О 3D-принтерах. В чем разница. Мысли профана.
Могу ли я сказать, какой 3D-принтер выбрать?
Заметка для тех, кто вообще ноль, как я, но хочет попробовать 3D-печать.
И так, первые выводы после безудержного использования двух разных типов 3D-принтеров всей семьёю.
Сам я в 3D-печати полный ноль. Поэтому публикую самые первые впечатления и думаю, они будут особенно ценны для таких же новичков, как я.
Исследовалось две базовые модели экструдерного и фотополимерного типа. Что, за счёт базовости, так же повышает показательность результатов. Нифига себе, я завернул фразочки!
Теперь по-порядку. Так сказать, степ-бай-степ.
Что такое экструдерный, и что такое фотополимерный принтеры.
Как тут выяснилось, способов 3D-печати существует воз, да малая тележка. Но в быту наиболее распространены два типа.
Самыми популярными являются принтеры, печатающие детали слоями расплавленного пластика. В качестве питания они используют пластиковые нити, намотанные на катушки. Именно эти принтеры часто выглядят как некая станина, с закреплённой над нею печатающей головкой, в которую подаётся пластиковый "шнурочек". Эти принтеры называются экструдерными.
Экструдер, по большому счету, это механизм подачи нити, которая расплавляется печатной головкой и из расплава которой формируется деталь.
Вторым распространенным видом принтеров являются фотополимерные.
Они так же формируют деталь по слоям, но их принцип действия радикально отличается. Деталь формируется из специальной смолы, которая под воздействием ультрафиолета твердеет, превращаясь в пластик. Именно из нее, слой за слоем, выращивается конечное изделие. Это происходит путем засветки смолы ультрафиолетом в специальной ванне.
Пока все. Больше ничего писать про принципы не буду, иначе выйдет статья за пределами моей компетенции. А я просто хочу помочь таким же нулям, как и я, определиться. Просто определиться. Даже не знаю, с чем.
Что общего у принтеров этих двух типов?
- возможность создавать объёмные модели;
- возможность использования сырья с самыми разными характеристиками для получения таких изделий, какие нужны в конкретном случае;
- похожая работа с 3D-моделями на компьютере и аналогичная настройка этих моделей;
- цена. Цены, в диапазоне от 7 до 50 тысяч, как ни странно, близки. Странная фраза, конечно. И я ее не смогу пояснить. Потому что слишком уж разные сами принтеры...
Различия.
Ну а теперь о различиях. Именно в них кроется тонкость выбора.
Так как обе моих машинки принадлежат к низшему ценовому диапазону (от 7 до 15 тысяч вне распродаж, скажем так), буду рассматривать их, и первым пунктом будет первое включение.
Фотополимерный принтер включился за 15 минут.
Достаточно было снять транспортировочные пленки и настроить печатный стол. Последнее я сделал с ошибкой, но быстро ее нашел и исправил.
Экструдерный принтер включился примерно за 2 часа.
Он пришел в виде конструктора "сделай сам", что потребовало сборки и первичной калибровки.
И так, принтеры собраны. Запускаем печать.
Оба принтера одинаково хорошо печатают 3D-модели.
В теории.
На практике немного иначе.
Модельку, записанную на флешку, идущую с принтером, вы получите в лучшем виде. В любом случае. Ну при условии, что все правильно собрано.
Если честно, на фотополимернике я использовал ту смолу, что купил отдельно. Но, тем не менее, печать удалась.
На экструдере я использовал нить, шедшую в комплекте. Котик получился отличный. Каждый волосок видно.
Только котик оказался без головы. На нее пробного материала не хватило.
Но это тестовая модель. А теперь опускаемся на землю.
Первая печать посторонней модельки отдельно купленным пластиком, на экструдере вполне удалась.
Но следующая меня не устроила.
Мелкие детали пропечатались очень плохо. Чумной доктор, отправленный сыном на печать, вышел со смазанными петлями плаща, слипшимися пальцами и морем прочих недостатков. Кроме того, при обрезке поддержек ему ещё и откусили клюв. Но это не в счёт. Что такое поддержки, узнаете, когда заведете принтер - я сейчас стараюсь не отклоняться.
Разбор полетов привел к выводу о том, что для тонкой печати на экструзионном принтере требуется, как минимум его тщательная настройка, включающая регулировку двигателей, приводов и прочих подвижных частей. Кроме того, нужно регулировать температуру сопла, в зависимости от используемого материала, и даже толщины слоя, ну и много ещё чего.
