Jakou 3D tiskárnu si koupit? Jednoduchý průvodce nákupem

Roy Hill 26-07-2023
Roy Hill

Nákup 3D tiskárny je důležitým krokem k dosažení optimálních výsledků a k tomu, abyste se nesetkali s mnoha problémy, které by vás mohly odradit od toho, abyste se do 3D tisku pustili s nadšením. Před nákupem 3D tiskárny byste měli znát několik důležitých faktorů, a proto jsem se rozhodl napsat o nich článek.

    Co hledat u 3D tiskáren - klíčové funkce

    • Tisková technologie
    • Rozlišení nebo kvalita
    • Rychlost tisku
    • Velikost stavební desky

    Tisková technologie

    Existují dvě hlavní technologie 3D tisku, které lidé používají:

    • FDM (Fused Deposition Modeling)
    • SLA (stereolitografie)

    FDM (Fused Deposition Modeling)

    Nejoblíbenější technologií 3D tisku je dnes 3D tisk FDM. Je velmi vhodná pro začátečníky až po experty na tvorbu 3D výtisků. Při výběru 3D tiskárny většina lidí začíná s 3D tiskárnou FDM a pak se rozhodne s přibývajícími zkušenostmi rozvětvit.

    Osobně jsem se tak dostal do oblasti 3D tisku s tiskárnou Ender 3 (Amazon), jejíž cena se pohybuje kolem 200 dolarů.

    Nejlepší na 3D tiskárnách FDM je nižší cena, snadné použití, větší velikost sestavených modelů, široká škála používaných materiálů a celková odolnost.

    Pracuje se především s cívkou nebo rolí plastu, která se protlačí vytlačovacím systémem dolů do horkého zařízení, kde se plast roztaví přes trysku (standard 0,4 mm) a umístí se na konstrukční plochu, vrstvu po vrstvě, aby se vytvořil váš 3D tištěný model.

    Pro správné nastavení je sice potřeba mít základní znalosti, ale jak se věci vyvíjejí, je velmi snadné nastavit 3D tiskárnu FDM a během hodiny vytisknout několik modelů.

    SLA (stereolitografie)

    Druhou nejoblíbenější technologií 3D tisku je 3D tisk SLA. Začátečníci s ní mohou začít i dnes, ale bude o něco náročnější než 3D tiskárny FDM.

    Tato technologie 3D tisku pracuje s fotocitlivou kapalinou zvanou pryskyřice. Jinými slovy, jedná se o kapalinu, která reaguje a tvrdne na určitou vlnovou délku světla. Oblíbenou 3D tiskárnou SLA je například Elegoo Mars 2 Pro (Amazon) nebo Anycubic Photon Mono, obě kolem 300 dolarů.

    Nejlepší na 3D tiskárnách SLA je vysoká kvalita/rozlišení, rychlost tisku více modelů a schopnost vytvářet jedinečné modely, které nelze vyrobit výrobními metodami.

    Pracuje s kádí s pryskyřicí umístěnou na hlavním stroji, který je umístěn na obrazovce LCD. Obrazovka svítí paprskem UV světla (vlnová délka 405 nm) ve specifických vzorcích a vytváří vrstvu vytvrzené pryskyřice.

    Tato vytvrzená pryskyřice ulpívá na plastové fólii na dně kádě s pryskyřicí a odlupuje se na konstrukční desku nad ní díky sací síle konstrukční desky, která se spouští dolů do kádě s pryskyřicí.

    Tiskne vrstvu po vrstvě, dokud není 3D model dokončen, podobně jako 3D tiskárny FDM, ale vytváří modely vzhůru nohama.

    Pomocí této technologie můžete vytvářet opravdu kvalitní modely. Tento typ 3D tisku se rychle rozvíjí, mnoho výrobců 3D tiskáren začíná vyrábět pryskyřicové 3D tiskárny za nižší cenu, s vyšší kvalitou a odolnějšími funkcemi.

