Как выбрать фотополимерный 3d принтер? Советы от 3DTool

Рейтинг (3.06)

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

Определите Ваш бюджет

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

Выберите технологию.

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