Zakup drukarki 3D jest ważnym krokiem do uzyskania optymalnych rezultatów i upewnienia się, że nie doświadczysz wielu problemów, które mogą powstrzymać Cię przed entuzjastycznym wejściem w druk 3D. Istnieje kilka ważnych czynników, które będziesz chciał poznać przed zakupem drukarki 3D, dlatego postanowiłem napisać o tym artykuł.

Czego szukać w drukarkach 3D - kluczowe cechy

• Technologia druku
• Rozdzielczość lub jakość
• Prędkość drukowania
• Rozmiar płyty konstrukcyjnej

Technologia druku

Istnieją dwie główne technologie druku 3D, z których korzystają ludzie:

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

FDM (Fused Deposition Modeling)

Najpopularniejszą obecnie technologią druku 3D jest druk 3D w technologii FDM. Jest ona bardzo odpowiednia dla początkujących, aż po ekspertów w tworzeniu wydruków 3D. Wybierając drukarkę 3D większość osób zaczyna od drukarki 3D w technologii FDM, a następnie decyduje się na jej rozbudowę wraz z nabywaniem większego doświadczenia.

W ten sposób osobiście wkroczyłem na pole druku 3D, dzięki Enderowi 3 (Amazon), wycenionemu na około 200$.

Najlepszą rzeczą w drukarkach 3D FDM jest tańszy koszt, łatwość obsługi, większy rozmiar budowy modeli, szeroki zakres materiałów do wykorzystania i ogólna trwałość.

Działa głównie ze szpulą lub rolką plastiku, która jest przepychana przez system wytłaczania, w dół do gorącej końcówki, która topi plastik przez dyszę (standard 0.4mm), a następnie jest umieszczana na powierzchni do budowania, warstwa po warstwie, aby utworzyć model drukowany 3D.

Wymaga to pewnej podstawowej wiedzy, ale w miarę rozwoju sytuacji, bardzo łatwo jest ustawić drukarkę FDM 3D i w ciągu godziny wydrukować kilka modeli 3D.

SLA (Stereolitografia)

Drugą najpopularniejszą technologią druku 3D jest druk 3D SLA. Początkujący mogą jeszcze od niego zacząć, ale będzie on nieco bardziej wymagający niż drukarki 3D FDM.

Ta technologia druku 3D działa w oparciu o światłoczułą ciecz zwaną żywicą. Innymi słowy, jest to ciecz, która reaguje i twardnieje na określoną długość fali świetlnej. Popularną drukarką SLA 3D jest coś takiego jak Elegoo Mars 2 Pro (Amazon), lub Anycubic Photon Mono, obie w cenie około 300$.

Najlepszą rzeczą w drukarkach 3D SLA jest wysoka jakość/rozdzielczość, szybkość drukowania wielu modeli oraz możliwość tworzenia unikalnych modeli, których nie są w stanie wyprodukować metody produkcyjne.

Działa z kadzią z żywicą umieszczoną na głównej maszynie, która siedzi na górze ekranu LCD. Ekran rzuca wiązkę światła UV (długość fali 405nm) w określonych wzorach, aby wytworzyć warstwę utwardzonej żywicy.

Utwardzona żywica przykleja się do plastikowej folii na dnie kadzi z żywicą i odrywa się od płyty konstrukcyjnej znajdującej się powyżej dzięki sile ssącej pochodzącej od płyty konstrukcyjnej opuszczającej się w dół do kadzi z żywicą.

Robi to warstwa po warstwie, aż twój model 3D zostanie ukończony, podobnie jak drukarki 3D FDM, ale tworzy modele do góry nogami.

W tej technologii można tworzyć naprawdę wysokiej jakości modele. Ten rodzaj druku 3D szybko się rozwija - wielu producentów drukarek 3D zaczyna budować drukarki 3D z żywicy w tańszej cenie, o wyższej jakości i bardziej wytrzymałych funkcjach.

Praca w tej technologii jest znana jako trudniejsza w porównaniu do FDM, ponieważ wymaga więcej postprocessingu do wykończenia modeli 3D.