    Je známo, že práce s touto technologií je ve srovnání s FDM náročnější, protože vyžaduje více následného zpracování 3D modelů.

    Je také známo, že je poměrně špinavá, protože pracuje s kapalinami a plastovými deskami, které mohou někdy prorazit a vytéct, pokud se udělá chyba s nedostatečným vyčištěním kádě s pryskyřicí. Dříve byla práce s pryskyřicovými 3D tiskárnami dražší, ale ceny se začínají vyrovnávat.

    Rozlišení nebo kvalita

    Rozlišení nebo kvalita, které vaše 3D tiskárna může dosáhnout, je obvykle omezena na úroveň, která je podrobně uvedena ve specifikacích 3D tiskárny. Běžně se setkáte s 3D tiskárnami, které mohou dosáhnout rozlišení 0,1 mm, 0,05 mm až 0,01 mm.

    Čím nižší číslo, tím vyšší rozlišení, protože se vztahuje k výšce každé vrstvy, kterou 3D tiskárny vytvoří. Představte si to jako schodiště pro vaše modely. Každý model je řada stupňů, takže čím menší stupně, tím více detailů v modelu uvidíte a naopak.

    Pokud jde o rozlišení/kvalitu, 3D tisk SLA, který využívá fotopolymerní pryskyřici, může dosáhnout mnohem vyššího rozlišení. Tyto pryskyřicové 3D tiskárny obvykle začínají s rozlišením 0,05 mm nebo 50 mikronů a dosahují rozlišení 0,025 mm (25 mikronů) nebo 0,01 mm (10 mikronů).

    U 3D tiskáren FDM, které používají filament, se obvykle setkáte s rozlišením 0,1 mm nebo 100 mikronů až 0,05 mm nebo 50 mikronů. Ačkoli je rozlišení stejné, zjistil jsem, že 3D tiskárny na bázi pryskyřice, které používají výšku vrstvy 0,05 mm, poskytují lepší kvalitu než 3D tiskárny na bázi filamentu, které používají stejnou výšku vrstvy.

    Je to způsobeno tím, že způsob vytlačování filamentu u 3D tiskáren má mnohem více pohybů a hmotnosti, které se na modelech projevují nedokonalostmi. Dalším faktorem je malá tryska, ze které filament vychází.

    Může se mírně ucpat nebo se neroztaví dostatečně rychle, což vede k drobným skvrnám.

    Ale nechápejte mě špatně, filamentové 3D tiskárny mohou při správné kalibraci a optimalizaci produkovat opravdu kvalitní modely, zcela srovnatelné s 3D výtisky SLA. 3D tiskárny Prusa & Ultimaker jsou známé jako velmi kvalitní pro FDM, ale nákladné.

    Rychlost tisku

    Mezi 3D tiskárnami a technologiemi 3D tisku existují rozdíly v rychlosti tisku. Když se podíváte na specifikace 3D tiskárny, obvykle je v nich uvedena konkrétní maximální rychlost tisku a průměrná rychlost, kterou doporučují.

    Klíčový rozdíl v rychlosti tisku mezi 3D tiskárnami FDM a SLA můžeme vidět díky způsobu vytváření 3D modelů. 3D tiskárny FDM jsou skvělé pro rychlé vytváření modelů s velkou výškou a modelů nižší kvality.

    Rychlost 3D tiskáren SLA je ve skutečnosti určena výškou modelu, a to i v případě, že použijete celou konstrukční desku.

    To znamená, že pokud máte jeden malý model, který chcete mnohokrát zopakovat, můžete jich vytvořit tolik, kolik se jich vejde na stavební desku, a to současně s vytvořením jednoho.

    3D tiskárny FDM nemají stejný luxus, takže rychlost by v tomto případě byla nižší. Pro modely, jako je váza a další vysoké modely, funguje FDM velmi dobře.

    Můžete dokonce změnit průměr trysky za větší (1 mm+ oproti standardním 0,4 mm) a vytvářet 3D výtisky mnohem rychleji, ale na úkor kvality.

