14 неща, които трябва да знаете, преди да започнете с 3D принтирането

Roy Hill 26-09-2023
Roy Hill

За хората, които искат да започнат да се занимават с 3D принтиране, съм събрал няколко страхотни съвета, които ще ви помогнат в бъдещото ви пътуване. Не искате да влизате на сляпо, преди да си купите 3D принтер, така че четете нататък и ще получите важна информация, преди да се заемете с 3D принтиране.

3D принтирането е просто, но същевременно и сложно в зависимост от това дали знаете основите на работата на 3D принтера. Веднъж щом стигнете до този етап, нещата стават по-лесни и хоризонтите ви за това, което можете да произвеждате, само се разширяват.

Това е наистина вълнуващо време, така че нека без повече забавяне да започнем!

    1. Купуването на скъпи продукти не винаги означава по-добро качество

    Първото нещо, което трябва да направите при 3D принтирането, е да се уверите, че знаете как изглежда един добър печат.

    Хората обикновено смятат, че по-евтините неща не вършат работа толкова добре, колкото скъпите. Това е вярно в много случаи, но при 3D принтерите е съвсем различно.

    С течение на времето производителите на 3D принтери се сблъскват с огромна конкуренция, поради което се наблюдава надпревара за създаване на 3D принтери, които да са не само по-евтини, но и по-качествени като цяло.

    Подобно на това, ако в града ви има 2 ресторанта в сравнение с 10 ресторанта, всеки от тях ще трябва да намали цените си, като същевременно подобри качеството, доколкото е възможно.

    Има различни фактори, които оскъпяват 3D принтера, като например дали е FDM или SLA принтер, марката, функциите на 3D принтера и т.н.

    Вижте също: Колко време е необходимо за втвърдяване на 3D отпечатъци от смола?

    Когато сте начинаещ обаче, по-евтините 3D принтери ще ви осигурят желаното качество и още нещо.

    Някои скъпи принтери невинаги се отличават с високо качество, така че винаги е важно да проверите няколко рецензии и да разберете дали си струва да бръкнете по-дълбоко в джоба си за по-скъп 3D принтер.

    Бих ви препоръчал да започнете с по-евтин принтер като Ender 3, а след това с повече опит и проучвания можете да разгледате по-престижните принтери.

    Ако искате по-добри характеристики и имате допълнителни пари за харчене, винаги можете да изберете подобрения Creality Ender 3 V2 - уважаван и висококачествен 3D принтер с нишки.

    2. PLA е най-лесният материал за обработка

    До момента най-разпространеният материал за 3D принтиране е добрият стар PLA. Той е евтин, лесен за обработка и има голяма гъвкавост, тъй като много принтери са съвместими с PLA. В момента PLA е втората най-консумирана биопластмаса в света.

    Готиното на PLA е, че е направен от възобновяем ресурс, който е биоразградим и се произвежда лесно чрез ферментация на нишесте от култури, най-вече царевица, пшеница или захарна тръстика.

    PLA е един от най-безопасните материали за 3D принтиране и не отделя толкова много частици, колкото другите материали.

    Тя може да бъде проектирана така, че да издържи седмици или години, като се променят съставът и качеството на производството.

    Това е нетоксичен материал без мирис, който вече се използва широко в много промишлени продукти. Трябва да живеете на странно място, за да нямате нещо около себе си, което е направено от PLA.

    Обхватът на приложенията му включва корпуси на компютри и мобилни телефони, фолио, консерви, чаши, бутилки и дори медицински импланти.

    PLA се топи при сравнително ниска температура, което го прави по-лесен за печат, но по-малко полезен, ако искате да съхранявате горещи предмети. С развитието на производството на PLA виждам, че в бъдеще той ще става все по-евтин и по-качествен.

    OVERTURE PLA Filament е един от най-популярните филаменти за 3D принтиране в Amazon, много реномирана и висококачествена марка.

    3. По-добре е да си вземете 3D принтер с автоматично нивелиране

    За да получите точен печат, е необходимо леглото за печат да бъде изравнено.