Wiadomo również, że jest to dość niechlujne, ponieważ pracuje z płynami i plastikowymi arkuszami, które mogą czasami przebić i wyciec, jeśli popełni się błąd z niedokładnym wyczyszczeniem kadzi z żywicą. Kiedyś praca z żywicznymi drukarkami 3D była droższa, ale ceny zaczynają się wyrównywać.

Rozdzielczość lub jakość

Rozdzielczość lub jakość, którą może osiągnąć Twoja drukarka 3D jest zazwyczaj ograniczona do poziomu, szczegółowo opisanego w specyfikacji drukarki 3D. Powszechnie spotyka się drukarki 3D, które mogą osiągnąć 0,1 mm, 0,05 mm, aż do 0,01 mm.

Im niższa liczba, tym wyższa rozdzielczość, ponieważ odnosi się do wysokości każdej warstwy, którą wyprodukują drukarki 3D. Pomyśl o tym jak o schodach dla swoich modeli. Każdy model to seria stopni, więc im mniejsze stopnie, tym więcej szczegółów zobaczysz w modelu i odwrotnie.

Jeśli chodzi o rozdzielczość/jakość, druk 3D SLA wykorzystujący żywicę fotopolimerową może uzyskać znacznie wyższe rozdzielczości. Drukarki 3D wykorzystujące żywicę zwykle zaczynają od rozdzielczości 0,05 mm lub 50 mikronów i osiągają do 0,025 mm (25 mikronów) lub 0,01 mm (10 mikronów).

W przypadku drukarek 3D FDM, które wykorzystują filament, zazwyczaj spotykamy się z rozdzielczością 0,1 mm lub 100 mikronów, aż do 0,05 mm lub 50 mikronów. Mimo, że rozdzielczość jest taka sama, stwierdzam, że drukarki 3D drukujące na żywicy, które wykorzystują wysokość warstwy 0,05 mm, produkują lepszą jakość niż drukarki 3D drukujące na filamencie, które wykorzystują tę samą wysokość warstwy.

Wynika to z metody wytłaczania filamentu Drukarki 3D mają dużo więcej ruchów i wagi, które odzwierciedlają niedoskonałości na modelach. Innym czynnikiem jest z małą dyszą, z której wychodzi filament.

Może się lekko zapchać lub nie topić wystarczająco szybko, co prowadzi do drobnych skaz.

Ale nie zrozumcie mnie źle, filamentowe drukarki 3D mogą produkować naprawdę wysokiej jakości modele, gdy są odpowiednio skalibrowane i zoptymalizowane, całkiem porównywalne do wydruków SLA 3D. Drukarki 3D od Prusa & Ultimaker są znane z bardzo wysokiej jakości FDM, ale kosztowne.

Prędkość drukowania

Istnieją różnice w prędkości drukowania pomiędzy drukarkami 3D i technologiami druku 3D. Kiedy spojrzysz na specyfikacje drukarki 3D, zazwyczaj wyszczególnią one określoną maksymalną prędkość drukowania i średnią prędkość, którą zalecają.

Kluczową różnicę prędkości druku pomiędzy drukarkami 3D typu FDM i SLA możemy zauważyć ze względu na sposób tworzenia modeli 3D. Drukarki 3D typu FDM świetnie sprawdzają się przy szybkim tworzeniu modeli o dużej wysokości i niższej jakości.

Sposób działania drukarek 3D SLA sprawia, że ich prędkość jest tak naprawdę uzależniona od wysokości modelu, nawet jeśli wykorzystasz całą płytę konstrukcyjną.

Oznacza to, że jeśli masz jeden mały model, który chcesz powielić wiele razy, możesz stworzyć tyle, ile zmieści się na płycie konstrukcyjnej, w tym samym czasie, w którym możesz stworzyć jeden.

Drukarki 3D FDM nie mają tego samego luksusu, więc prędkość byłaby w tym przypadku wolniejsza. W przypadku modeli takich jak wazon, i innych wysokich modeli, FDM sprawdza się bardzo dobrze.