В идеале, при смене материала нужно печатать тестовую модель, и, исходя из результата, подбирать параметры.
А ещё лучше, после того, как разберусь с настройками, начать потихоньку апгрейдить робота...
Процесс, как вы понимаете, бесконечный...
Однако печать крупных изделий: форм для пряников, вазы, большой поняшки и прочих подобных - вполне удалась без донастроек, оставив меня очень довольным. А тестового котика я напечатал даже дважды.
Фотополимерник же приятно удивил. Моделька под колпаком "выросла" довольно быстро.
Несмотря на Full HD-разрешение УФ-экрана, слои оказались не видны (правда, я позже нашел-таки способ печатать так, что бы увидеть их).
И все получилось с первого раза и без регулировок. Только читай, что написано на баночке со смолой, и вводи указанные параметры прямо при подготовке модели к печати!
И это очень порадовало.
Каждая деталька видна, каждая пуговичка, каждый пальчик...
Не зря на фотополимерниках работают ювелиры и стоматологи!
Но тут надо вспомнить о нескольких НО...
Пока без НО. Промежуточный, очень промежуточный итог...
Итого, мы имеем "из коробки" следующее.
Экструзионный принтер необходимо собирать, калибровать, настраивать. Если есть желание печатать на нем мелкие детали, нужно включать голову и руки. И то не факт, что без серьезных апгрейдов получится добиться желаемого результата. А может статься, и вообще не получится - тут как повезет.
А при кривых руках есть все шансы запороть печать даже крупных деталей.
К тому же, количество одновременно печатаемых изделий напрямую влияет на скорость печати. Как и их заполнение пластиком изнутри. Потому как каждый из печатаемых слоев печатающей головке приходится тщательно пробежать и полить этим самым пластиком.
Ультрафиолетовый же принтер печатает прямо из коробки.
Достал. Прикрепил печатный стол. Выровнял его по инструкции. Налил в ванночку смолы, вставил флешку и вперёд!
Готовое изделие получается со всеми детальками. Единственное, что может их испортить - пересечение с поддержкой - у меня так вышло на чумном докторе, что лишило его пары петель плаща и небольшого кусочка груди.
Количество одновременно печатаемых изделий и их заполнение никак не влияют на скорость печати - каждый из печатаемых слоев просто проецируется единой картинкой.
В общем, печатать на фотополимернике - одно удовольствие! И очень простое занятие. Если не учитывать нюансы...
А теперь о нюансах.
О НО...
Начнем с самого очевидного.
Стоимости.
В моем случае собранный фотополимерник обошёлся дешевле конструктора-экструзионника.
Вроде бы, выбор очевиден!
Кроме первого НО.
Размер печатного стола у моего экструзионника 23х23 сантиметра, кажется. Или 25х25. В общем, хватает.
И если мне его станет не хватать, я могу за разумные деньги докупить детали, пересобрать тело принтера, залить новую прошивку... Да, геморроя много, но все решаемо.
У фотополимерника диагональ рабочей поверхности 6 дюймов...
И увеличение этой диагонали на каждый дюйм увеличивает стоимость аппарата на приличные деньги. Стоимость нового аппарата, так как тут о конструкторе и речи не идёт.
Что же до достаточности диагонали... В общем, кое-где я уже столкнулся с тем, что ее не хватает. Поняшку с раскидистыми крылами пришлось отмасштабировать в 2 раза в меньшую сторону. Хотя, в целом, для 90% фигурок 6 дюймов достаточно. Но речь именно о небольших фигурках. Вазы, большие формочки, разные ручки, крышки и прочее я печатаю на экструзионнике.
Второе НО.
Процесс печати.
Сейчас наш экструзионник печатает вазу. Ваза большая, и он печатает ее третьи сутки. Если в мой кабинет не прорвутся коты, и не запрыгнут на печатный стол, или не случится иного ЧП, я завтра сниму со стола готовую большую вазу. Не знаю, что я с ней буду делать - я печатаю ее по приколу - но завтра она у меня будет. И проблем у меня от этого не будет.
Если бы это делал на фотополимернике...
Воздухоочистителей для него я не купил.
На дорогие смолы денег тоже нет.
Поэтому, печатай я несколько дней, на второй день жена выставила бы меня в подъезд вместе с принтером.
Что бы там вонял.