    3D tiskárna FDM, jako je Ender 3, má maximální rychlost tisku kolem 200 mm/s vytlačovaného materiálu, což by vytvořilo mnohem méně kvalitní 3D tisk. 3D tiskárna SLA, jako je Elegoo Mars 2 Pro, má rychlost tisku 30-50 mm/h, pokud jde o výšku.

    Velikost stavební desky

    Velikost stavební desky pro vaši 3D tiskárnu je důležitá v závislosti na tom, jaké jsou vaše projektové cíle. Pokud chcete jako hobbysta vyrábět základní modely a nemáte žádné specifické projekty, pak by měla dobře fungovat standardní stavební deska.

    Pokud plánujete dělat něco jako cosplay, kde vytváříte oblečení, helmy, zbraně, jako jsou meče a sekery, budete chtít větší stavební desku.

    Viz_také: 8 způsobů, jak opravit cvakání/prokluzování extruderu na 3D tiskárně

    3D tiskárny FDM mají ve srovnání s 3D tiskárnami SLA výrazně větší objem stavební desky. Příkladem běžné velikosti stavební desky pro 3D tiskárny FDM je tiskárna Ender 3 s objemem 235 x 235 x 250 mm.

    Viz_také: Jak tisknout z uhlíkových vláken na 3D tiskárně Ender 3 (Pro, V2, S1)

    Běžnou velikostí stavební desky pro 3D tiskárnu SLA je tiskárna Elegoo Mars 2 Pro se stavebním objemem 192 x 80 x 160 mm za podobnou cenu. 3D tiskárny SLA umožňují i větší stavební objemy, ale ty mohou být drahé a hůře se obsluhují.

    Větší stavební deska při 3D tisku vám může z dlouhodobého hlediska ušetřit spoustu času a peněz, pokud chcete tisknout velké objekty. Je možné tisknout 3D objekty na menší stavební desku a lepit je k sobě, ale může to být zdlouhavé.

    Níže uvádíme seznam základních věcí, které je třeba zvážit při nákupu 3D tiskárny FDM nebo SLA.

    Jak si vybrat 3D tiskárnu ke koupi

    Jak bylo uvedeno v předchozí části, existuje několik různých technologií 3D tisku a vy se musíte nejprve rozhodnout, zda si koupíte 3D tiskárnu FDM nebo SLA.

    Po vyřešení těchto otázek je čas hledat funkce, které by měla mít vaše požadovaná 3D tiskárna, abyste mohli efektivně plnit své úkoly a získat 3D modely podle svých představ.

    Níže jsou uvedeny hlavní funkce podle technologií 3D tisku, které se chystáte použít. Začněme od FDM a poté přejděme k SLA.

    Klíčové funkce, které je třeba hledat u 3D tiskáren FDM

    • Extruder s bowdenovým nebo přímým pohonem
    • Materiál stavební desky
    • Ovládací obrazovka

    Extruder s bowdenovým nebo přímým pohonem

    Existují dva hlavní typy extruderů u 3D tiskáren, Bowdenův nebo přímý pohon. Oba dokáží vyrobit 3D modely na skvělé úrovni, ale je mezi nimi několik rozdílů.

    Pokud se chystáte tisknout 3D modely pomocí standardních tiskových materiálů FDM a zároveň požadujete vysokou rychlost a přesnost detailů, bude vám Bowdenův extruder bohatě stačit.

    • Rychlejší
    • Lehčí
    • Vysoká přesnost

    Pokud máte v plánu tisknout na 3D tiskárně abrazivní a tvrdá vlákna, měli byste zvolit nastavení extrudéru s přímým pohonem.

    • Lepší vtahování a vytlačování
    • Vhodné pro širokou škálu vláken
    • Motory malých rozměrů
    • Snadnější výměna vlákna

    Materiál stavební desky

    Existuje celá řada materiálů, které 3D tiskárny používají, aby filament dobře přilnul k povrchu. Mezi nejběžnější materiály konstrukčních desek patří tvrzené nebo borosilikátové sklo, magnetický pružný povrch a PEI.