Można nawet zmienić średnicę dyszy na większą (1mm+ vs 0,4mm standard) i tworzyć wydruki 3D dużo szybciej, ale przy poświęceniu jakości.

Drukarka 3D typu FDM jak Ender 3 ma maksymalną prędkość druku około 200mm/s wytłaczanego materiału, co stworzyłoby znacznie gorszej jakości druk 3D. Drukarka 3D typu SLA jak Elegoo Mars 2 Pro ma prędkość druku 30-50mm/h, jeśli chodzi o wysokość.

Rozmiar płyty konstrukcyjnej

Rozmiar płyty konstrukcyjnej dla Twojej drukarki 3D jest ważny, w zależności od tego, jakie są Twoje cele projektowe. Jeśli chcesz wykonać kilka podstawowych modeli jako hobbysta i nie masz konkretnych projektów, to standardowa płyta konstrukcyjna powinna działać dobrze.

Jeśli planujesz zrobić coś takiego jak cosplay, gdzie tworzysz stroje, hełmy, broń jak miecze i topory, będziesz chciał większą płytę konstrukcyjną.

Drukarki 3D pracujące w technologii FDM są znane z tego, że mają znacznie większą objętość roboczą w porównaniu z drukarkami 3D pracującymi w technologii SLA. Przykładem popularnego rozmiaru płyty roboczej dla drukarek 3D pracujących w technologii FDM jest Ender 3 o objętości roboczej 235 x 235 x 250 mm.

Powszechnym rozmiarem płyty konstrukcyjnej dla drukarki 3D SLA jest Elegoo Mars 2 Pro o objętości konstrukcyjnej 192 x 80 x 160 mm, w podobnej cenie. Większe objętości konstrukcyjne są możliwe w drukarkach 3D SLA, ale mogą one być drogie i trudniejsze w obsłudze.

Większa płyta konstrukcyjna w druku 3D może zaoszczędzić wiele czasu i pieniędzy w dłuższej perspektywie, jeśli szukasz drukowania 3D dużych obiektów. Możliwe jest drukowanie 3D obiektów na mniejszej płycie konstrukcyjnej i sklejanie ich ze sobą, ale może to być uciążliwe.

Poniżej znajduje się lista kilku istotnych rzeczy, które należy rozważyć, czy kupujemy drukarkę 3D FDM czy SLA.

Jak wybrać drukarkę 3D do zakupu

Jak wspomniano w poprzedniej części, istnieje kilka różnych technologii druku 3D i najpierw należy zdecydować, czy zamierzamy kupić drukarkę 3D typu FDM czy SLA.

Gdy to już zostanie posortowane, czas poszukać cech, które powinny znaleźć się w Twojej pożądanej drukarce 3D, aby sprawnie wykonać zadanie i uzyskać modele 3D swoich pragnień.

Poniżej przedstawiamy główne cechy w zależności od technologii druku 3D, z którymi idziesz. Zacznijmy od FDM, a następnie przejdźmy do SLA.

Kluczowe cechy, których należy szukać w drukarkach 3D FDM

• Wytłaczarka z napędem Bowdena lub bezpośrednim
• Materiał płyty konstrukcyjnej
• Ekran kontrolny

Wytłaczarka z napędem Bowdena lub bezpośrednim

Istnieją dwa główne typy ekstruderów w drukarkach 3D, Bowden lub Direct Drive. Oba mogą produkować modele 3D w doskonałym standardzie, ale istnieje kilka różnic pomiędzy nimi.

Ekstruder Bowden będzie więcej niż wystarczający, jeśli zamierzasz drukować modele 3D przy użyciu standardowych materiałów do druku FDM, a jednocześnie wymagasz dużej szybkości i dokładności detali.

• Szybciej
• Zapalniczka
• Wysoka precyzja

Jeśli planujesz drukować na swojej drukarce 3D ścierne i twarde filamenty, powinieneś zdecydować się na ekstruder z napędem bezpośrednim.