    Можете да избирате между принтер за ръчно нивелиране и принтер за автоматично нивелиране - кое да изберете? Ако наистина харесвате аспекта "направи си сам" и научаването на тънкостите, тогава ръчното нивелиране е страхотно предизвикателство, за да направите нещата правилно.

    Ако предпочитате да се съсредоточите върху основния процес на 3D принтиране, тогава по-добрият избор е да си купите принтер с автоматично нивелиране.

    Принтерът с автоматично нивелиране обикновено има превключвател или сензор за близост близо до върха на печатащата глава и се движи около печатащото легло, за да измерва разстоянието.

    Ако все пак сте решили да си вземете ръчен 3D принтер заради определени функции или дизайн, можете да се сдобиете с приставка със сензор за автоматично нивелиране, която да ви осигури същите резултати. Те могат да бъдат доста скъпи, така че имайте това предвид, преди да си вземете ръчен принтер за нивелиране.

    Много от проблемите с отпечатъците се дължат на това, че печатните легла не са равни, което води до запушване, драскотини по отпечатъците и неравномерност на първите слоеве, което води до лошо сцепление.

    Пример за добър 3D принтер с автоматично нивелиране е Anycubic Vyper от Amazon. Той има доста добър размер на плочата за изграждане от 245 x 245 x 260 мм, оборудван е с 16-точкова интелигентна система за нивелиране, безшумна дънна платка, магнитна платформа от PEI и много други.

    4. Не изкарвайте евтино влакното си

    Нишките за 3D принтери са много важна част от крайния продукт, който ще създадете. Някои нишки са по-добри от други и те могат да имат огромно значение.

    Голямото предимство тук е, че нишките са сравнително евтини, особено нишките PLA, които лесно се произвеждат във фабрики. 1 кг прилични нишки PLA ще ви струва около 20-25 долара.

    В зависимост от това колко често печатате, какъв е размерът на елементите, които печатате, и колко успешни са вашите отпечатъци, 1 кг PLA може да ви стигне за повече от месец.

    Когато търсите надалеч и на широко за PLA филамент, ще намерите някои, които имат допълнителни функции. Имате PLA филамент, който има копринен вид, свети в тъмното, допълнителна здравина, много широка гама от цветове и т.н.

    Цените им са различни, но като цяло вероятно няма да похарчите повече от 30 долара за 1 кг от тях.

    По-евтините нишки не винаги са с лошо качество, така че бих ви препоръчал да прочетете добре отзивите и да изпробвате каквото можете. След като намерите идеалната нишка за вашия принтер, принтирането ще стане много по-малко решаване на проблеми и много повече творчество.

    При други материали за печат, като ABS и смола, идеята е същата, като смолата е един от най-скъпите материали.

    Тази прекрасна ELEGOO LCD UV ABS-Like Resin ще ви върне около 40 USD, така че изберете разумно дали искате съвместим с PLA 3D принтер или SLA, съвместим със смола, тъй като филаментът е по-евтин.

    5. Научете как се сглобява 3D принтерът ви

    Добро правило, когато става въпрос за 3D принтиране, е да познавате основната му структура и основа. В дългосрочен план, при подмяна и евентуални бъдещи подобрения на принтера ви, това ще има огромно значение за начина, по който напредвате.

    Има много видеоклипове, които можете да гледате, за да се информирате за структурата на конкретния 3D принтер, така че бих препоръчал да отделите малко време, за да се запознаете с нея.

    3D принтерите изискват основно ниво на поддръжка и поддържане, като например смазване на пръчките и подмяна на износените дюзи.

    При интензивна употреба дюзата може да издържи 3-6 месеца, а при обикновена употреба - до 3 години, така че в повечето случаи не се налага да правите това твърде често.

    Колкото по-добре поддържате и актуализирате принтера си, толкова по-дълго ще работи ефективно.

    Изучаването на тези неща е чудесно от образователна гледна точка. За да можеш да сглобиш машина с такава сложност, са нужни ум и практически познания в областта на инженерството.

    Това е една от причините 3D принтерите да навлязат в класните стаи и университетите, като всяка година за тях се отделят все повече средства.