Недорогие фотополимерные смолы издают незабываемый запах, который так и норовит просочиться из-под крышки принтера.
И даже специальные воздухоочистители не особо помогают. Хотя стоят от полутора косарей, а фильтров у них хватает на пару печатей.
Да, проклейка периметра крышки принтера скотчем тоже не помогает.
Все это приводит к рекомендации использовать принтер под вытяжкой, либо в хорошо вентилируемом помещении, либо разумное время, дабы не издеваться над домочадцами.
И да, запах смолы, это ещё не всё.
После печати в вашей комнате будет стоять запах спирта.
Сильный запах спирта.
Ибо свеженапечатанную модель надо будет промывать. Тщательно. Желательно, в 90° спирте. Его уходит много. И менять его надо часто. Желательно на 1 печать расходовать 1 норму спирта без повторного использования.
Кто-то кидает готовую деталь в пятилитровку со спиртом и трясет там. Я же решил не колхозить, и использую промывочную машину.
Далее, после промывки, ополаскивания в теплей воде и удаления поддержек, при наличии таковых, модель нужно закрепить. Да-да-да, процесс отдаленно напоминает теплую, ламповую, возвращающую в детство процедуру подготовки плёночных фотографий. Красная лампа, фотобумага, увеличитель... Печать, проявитель, закрепитель, кому надо, глянцеватель...
Так и здесь. Смолу наливаем, избегая солнечного света, и выключая УФ-лампы на стеллаже.
Так же снимаем готовую модельку.
Потом промывка, обрезка лишнего и - на засветку. В закрепитель, так сказать. Под ультрафиолет.
Кто-то ставит на солнышко. Кто-то на коленке колхозит УФ-осветитель. Я же и тут использую готовое решение - ультрафиолетовый стол с камерой.
Ну и финальное НО.
Опять стоимость. Снова апгрейда стоимость и печати стоимость.
Сразу оговорюсь, я не буду рассматривать модели для детей, "однорукие" экструзионники - принтеры, с одной опорой для оси Y - и принтеры, на которые много отрицательных отзывов, либо для старта печати на которых уже необходимо иметь опыт. Такие экстркзионники весьма дёшевы, но стоит ли экономия нервов и риска потери денег, радости, задора?
Как вы заметили, стоимость самого простого УФ-принтера ниже, нежели недорогого экструзионника.
Но, как было сказано ранее, экструзионный принтер из разряда рассматриваемых мною, имеет большой модернизационный потенциал. К нему есть множество апгрейдов, которые представлены не только массой деталей разных производителей и стоимостей, но и огромным количеством информационных материалов.
Фотополимерник такой, какой он есть. С ним Ваш апгрейд будет заключаться в покупке нового принтера.
И даже если вы захотите просто увеличить разрешение печати с 2К до 4К, весьма подозреваю, что заменой экрана и перепрошивкой дело совсем не ограничится.
К сведению, 4К-версия моего фотополимерника стоит в 2,5 раза дороже чем та, которая у меня.
А уж увеличение рабочей зоны... Нет, об этом страшновато думать.
Ну а теперь самое интересное.
Расходники.
Расходники, они бывают разные. И сейчас я коснусь только тех, которые вот нужно тратить каждую печать.
Для экструзионника это само сырье. Полимер. Пластик. Его множество видов с разными физическими свойствами и разного назначения. Но стоит он...
Тут, в Подмосковье мужики наладили выпуск PET и ABS - пластика. Так у них килограмм от 500 рублей стоит. С бобиной - от 700.
На Али можно найти пластики всех цветов и назначений по цене от 900 до 2500 за килограмм.
И даже в магазинах с "самой низкой ценой на все для 3D-печати", Вы редко увидите пластик дороже 5 тысяч рублей за кило.
В принципе, на коротком промежутке, пластик - это все, что будет Вам нужно для экструзионной печати. Ну ещё, может быть, капля спирта с салфеткой для протирания стола, либо копеечный клеящий карандаш для натирания рабочей поверхности. Это нужно для улучшения адгезии между столом и пластиком.
Вот, в принципе, и все.
Что же до ультрафиолета...
Я нашел какого-то подмосковного производителя смолы. Его продукция стоит от 900 рублей за поллитра.
Цены на Али тоже весьма похожи. Ну так, на старте... А далее они устремляются вверх. Все выше, выше и выше...