• Lepsza retrakcja i wyciskanie
• Nadaje się do szerokiej gamy filamentów
• Silniki o małych wymiarach
• Łatwiejsza wymiana żarnika

Materiał płyty konstrukcyjnej

Istnieje szereg materiałów na płyty konstrukcyjne, które są wykorzystywane przez drukarki 3D, aby filament ładnie przylegał do powierzchni. Niektóre z najbardziej popularnych materiałów na płyty konstrukcyjne to szkło hartowane lub borokrzemowe, magnetyczna powierzchnia giętka i PEI.

Dobrym pomysłem jest wybór drukarki 3D z powierzchnią do budowania, która dobrze współpracuje z filamentem, którego będziesz używać.

Wszystkie są zazwyczaj dobre na swój sposób, ale myślę, że powierzchnie PEI najlepiej współpracują z różnymi materiałami. Zawsze można zdecydować się na modernizację istniejącego łóżka do drukarki 3D, kupując nową powierzchnię łóżka i dołączając ją do drukarki 3D.

Większość drukarek 3D nie będzie miała tak zaawansowanej powierzchni, ale polecam zaopatrzyć się w HICTOP Flexible Steel Platform with PEI Surface z Amazona.

Inną opcją jest po prostu zastosowanie zewnętrznej powierzchni do drukowania, takiej jak niebieska taśma malarska lub taśma kaptonowa, na całej powierzchni konstrukcyjnej. Jest to świetny sposób na poprawienie przyczepności filamentu, aby pierwsza warstwa dobrze się trzymała.

Ekran kontrolny

Ekran kontrolny jest dość ważny dla posiadania dobrej kontroli nad wydrukami 3D. Możesz dostać ekran dotykowy lub ekran z osobnym pokrętłem do przewijania opcji. Oba działają całkiem dobrze, ale posiadanie ekranu dotykowego nieco ułatwia sprawę.

Kolejną rzeczą dotyczącą ekranu kontrolnego jest firmware drukarki 3D. Niektóre drukarki 3D poprawią ilość kontroli i opcji, do których możesz uzyskać dostęp, więc zapewnienie, że masz dość nowoczesny firmware może ułatwić sprawę.

Kluczowe cechy, których należy szukać w drukarkach 3D SLA

• Rodzaj sita drukarskiego
• Rozmiar płyty konstrukcyjnej

Rodzaj sita drukarskiego

W przypadku drukarek 3D drukujących na żywicy lub SLA, istnieje kilka rodzajów ekranów drukujących, które można uzyskać. Mają one znaczący wpływ na poziom jakości, jaki możesz uzyskać w swoich wydrukach 3D, jak również na to, jak długo potrwają Twoje wydruki 3D, w oparciu o siłę światła UV.

Są dwa czynniki, na które chcesz zwrócić uwagę.

Ekran monochromatyczny vs. RGB

Ekrany monochromatyczne są lepszą opcją, ponieważ zapewniają silniejsze światło UV, więc czasy ekspozycji, które są wymagane dla każdej warstwy są znacznie krótsze (2 sekundy vs 6 sekund+).

Mają też większą trwałość i mogą wytrzymać około 2000 godzin, w porównaniu z ekranami RGB, które wytrzymują około 500 godzin druku 3D.

Sprawdź poniższy film, aby uzyskać pełne wyjaśnienie na temat różnic.

2K Vs 4K

Istnieją dwie główne rozdzielczości ekranu w przypadku żywicznych drukarek 3D, ekran 2K i ekran 4K. Istnieje dość znacząca różnica pomiędzy nimi, jeśli chodzi o ostateczną jakość twojej drukowanej w 3D części. Oba należą do kategorii ekranów monochromatycznych, ale zapewniają kolejną opcję do wyboru.

Gorąco polecam pójście z monochromatycznym ekranem 4K, jeśli chcesz uzyskać najlepszą jakość, ale jeśli balansujesz na cenie swojego modelu i nie potrzebujesz niczego zbyt wysokiej jakości, ekran 2K może działać po prostu dobrze.