    Je dobré vybrat si 3D tiskárnu s konstrukčním povrchem, který dobře spolupracuje s filamentem, který budete používat.

    Všechny jsou obvykle svým způsobem dobré, ale myslím, že stavěcí plochy PEI fungují nejlépe s celou řadou materiálů. Vždy se můžete rozhodnout pro upgrade stávajícího lůžka 3D tiskárny zakoupením nové stavěcí plochy a jejím připojením k 3D tiskárně.

    Většina 3D tiskáren tento pokročilý povrch nemá, ale doporučuji pořídit si flexibilní ocelovou platformu HICTOP s povrchem PEI od Amazonu.

    Další možností je jednoduše použít externí tiskový povrch, jako je modrá malířská páska nebo kaptonová páska, na celou konstrukční plochu. Je to skvělý způsob, jak zlepšit přilnavost filamentu, aby první vrstva dobře přilnula.

    Ovládací obrazovka

    Ovládací obrazovka je poměrně důležitá pro dobrou kontrolu nad 3D výtisky. Můžete si pořídit buď dotykovou obrazovku, nebo obrazovku se samostatným kolečkem pro procházení možností. Obojí funguje docela dobře, ale s dotykovou obrazovkou je vše o něco jednodušší.

    Další věcí, která se týká ovládací obrazovky, je firmware 3D tiskárny. Některé 3D tiskárny zlepší množství ovládacích prvků a možností, ke kterým máte přístup, takže ujištění, že máte poměrně moderní firmware, vám může usnadnit práci.

    Klíčové vlastnosti, které je třeba hledat u 3D tiskáren SLA

    • Typ tiskového síta
    • Velikost stavební desky

    Typ tiskového síta

    U 3D tiskáren na bázi pryskyřice nebo SLA existuje několik typů tiskových sít, které si můžete pořídit. Významně ovlivňují úroveň kvality, kterou můžete u svých 3D výtisků dosáhnout, a také dobu, po kterou budou 3D výtisky trvat, v závislosti na síle UV záření.

    Je třeba se zaměřit na dva faktory.

    Monochromatická obrazovka vs. obrazovka RGB

    Monochromatické obrazovky jsou lepší volbou, protože poskytují silnější UV světlo, takže doba expozice potřebná pro každou vrstvu je výrazně kratší (2 sekundy oproti více než 6 sekundám).

    Mají také delší životnost a vydrží přibližně 2 000 hodin oproti obrazovkám RGB, které vydrží přibližně 500 hodin 3D tisku.

    Podívejte se na níže uvedené video, kde najdete úplné vysvětlení rozdílů.

    2K vs. 4K

    U pryskyřicových 3D tiskáren existují dvě hlavní rozlišení obrazovek, a to 2K a 4K. Mezi nimi je poměrně výrazný rozdíl, pokud jde o výslednou kvalitu vašeho 3D vytištěného dílu. Obě patří do kategorie monochromatických obrazovek, ale poskytují další možnost výběru.

    Pokud chcete nejlepší kvalitu, doporučuji monochromatickou obrazovku 4K, ale pokud vyvažujete cenu modelu a nepotřebujete příliš vysokou kvalitu, může vám stačit i obrazovka 2K.

    Mějte na paměti, že hlavním měřítkem je rozlišení XY a Z. Větší velikost stavební desky vyžaduje více pixelů, takže 3D tiskárna s rozlišením 2K a 4K by stále mohla produkovat podobnou kvalitu.

    Pokud máte vyšší rozlišení XY & amp; Z (nižší číslo znamená vyšší rozlišení), můžete vytvářet kvalitnější 3D modely.

    Podívejte se na video níže od strýčka Jessyho, které podrobně popisuje rozdíl mezi monochromatickou obrazovkou 2K a 4K.

