователям просто менять катушки для печати на разных материалах. С сотнями типов нитей Лески доступны в стандартных диаметрах, новички могут экспериментировать с такими материалами, как прочный нейлон, гибкий ТПУ, специальные смеси, содержащие древесину, углеродное волокно и многое другое, просто быстро меняя шпулю.
Широкий выбор вариантов материалов
В дополнение к обычным пластикам, таким как ПЛА и АБС, печать филаментом может похвастаться богатый выбор материалов с уникальными свойствами, охватывающими гибкость, долговечность, термо/химическую стойкость, декоративность и многое другое. Это дает пользователям свободу творчества в эффектах отделки и функциях.
Экономическая эффективность и доступность
Как настольные принтеры, так и сопутствующие материалы, как правило, стоят сравнительно недорого.e по сравнению с другими методами печати. Благодаря конкурентоспособным ценам на машины, рассчитанным на любой бюджет, а также дешевым катушкам, печать нитью обеспечивает наиболее доступное погружение в быстрое прототипирование.
Потенциал для сильных частей
Детали, напечатанные из таких материалов, как ABS и нейлон, могут достигать значительной прочности на разрыв при печати с оптимальными ориентациями и уровнями заполнения. Функциональные инструменты, компоненты робототехники, конечные производственные детали и многое другое реализуемы.
Минусы печати нитью для начинающих
Видимые линии слоев и постобработка
Из-за аддитивного пути изготовления следы между вертикальными 2D-слоями остаются видимыми в угловых или изогнутых геометриях. Шлифовка и покраска становятся необходимыми, если вы стремитесь к гладкой как стекло отделке, что требует дополнительных усилий.
Анизотропная природа отпечатков
Межслойная адгезия различается по осям разных деталей, что приводит к снижению прочности при разрыве слоев по сравнению с разрывом связей внутри слоя. Это требует тщательной ориентации геометрии по отношению к механическим нагрузкам.
Требования к вентиляции из-за возможного образования паров
Расплавленный пластик и частицы из высокотемпературных материалов, таких как АБС-пластик выделяет неприятные запахи. Начинающим следует заранее предусмотреть достаточную вентиляцию рабочего пространства и решения по фильтрации воздуха.
Как работает 3D-печать смолой
Смоляные 3D-принтеры использовать пул жидкой фотополимерной смолы, выборочно отверждая ее слой за слоем светом для создания деталей. Распространенные технологии проецирования света включают стереолитография (SLA), цифровая обработка света (DLP) или светодиодное маскирование. Платформа построения опускается через ванну со смолой, позволяя формировать новые слои жидкости между экспозициями. После завершения отпечаток из затвердевшей смолы необходимо промыть и отвердить.
Преимущества печати смолой для начинающих
Высококачественная отделка поверхности и разрешение
Принтеры на основе смолы затвердевают сразу по всему слою, в результате чего поверхность получается глянцевой и гладкая до 25 микрон разрешение, превосходящее возможности филамента. Это позволяет создавать удивительно детализированные миниатюры.
Производство изотропных деталей
Равномерное отверждение жидкой смолы обеспечивает сильные изотропные свойства, не зависящие от выравнивания слоев, как в FDM-печать. Детали одинаково устойчивы к поломкам во всех направлениях.
Идеально подходит для создания сложных моделей
Непревзойденная точность до 25 микрон в сочетании с бесслоевыми поверхностями делает смолу идеальным материалом для создания исключительно детализированных раскрашиваемых миниатюр для игр или реквизита и ювелирных изделий с негативным пространством, которое филамент с трудом может создать без тщательной отделки.
Минусы печати смолой для новичков
Проблемы токсичности
Жидкие смолы остаются опасными необходимость защиты от контакта с кожей. Печать также выделяет микрочастицы, требующие перчаток, респираторов и защитных фильтрационных решений для безопасной печати, что предъявляет высокие требования к обучению.
Стоимость машин и материалов
Совокупные затраты на оборудование для принтера, расходные материалы для бутылок со смолой и расходные материалы для финишной обработки значительно превышают стоимость комплектов для печати нитью, что делает возможности печати со смолой более дорогостоящей инвестицией для новичков.