Należy pamiętać, że główną miarą, na którą należy zwrócić uwagę jest rozdzielczość XY i Z. Większy rozmiar płyty konstrukcyjnej będzie wymagał większej ilości pikseli, więc drukarka 3D o rozdzielczości 2K i 4K może nadal produkować podobną jakość.

Kiedy masz wyższą XY & Z rozdzielczość (niższa liczba to wyższa rozdzielczość), wtedy możesz produkować wyższej jakości modele 3D.

Sprawdźcie poniższe wideo autorstwa Uncle Jessy szczegółowo opisujące różnicę między monochromatycznym ekranem 2K a 4K.

Rozmiar płyty konstrukcyjnej

Rozmiar płyty konstrukcyjnej w drukarkach 3D z żywicy zawsze był mniejszy niż w przypadku drukarek 3D z filamentu, ale z biegiem czasu zdecydowanie się powiększa. Chcesz zidentyfikować, jakie projekty i cele możesz mieć dla swojej drukarki 3D z żywicy i wybrać rozmiar płyty konstrukcyjnej w oparciu o to.

Jeśli drukujesz 3D tylko miniatury do gier stołowych, jak D&D, mniejszy rozmiar płyty konstrukcyjnej może nadal działać dobrze. Większa płyta konstrukcyjna byłaby optymalną opcją, ponieważ można by zmieścić więcej miniatur na płycie konstrukcyjnej za jednym razem.

Standardowy rozmiar płyty konstrukcyjnej dla czegoś takiego jak Elegoo Mars 2 Pro to 129 x 80 x 160 mm, podczas gdy większa drukarka 3D, taka jak Anycubic Photon Mono X ma rozmiar płyty konstrukcyjnej 192 x 120 x 245 mm, porównywalny z małą drukarką 3D typu FDM.

Jaką drukarkę 3D powinieneś kupić?

• Do solidnej drukarki 3D typu FDM poleciłbym zaopatrzyć się w coś takiego jak nowoczesny Ender 3 S1.
• Jeśli chodzi o solidną drukarkę 3D SLA, poleciłbym zaopatrzyć się w coś takiego jak Elegoo Mars 2 Pro.
• Jeśli chcesz mieć drukarkę 3D FDM z wyższej półki, wybrałbym Prusę i3 MK3S+.
• Jeśli chcesz mieć bardziej premium drukarkę 3D SLA, to wybrałbym Elegoo Saturn.

Przejdźmy przez dwie standardowe opcje dla FDM & SLA drukarki 3D.

Creality Ender 3 S1

Seria Ender 3 jest bardzo dobrze znana ze swojej popularności i wysokiej jakości wyjściowej. Stworzyli Ender 3 S1, który jest wersją zawierającą wiele pożądanych przez użytkowników ulepszeń. Sam posiadam jeden z nich i działa bardzo dobrze zaraz po wyjęciu z pudełka.

Montaż jest prosty, obsługa łatwa, a jakość wydruku doskonała.

Cechy Endera 3 S1

• Wytłaczarka z napędem bezpośrednim Dual Gear
• CR-Touch Automatyczne poziomowanie łóżek
• Wysoka precyzja podwójnej osi Z
• Płyta główna 32-Bit Silent
• Szybki montaż w 6 krokach - 96% preinstalowanych elementów
• PC Spring Steel Print Sheet
• 4,3-calowy ekran LCD
• Czujnik bicia włókna
• Odzyskiwanie wydruków po utracie zasilania
• XY Pokrętło Napinacze pasów
• Certyfikacja międzynarodowa & Zapewnienie jakości

Specyfikacja Endera 3 S1

• Rozmiar konstrukcji: 220 x 220 x 270mm
• Obsługiwany filament: PLA/ABS/PETG/TPU
• Maks. prędkość druku: 150 mm/s
• Typ wytłaczarki: wytłaczarka bezpośrednia "Sprite".
• Ekran: 4,3-calowy kolorowy ekran
• Rozdzielczość warstwy: 0,05 - 0,35 mm
• Maks. temperatura dyszy: 260°C
• Maks. temperatura łóżek grzewczych: 100°C
• Platforma drukarska: PC Spring Steel Sheet