    Разбирането на вашия 3D принтер може да ви доведе до нови страсти и хобита не само в областта на 3D принтирането.

    Механичният процес на 3D принтиране се разклонява в много други области, като например автомобилостроене, авиация, здравеопазване, архитектура и много други.

    Ето видео за сглобяване на Ender 3 от CHEP.

    6. Доброто легло за отпечатване е от голямо значение

    В света на 3D принтирането нещата невинаги са толкова прости и любителите често се сблъскват с проблеми при принтирането. Има много проблеми, които могат да доведат до тези проблеми, и вашето легло за принтиране може да е един от тях.

    Доброто легло за печат е от значение, тъй като дава на първия слой за печат солидна основа, върху която да се надгражда през целия процес. Ако отпечатъкът ви се премести в средата на отпечатъка, това със сигурност ще се отрази на останалата част от отпечатъка.

    Легла за отпечатване могат да бъдат изработени от пластмаса, алуминий или стъкло.

    Нискокачественото печатащо легло може да доведе до проблеми, като например залепване на слоевете, незадържане на температурата, прекалено силно залепване на отпечатъците и неравномерно изравняване на леглото.

    Висококачественото печатащо легло ще облекчи много от тези проблеми в едно, така че това е нещо, което Бих ви препоръчал да се оправите, преди да започнете да печатате.

    Стъклото е популярен вариант сред любителите на 3D принтери, тъй като обикновено е по-лесно да премахнете отпечатъците си, след като приключите, и оставя гладко покритие на дъното на отпечатъка.

    Нуждае се само от скромно количество топлина (60 ° C), но имайте предвид, че отпечатъците с по-тънки участъци могат да бъдат откъснати лесно поради по-ниската адхезия. Това може да се реши с помощта на тиксо или лепило, за да се залепват по-добре отпечатъците.

    Не искате материали за легло за печат, които се залепват твърде добре, тъй като някои хора са докладвали за повредени легла за печат и отпечатъци при отстраняване на готовия продукт, особено при печат в ABS, тъй като той изисква по-високи температури.

    Бих препоръчал гъвкавата и магнитна повърхност за печат Comgrow PEI за вашите нужди от печат.

    7. Нуждаете се от набор от инструменти

    Ако можехте просто да си купите 3D принтер, материали и да започнете да печатате без нищо друго! Въпреки че е идеално, това няма да е така, но няма да ви е необходимо нищо прекалено модерно.

    Необходими са следните основни видове аксесоари:

    • Шпатула/нож за палети - за отстраняване на отпечатъци от леглото
    • Контейнери за съхранение на нишки
    • Лепилен материал - маскировъчна лента, лепило и др.
    • Пинсета - за почистване на дюзи и отпечатъци

    Това са основните инструменти, които със сигурност ще ви бъдат полезни, но има и по-усъвършенствани инструменти, които може би ще искате да вземете, когато се запознаете по-добре с 3D принтирането.

    Много от инструментите, от които се нуждаете, се доставят в комплект с 3D принтера, но има и много други инструменти, които ще трябва да си набавите впоследствие.

    Страхотен набор от инструменти, който можете да си купите от Amazon, е комплектът инструменти за 3D принтер AMX3D Pro Grade - комплект, който ви дава възможност да премахвате, почиствате и завършвате своите 3D отпечатъци, както правят професионалистите.

    8. Не забравяйте за безопасността!

    Не мога да подчертая това достатъчно, колкото и забавно да е използването на 3D принтер, винаги искате да запазите безопасността като основен приоритет. Писах за безопасността на 3D принтера в тази статия, това е първата ми статия, така че не е най-великата, но определено има полезна информация за безопасността.

    Вижте също: Скъпо или достъпно е 3D принтирането? Ръководство за бюджета

    Лесно е да се съсредоточите върху страхотните отпечатъци, които ще направите, и да забравите за съветите за безопасност при 3D принтиране. За щастие, има някои съвети, които наистина ще подобрят безопасността ви с лекота.