    Velikost stavební desky

    Velikost stavební desky u pryskyřicových 3D tiskáren byla vždy známa jako menší než u filamentových 3D tiskáren, ale s postupem času se rozhodně zvětšuje. Je třeba zjistit, jaké projekty a cíle můžete pro svou pryskyřicovou 3D tiskárnu mít, a podle toho zvolit velikost stavební desky.

    Pokud 3D tisknete pouze miniatury pro stolní hry, jako je D&D, může menší velikost stavební desky stále dobře fungovat. Větší stavební deska by však byla optimální volbou, protože by se na ni vešlo více miniatur najednou.

    Standardní velikost stavební desky pro tiskárnu Elegoo Mars 2 Pro je 129 x 80 x 160 mm, zatímco větší 3D tiskárna Anycubic Photon Mono X má velikost stavební desky 192 x 120 x 245 mm, což je srovnatelné s malou 3D tiskárnou FDM.

    Jakou 3D tiskárnu byste si měli koupit?

    • Pro solidní 3D tiskárnu FDM bych doporučil pořídit si něco jako moderní Ender 3 S1.
    • Pro solidní 3D tiskárnu SLA bych doporučil něco jako Elegoo Mars 2 Pro.
    • Pokud chcete prémiovější 3D tiskárnu FDM, vybral bych si Prusu i3 MK3S+.
    • Pokud chcete prémiovější SLA 3D tiskárnu, vybral bych si Elegoo Saturn.

    Projděme si dvě standardní možnosti 3D tiskárny FDM & amp; SLA.

    Creality Ender 3 S1

    Řada Ender 3 je velmi dobře známá pro svou oblíbenost a vysokou kvalitu výstupu. Vytvořili Ender 3 S1, což je verze, která obsahuje mnoho požadovaných vylepšení od uživatelů. Sám mám jeden z nich a funguje velmi dobře hned po vybalení z krabice.

    Montáž je jednoduchá, obsluha snadná a kvalita tisku vynikající.

    Vlastnosti zařízení Ender 3 S1

    • Dvoustupňový extrudér s přímým pohonem
    • Automatické vyrovnávání lůžka CR-Touch
    • Vysoce přesná duální osa Z
    • 32bitová tichá základní deska
    • Rychlá montáž v 6 krocích - 96 % předinstalováno
    • Tiskový list z pružinové oceli PC
    • 4,3palcová obrazovka LCD
    • Snímač házení vlákna
    • Obnova tisku při ztrátě napájení
    • Napínače řemenů XY Knob
    • Mezinárodní certifikace & Zajištění kvality

    Specifikace modelu Ender 3 S1

    • Velikost konstrukce: 220 x 220 x 270 mm
    • Podporovaná vlákna: PLA/ABS/PETG/TPU
    • Maximální rychlost tisku: 150 mm/s
    • Typ extrudéru: "Sprite" Přímý extrudér
    • Displej: 4,3palcová barevná obrazovka
    • Rozlišení vrstvy: 0,05 - 0,35 mm
    • Maximální teplota trysky: 260 °C
    • Maximální teplota ohřívacího lůžka: 100 °C
    • Tisková platforma: PC pružinový ocelový plech

    Výhody modelu Ender 3 S1

    • Kvalita tisku je u tisku FDM fantastická již od prvního tisku bez ladění, s maximálním rozlišením 0,05 mm.
    • Montáž je ve srovnání s většinou 3D tiskáren velmi rychlá, vyžaduje pouze 6 kroků.
    • Nivelace je automatická, což usnadňuje obsluhu.
    • Kompatibilita s mnoha filamenty včetně flexibilních díky extrudéru s přímým pohonem.
    • Napínání řemene usnadňují napínací knoflíky pro osu X & amp; Y.
    • Integrovaná schránka na nástroje uvolňuje místo tím, že umožňuje uchovávat nástroje uvnitř 3D tiskárny.
    • Dvojitá osa Z s připojeným pásem zvyšuje stabilitu pro lepší kvalitu tisku

    Nevýhody modelu Ender 3 S1

    • Nemá dotykový displej, ale i tak se ovládá velmi snadno.
    • Ventilátorový kanál blokuje pohled na proces tisku zepředu, takže se na trysku musíte dívat ze stran.
    • Kabel v zadní části lůžka má dlouhý gumový kryt, díky němuž má menší prostor pro průchodnost lůžka.
    • Neumožňuje ztlumit zvuk pípání pro obrazovku displeje

    Pořiďte si tiskárnu Creality Ender 3 S1 od Amazonu pro své projekty 3D tisku.