Смолы, дающие изделия, обладающие хорошим сочетанием твердости и гибкости, стоят уже за пару тысяч за литр.
Смолы, не источающие неприятный запах, преодолевают ценовую планку в 3 тысячи. Там же, между двушкой и трешкой, обитают смолы, изделия из которых можно промывать простой водой.
Если же обратить взор в сторону специализированных магазинов, то можно взяться за сердечко. Тут и 20 000 за флакончик профессиональной смолы является нормой. Я, ради прикола, находил и за 50, и за 70 тысяч... Ну а средний прайс - около 10.
Как говорилось ранее, свеженапечатанную модельку нужно промыть. Чаще всего, в спирте.
Я в промывочную машину наливаю разбавленный спирт. Просто промываю по полчаса. Не руками же.
Если же вы сэкономите на машине и будете мыть в бутылке, то, увы, 90-градусный спирт - ваш расходник. Самый дешёвый изобутиловый спирт стоит на OZON около 500 рублей за 5 литров. Грамм 200 на одну промывку у вас будет уходить...
Слив остатков смолы из ванночки обратно в бутылочку... Ну не оставлять же ее вонять и портиться?
На дне ванночки всегда есть артефакты печати. Значит, при переливе в бутылку, надо использовать фильтр.
На Али 100 фильтров стоят около 300 рублей... 1 фильтр на 1 раз.
Ни дай Бог повредите мембрану ванночки! А рано или поздно, Вы ее повредите.
Не помню, сколько их в одном продаваемом на Али комплекте - 5 штук, что ли - но он, комплект, стоит косарь. А если ванночка в сборе - 2 штуки, в смысле, 2 ванночки, около 3 косарей...
Ах да, ещё же перчатки!
Со смолой желательно работать в перчатках.
То есть, закладываемся ещё на них.
И на салфетки. Протирать от смолы, не особо много, но прийдется... Салфетки расходятся. Ну или туалетная бумага - можно юзать и ее.
В общем, фотополимерная печать, при всей кажущейся простоте и реальной привлекательности, вещь весьма дорогая...
Ну и, как итог, что выбрать?
Поюзав и то, и другое, я сделал для себя такой вывод.
Пока я не познал все тайные знания экструзионной печати, экструзионник у меня используется для изготовления крупных изделий без излишне мелких деталей: формы для кухни, разная посуда, всяческий ремонт, заглушки, ручки и т.д. Так же на нем печатаются крупные игрушки, фигурки, всякие подставочки и разности.
Если же нужно напечатать для ребенка фигурку D&D, солдатика в коллекцию, тот же кубик для игры, мелкую детальку и прочее подобное, то здесь на сцену выходит его величество фотополимерник...
Так что решайте, для чего Вы планируете чаще использовать принтер, и каковы ваши возможности. Где-то, кому-то, без фотополимерника не обойтись. А кто-то, может, обладает такими прямыми руками и терпением, что сможет идеально настроить экструзионник...
Вместо послесловия.
Ну и, под занавес, не рекламы ради, а для отчётности, что сейчас у меня. Так сказать, стартовый комплект.
Фотополимерный принтер Voxelab Proxima 6 Full HD, где 6, как понимаете, диагональ монохромного УФ-экрана, а Full HD - его разрешение.
Во время распродажи на Алике, со всеми скидками, в минимальной комплектации, мне машинка обошлась около 8 тысяч (7 с чем-то).
Сейчас она стоит немногим больше 9.
Экструзионный принтер - уже легендарный, Creality Ender-3. В самой базовой комплектации. Без всяких Pro и прочего.
На распродаже, со всеми купонами и прочими плюшками, я сумел заполучить его, в формате конструктора, чуть дороже 10 тысяч.
Сейчас набор для сборки машинки продается по цене около 13.
Вот, в принципе, и все, что хотел рассказать. Можно, конечно, погрузиться в тонкости выбора. И, скажу сразу, покупателю нужно это сделать. Хотя бы для того, что бы понимать, чем монохромный УФ-экран лучше цветного. Но, во-первых, я сам ещё не специалист в подобных вопросах. И я не хочу углубляться в вещи, в которых я не разбираюсь. А во-вторых, и Сети, в целом, и на Ютубе, в частности, материалов на данные темы море. А вот самого простого - чем УФ-принтер отличается от экструзионного - я так и не нашел. Засим и написал этот опус...
Ну а в качестве КДПВ - фото и видео результатов печати.