    • Вземете корпус за 3D принтер, ако още нямате такъв
    • Уверете се, че помещението за печат е проветрено/филтрирано
    • Внимавайте за опасностите от пожар около вашия принтер
    • Принтерът може да стане много горещ, затова го пазете на място, недостъпно за животни и деца!

    Ако имате предвид безопасността, всичко ще бъде наред. Производителите на 3D принтери са осъзнали, че безопасността е все по-нарастваща грижа за потребителите, затова с течение на времето са разработили много добри системи.

    3D принтерите се считат за толкова безопасни, колкото и домакинските ви уреди.

    Когато си играете с настройките, могат да възникнат проблеми, затова използвайте настройките по подразбиране, освен ако не знаете какво правите и не сте запознати с действието на всяка настройка.

    Огнеупорният и прахоустойчив корпус на Creality от Amazon е чудесна покупка за подобряване на безопасността при 3D принтиране.

    9. Не се страхувайте да поискате помощ от общността за 3D принтиране

    Общността на 3D принтиращите е една от най-полезните, които съм виждал. Тя е просто страхотен колектив от хора, които имат сходни цели и обичат, когато хората успяват да постигнат целите си.

    Има огромен брой форуми за 3D принтиране - от Reddit до форуми, посветени на конкретни марки, от които можете да получите помощ.

    Често срещан консенсус, който виждам, е няколко души да отговарят на въпроси, които някой задава, независимо дали са прости или доста задълбочени.

    3D принтирането, което е доста фокусирано върху инженерите, води до появата на много талантливи хора, които са готови да споделят своите умения и знания в областта на занаята.

    Имате не само форуми, но и много видеоклипове в YouTube, в които хората отговарят на често срещани въпроси и решават проблеми.

    Разбирането на някои неща може да е свързано с известно обучение, но получаването на информацията не би трябвало да е трудно.

    Уебсайтове като Thingiverse са основна част от общността за 3D принтиране и предлагат безкрайни проекти с отворен код, които хората могат да изтеглят и дори да пресъздадат, ако имат желание.

    10. Няма да се справите перфектно веднага

    Някои хора стартират своя 3D принтер и отпечатват най-красивите и безупречни проекти, които могат да си представят. Други стартират своя принтер и нещата не вървят точно по план. Това може да е обезпокоително за начинаещите, но е по-често срещано, отколкото си мислите.

    Подобно на много други дейности, след като разберете няколко важни неща, ще можете да работите без проблеми.

    След като установите проблемите, те обикновено се отстраняват съвсем просто, като например повторно нивелиране на леглото за печат или използване на правилните температурни настройки за материала.

    Може да са необходими няколко грешки и нискокачествени разпечатки, преди да започнете да получавате желаното перфектно качество на снимката. Винаги е по-лесно да използвате проекти, които други хора са направили и тествали, за да сте сигурни, че работят.

    Когато получите приличен брой отпечатъци, можете да започнете да създавате собствени дизайни, но това може да отнеме известно време. След като веднъж сте се справили с цифровите си дизайни, се отваря свят от възможности за 3D принтиране.

    11. Можете да отпечатате много, но не всичко

    3D принтирането наистина има огромен спектър от приложения в няколко области, но не може да прави всичко. От друга страна, то може да прави много неща, които не могат да се постигнат с нормални производствени методи.

    Вижте статията ми за приложенията му в медицината.

    3D принтерите не отпечатват "неща", а просто форми, но много подробни форми, които се обединяват, за да образуват обект. Те ще вземат материала, с който печатате, след което ще го оформят в определена форма.

    Друга статия, която написах и която е свързана с това, е "Какви материали и марки не могат да бъдат принтирани 3D?

    Недостатъкът тук е, че сте ограничени до този единствен материал. В по-напредналите случаи на 3D принтиране хората могат да печатат с множество материали в рамките на един принтер.

    При 3D принтирането определено се наблюдава напредък по отношение на материалите, които могат да бъдат принтирани, като се започне от въглеродни влакна и се стигне до скъпоценни камъни. American Pearl е компания, която се занимава с 3D печат.

    Те изработват 3D принтиран модел на бижута по персонализиран начин, след което изливат метал в този дизайн.