    Elegoo Mars 2 Pro

    Elegoo Mars 2 Pro je v komunitě uznávaná 3D tiskárna SLA, která je známá svou spolehlivostí a skvělou kvalitou tisku. Přestože se jedná o 2K 3D tiskárnu, rozlišení XY je na úctyhodné hodnotě 0,05 mm neboli 50 mikronů.

    Mám také Elegoo Mars 2 Pro a od té doby, co jsem ho začal používat, funguje velmi dobře. Modely vždy bezpečně přilnou ke stavební desce a není třeba stroj znovu vyrovnávat. Kvalita výstupu je opravdu dobrá, i když nemá největší velikost stavební desky.

    Funkce zařízení Elegoo Mars 2 Pro

    • 6,08″ 2K monochromatický LCD displej
    • CNC obráběné hliníkové tělo
    • Broušená hliníková stavební deska
    • Light & amp; Kompaktní nádoba na pryskyřici
    • Vestavěný aktivní uhlík
    • Zdroj světla COB UV LED
    • Kráječ ChiTuBox
    • Vícejazyčné rozhraní

    Specifikace zařízení Elegoo Mars 2 Pro

    • Tloušťka vrstvy: 0,01-0,2 mm
    • Rychlost tisku: 30-50 mm/h
    • Přesnost polohování v ose Z: 0,00125 mm
    • Rozlišení XY: 0,05 mm (1620 x 2560)
    • Objem konstrukce: 129 x 80 x 160 mm
    • Ovládání: 3,5palcový dotykový displej
    • Rozměry tiskárny: 200 x 200 x 410 mm

    Klady zařízení Elegoo Mars 2 Pro

    • Nabízí výtisky ve vysokém rozlišení
    • Vytvrzuje jednu vrstvu průměrnou rychlostí pouhých 2,5 sekundy
    • Uspokojivá zastavěná plocha
    • Vysoká úroveň přesnosti, kvality a preciznosti
    • Snadné ovládání
    • Integrovaný filtrační systém
    • Minimální požadavky na údržbu
    • Odolnost a životnost

    Nevýhody zařízení Elegoo Mars 2 Pro

    • Bočně montovaná nádoba na pryskyřici
    • Hlučné ventilátory
    • Žádná ochranná fólie nebo sklo na displeji LCD
    • Menší hustota pixelů ve srovnání s jednoduchými verzemi Mars a Pro

    Elegoo Mars 2 Pro si můžete pořídit na Amazonu ještě dnes.

    Roy Hill

    Roy Hill je vášnivý nadšenec do 3D tisku a technologický guru s bohatými znalostmi o všech věcech souvisejících s 3D tiskem. S více než 10 lety zkušeností v oboru Roy ovládl umění 3D navrhování a tisku a stal se expertem na nejnovější trendy a technologie 3D tisku.Roy vystudoval strojní inženýrství na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) a pracoval pro několik renomovaných společností v oblasti 3D tisku, včetně MakerBot a Formlabs. Spolupracoval také s různými podniky a jednotlivci na vytváření vlastních 3D tištěných produktů, které způsobily revoluci v jejich odvětvích.Kromě své vášně pro 3D tisk je Roy vášnivým cestovatelem a outdoorovým nadšencem. Rád tráví čas v přírodě, turistiku a kempování s rodinou. Ve svém volném čase také mentoruje mladé inženýry a sdílí své bohaté znalosti o 3D tisku prostřednictvím různých platforem, včetně svého oblíbeného blogu 3D Printerly 3D Printing.