Zalety Endera 3 S1

• Jakość druku jest fantastyczna dla druku FDM od pierwszego wydruku bez tuningu, z maksymalną rozdzielczością 0,05mm.
• Montaż jest bardzo szybki w porównaniu do większości drukarek 3D, wymaga jedynie 6 kroków
• Poziomowanie jest automatyczne, co znacznie ułatwia obsługę
• Kompatybilność z wieloma filamentami, w tym elastycznymi, dzięki wytłaczarce z napędem bezpośrednim
• Napinanie pasów ułatwiają pokrętła napinacza dla osi X & Y
• Zintegrowana skrzynka na narzędzia pozwala na zachowanie miejsca w drukarce 3D.
• Podwójna oś Z z połączonym pasem zwiększa stabilność dla lepszej jakości druku

Wady Endera 3 S1

• Nie posiada ekranu dotykowego, ale mimo to jest naprawdę łatwy w obsłudze
• Kanał wentylatora blokuje widok z przodu na proces drukowania, więc trzeba będzie patrzeć na dyszę z boków.
• Kabel z tyłu łóżka ma długą gumową osłonę, co daje mu mniej miejsca na prześwit łóżka
• Nie pozwala wyciszyć sygnału dźwiękowego dla ekranu wyświetlacza

Zaopatrz się w Creality Ender 3 S1 z Amazona do swoich projektów druku 3D.

Elegoo Mars 2 Pro

Elegoo Mars 2 Pro to szanowana w społeczności drukarka 3D SLA, znana ze swojej niezawodności i świetnej jakości druku. Mimo, że jest to drukarka 3D 2K, to rozdzielczość XY jest na zacnym poziomie 0,05 mm lub 50 mikronów.

Ja również mam Elegoo Mars 2 Pro i odkąd zacząłem go używać, sprawdza się bardzo dobrze. Modele zawsze pewnie przylegają do płyty konstrukcyjnej i nie trzeba ponownie poziomować maszyny. Jakość wyjściowa jest naprawdę dobra, choć nie jest to największy rozmiar płyty konstrukcyjnej.

Cechy Elegoo Mars 2 Pro

• 6,08″ 2K Monochromatyczny ekran LCD
• Korpus z aluminium obrabianego CNC
• Płyta konstrukcyjna z piaskowanego aluminium
• Light & Compact Resin Vat
• Wbudowany węgiel aktywny
• Źródło światła COB UV LED
• ChiTuBox Slicer
• Interfejs wielojęzyczny

Specyfikacja Elegoo Mars 2 Pro

• Grubość warstwy: 0.01-0.2mm
• Prędkość drukowania: 30-50mm/h
• Dokładność pozycjonowania osi Z: 0.00125mm
• Rozdzielczość XY: 0.05mm (1620 x 2560)
• Objętość zabudowy: 129 x 80 x 160mm
• Obsługa: 3,5-calowy ekran dotykowy
• Wymiary drukarki: 200 x 200 x 410 mm

Zalety Elegoo Mars 2 Pro

• Oferuje wydruki w wysokiej rozdzielczości
• Utwardza pojedynczą warstwę ze średnią prędkością zaledwie 2,5 sekundy
• Zadowalająca powierzchnia zabudowy
• Wysoki poziom precyzji, jakości i dokładności
• Łatwa obsługa
• Zintegrowany system filtracji
• Minimalne wymagania dotyczące konserwacji
• Trwałość i długowieczność

Wady Elegoo Mars 2 Pro

• Boczna kadź na żywicę
• Hałaśliwe wentylatory
• Brak arkusza ochronnego lub szkła na ekranie LCD
• Mniejsze zagęszczenie pikseli w porównaniu do jego prostych wersji Mars i Pro

Już dziś możecie zaopatrzyć się w Elegoo Mars 2 Pro z Amazon.