    След като се втвърди, експертът бижутер може да добави скъпоценни камъни въз основа на точните спецификации и някои от тези персонализирани бижута могат да струват $250,000.

    Освен това American Pearl може да достави такова изделие само за 3 дни и на по-ниска цена от тази на конкурентите.

    Пистолетът за 3D принтиране е голям напредък в показването на възможностите на 3D принтирането. Хубавото е, че това е индустрия с отворен код, в която хората могат да работят заедно и да подобряват неща, които са разработени от други.

    Това дава възможност за по-задълбочен обхват на развитието в областта.

    RepRap е добре познат принтер, който има за цел да може да принтира 3D принтер, но на този етап може само отпечатване на рамката или корпуса на принтера. Може би един ден ще стигнем до този етап, но в момента това не е на дневен ред.

    12. Засега се придържайте към FDM принтерите

    При проучването на 3D принтерите може би сте се натъкнали на факта, че има "видове" печат. Основните два са моделиране чрез разтопено отлагане (FDM) и стереолитография (SLA) и те са доста различни.

    Моята препоръка за това с какъв принтер да се заемете първо, определено е FDM. FDM принтерите имат по-голям избор, а материалите за печат с нишки обикновено са по-евтини.

    Вижте статията ми за сравнението между 3D принтерите с нишки и смола (SLA, FDM) - кои да купя?

    SLA използва материал от течна смола При него се използва втвърдяващ се фотополимер, който се втвърдява, когато върху него се насочи силна светлина от екрана на принтера.

    Те могат да се отпечатат по-бързо, но са доста скъпи, а отпечатването на по-високи обекти отнема повече време. SLA принтерите определено стават все по-евтини с течение на времето, така че това може да бъде първа опция в бъдеще за любителите, но засега бих се придържал към FDM.

    FDM принтерът е много по-гъвкав по отношение на материалите за печат, тъй като може да бъде съвместим с PLA, ABS, PETG, TPU, PVA, найлон и др. Наличността и обхватът на FDM принтерите превъзхождат SLA принтерите.

    SLA има своите предимства, качество-мъдър той не вземе тортата. Способността на SLA да произвежда отпечатъци с висока разделителна способност и гладко качество наистина превъзхожда обичайните FDM принтери.

    Друга статия, която написах, е за сравнение между самите материали за печат Resin Vs Filament - An In-Depth 3D Printing Material Comparison.

    SLA печатът включва още разходи, като например подмяна на части за резервоар от смола, платформа за изграждане и просто високата цена на смолата може наистина да ви струва скъпо с течение на времето.

    Освен ако не сте наистина запознати с 3D принтирането и нямате няколко долара за харчене, бих избегнал SLA принтирането. Ако наистина искате да отпечатате нещо от PLA, може да си струва да използвате услуга за 3D печат.

    13. Ако искате да станете добри, научете се да проектирате и режете

    Процесът на проектиране на изделието, което искате да отпечатате, включва няколко стъпки - от проектирането в софтуер за автоматизирано проектиране (CAD) до "нарязването" на проекта, което просто означава да преведете чертежа си в нещо, което може да бъде разбрано и отпечатано от 3D принтер.

    Ако искате да стигнете далеч в 3D принтирането, бих започнал да използвам чужди проекти, но бих се научил да проектирам и режа едновременно.

    Това ще бъде безценно умение в бъдеще, а ако искате да персонализирате 3D отпечатъци, е необходимо да можете да го правите.

    За да постигнете това, ще ви е необходим специален софтуер за нарязване, тъй като 3D принтерите не могат да печатат без инструкция за G-код, създадена чрез нарязване. Нарязването създава маршрути, по които 3D принтерът да действа по време на печатането.

    Той указва на принтера каква скорост и дебелина на слоя да се нанасят в различните точки на всеки печат.

    Независимо какво мислите за нарязването, то наистина е необходимо, за да се свърши работата. Съществуват няколкостотин различни програми за нарязване, някои професионални струват над 1000 долара, но на ранните етапи безплатните ще се справят отлично.