Многоэтапная постпечатная обработка
Отпечатки, сразу выходящие из принтера для полимеризации, проходят многоэтапную очистку, включая промывку растворителем, обработку в камерах УФ-отверждения и другие обязательные этапы перед использованием, что добавляет часы труда, которые новичкам приходится укладывать в сроки проекта.
Сравнительный анализ для начинающих
Проведение комплексной оценки факторов, влияющих на опыт новых пользователей и долгосрочный успех печати, позволяет получить более глубокое представление перед выбором типа принтера.
1. Начальная настройка и кривая обучения
Настольные машины для филамента начального уровня отличаются более быстрой сборкой с ограниченной калибровкой по сравнению с многокомпонентной ванной для смолы, требующей герметичной установки. Филамент предлагает более постепенный путь обучения с меньшим количеством начальных пугающих точек отказа.
2. Текущее техническое обслуживание и безопасность
Материалы из смолы требуют значительно больших инвестиций в средства индивидуальной защиты, паровую фильтрацию, оборудование для УФ-отверждения и обучение по утилизации опасных отходов. Новички недооценивают этот пробел в ответственности.
3.Долгосрочные затраты и обновления
В то время как устройства с филаментом стоят заметно меньше изначально, принтеры со смолой требуют повторяющихся расходов на расходные материалы для бутылок со смолой, фильтров и отделочных материалов, которые затмевают филамент в течение 2-3 лет. Бюджетная доступность для обновлений, таких как аппарат для отверждения, также сильно различается.
4. Ожидания относительно качества конечного продукта
Идеализированный маркетинг демонстрирует и преувеличивает качество печати новичка. Детали, напечатанные филаментом, хорошо подходят для визуального прототипирования с некоторой отделкой, но им не хватает потрясающих миниатюр из смолы, которые могут похвастаться безупречной точностью и гладкостью. Управляйте ожиданиями соответственно.
Факторы, которые следует учитывать при выборе метода 3D-печати
Понимая различия в возможностях и ограничениях различных методологий, принятие решения о том, что лучше всего соответствует потребностям и ограничениям, предполагает оценку:
1. Предполагаемое использование и типы проектов
Сопоставьте технологию принтера с запланированными приложениями. Филамент подходит для прототипов, инструментов и предметов домашнего обихода. Смола отлично подходит для подробных миниатюр, ювелирных изделий и моделей, ценящих сверхточные характеристики, которые покупатели не могут физически проверить лично перед покупкой.
2. Бюджетные соображения
Смоляные принтеры и постоянные расходы на материалы/обслуживание быстро затмевают расходы на владение филаментом. Новички особенно должны оценить доступность машин, сменных расходных материалов и необходимых аксессуаров, таких как оборудование для отверждения, в течение 2-3 лет.
3. Ограничения рабочего пространства и факторы безопасности
Работа с токсичными смолами требует применения расширенных мер индивидуальной защиты. включая одноразовые перчатки, противоаэрозольные маски и фильтры вентиляции рабочего пространства. Без соответствующих ограниченных условий в мастерской, новички рискуют здоровьем и экологической халатностью.
4. Временные затраты на эксплуатацию и последующую обработку
Часто упускается из виду отклонение от времени выполнения рабочего процесса. Калибровка оборудования для смолы до печати, отверждение после печати промывкой и удаление поддержки модели могут легко утроить инвестиции во время этапа по сравнению с проектами с нитью, не считая устранения неполадок при неудачной печати.
Оценка потребностей в отношении требуемого высокодетализированного изготовления, операционных бюджетов, мер безопасности и инвестиций в рабочее время помогает определить подходящую технологию для начинающих. Также рекомендуется искать обратную связь от местных групп пользователей.
Вывод
При выборе первого 3D-принтера новички должны сопоставить технологические возможности с индивидуальным опытом. Филаментные принтеры обеспечивают наиболее доступный и недорогой путь для изучения личного производства, позволяя прогрессивное наращивание навыков вокруг допустимых ограничений дизайна. Системы на основе смолы открывают превосходную точность и отделку поверхности, однако также налагают повышенные меры предосторожности, постобработку и эксплуатационные бюджеты, которые новички часто недооценивают. Вместо того чтобы заявлять о прямом превосходстве технологии, люди должны тщательно и честно самостоятельно оценить потребности и ограничения перед принятием.