    Някои 3D принтери (Cura & Makerbot Desktop) всъщност имат определен софтуер за нарязване, който идва с тях, и освен ако не е посочено от компанията, можете да изберете друг софтуер за нарязване по ваш вкус.

    Софтуерът за CAD и рязане може да бъде сложен, но разработчиците са се съобразили с това и са създали програми, които са удобни за начинаещи. Slic3r е добър софтуер за начинаещи, с който да започнете.

    Бих ви посъветвал да започнете само с основни форми, да ги сглобявате и след това да ставате все по-подробни, когато разберете процеса по-добре. Има много ръководства в YouTube, които можете да следвате, за да започнете работа - колкото по-рано, толкова по-добре!

    14. Колкото по-бавно, толкова по-добре

    Това се свързва с последната точка с режещия модул, тъй като тук въвеждате настройките, които принтерът трябва да обработи. Написал съм по-задълбочена статия за това колко време отнема 3D принтирането.

    Когато става въпрос за окончателните разпечатки, трябва да балансирате между това колко време сте готови да чакате и колко високо искате да бъде качеството.

    Трите основни фактора тук са:

    • Скорост на печат - средната стойност обикновено е 50 mm/s
    • Височина на слоя - основно разделителната способност на отпечатъка (от 0,06 мм до 0,3 мм)
    • Плътност на пълнежа - измерва се в проценти, като 100% означава твърдо тяло

    Обикновено по-дългите настройки на 3D принтера осигуряват по-детайлен завършек на отпечатъците. Това се прави, ако искате силен, функционален и гладък печат. Нещо, което изисква по-малко детайли или е само прототип, няма да се нуждае от тези функции, така че може да бъде отпечатано много по-бързо.

    Скоростта на печат трябва да бъде балансирана, тъй като прекалено високата скорост може да доведе до несъвършенства на отпечатъка и слабо залепване на слоя. Прекалено ниската скорост може да доведе до деформация на отпечатъците поради прекалено дългото задържане на дюзата върху пластмасата.

    Размерът на дюзата наистина има значение за времето, което ще отнеме отпечатването. Например задача за печат, която отнема 11 часа при използване на 0,4-милиметрова дюза със скорост 150 mm/s, ще отнеме само по-малко от 8 часа при използване на 0,8-милиметрова дюза със скорост 65 mm/s.

    Ако промените настройката за височина на слоя от 0,2 мм на 0,1 мм, принтирането ще отнеме два пъти повече време, тъй като дюзата ще се движи два пъти в едни и същи области.

    Заключение

    3D принтирането е страхотна област, в която да навлезете, тъй като има приложения, които могат да се разпространят далеч и широко в повечето други области по някакъв начин.

    Това е много повече на разумна цена отколкото в миналото, за да се включат, така че бих го препоръчал на всеки, който иска да произвежда, а не винаги да консумира.

    При 3D принтирането има известна крива на обучение, но нищо, което обикновеният човек не може да овладее. Дори по-малките деца в училищата използват 3D принтирането.

    След като достигнете до етап, в който сте уверени в 3D принтирането, то ще бъде много забавно занимание за години напред.

    Roy Hill

    Рой Хил е страстен ентусиаст на 3D принтирането и технологичен гуру с богати познания за всички неща, свързани с 3D принтирането. С над 10 години опит в областта, Рой е усвоил изкуството на 3D проектиране и печат и се е превърнал в експерт в най-новите тенденции и технологии за 3D печат.Рой има диплома по машинно инженерство от Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) и е работил за няколко реномирани компании в областта на 3D печата, включително MakerBot и Formlabs. Той също така си сътрудничи с различни фирми и физически лица, за да създаде персонализирани 3D печатни продукти, които революционизират техните индустрии.Освен страстта си към 3D принтирането, Рой е запален пътешественик и ентусиаст на открито. Той обича да прекарва време сред природата, да се разхожда и да къмпингува със семейството си. В свободното си време той също така наставлява млади инженери и споделя своето богатство от знания за 3D принтиране чрез различни платформи, включително популярния си блог, 3D Printerly 3D Printing.