14 речей, які потрібно знати перед початком роботи з 3D-друком

Roy Hill 26-09-2023
Roy Hill

Для людей, які хочуть почати займатися 3D-друком, я зібрав кілька чудових порад, які допоможуть вам у майбутньому. Ви ж не хочете діяти наосліп перед покупкою 3D-принтера, тож читайте далі і отримуйте важливу інформацію, перш ніж приступити до 3D-друку.

3D-друк - це просто, але водночас і складно, залежно від того, чи знаєте ви основи роботи 3D-принтера. Як тільки ви дійдете до цього етапу, все стане простіше, а ваші горизонти щодо того, що ви можете виготовити, тільки розширяться.

Це дійсно захоплюючий час, тож давайте почнемо без зайвих зволікань!

    1. купувати дорожче не завжди означає краще

    Перше, що ви повинні зробити з 3D-друком, це переконатися, що ви знаєте, як виглядає хороший друк.

    Люди зазвичай думають, що дешевші речі не виконують роботу так само добре, як дорогі. У багатьох випадках це так, але з 3D-принтерами все зовсім інакше.

    З часом виробники 3D-принтерів зіткнулися з величезною конкуренцією, тому вони змагаються за те, щоб зробити 3D-принтери не лише дешевшими, але й якіснішими.

    Подібно до того, якби у вашому місті було 2 ресторани, а не 10, кожен з них був би змушений знизити ціни, водночас покращуючи якість настільки, наскільки це можливо.

    Зараз існують різні чинники, які роблять 3D-принтер дорожчим, наприклад, чи це FDM-принтер, чи SLA-принтер, бренд, функції 3D-принтера і так далі.

    Однак для початківців дешевші 3D-принтери дадуть вам бажану якість і навіть більше.

    Деякі дорогі принтери не завжди відрізняються високою якістю друку, тому завжди важливо прочитати кілька відгуків і з'ясувати, чи варто викладати гроші за дорожчий 3D-принтер.

    Я б порекомендував почати з дешевшого принтера, наприклад, Ender 3, а потім, маючи більше досвіду та досліджень, ви можете звернути увагу на принтери преміум-класу.

    Якщо вам потрібні кращі функції і у вас є трохи більше грошей, ви завжди можете придбати оновлений Creality Ender 3 V2, добре відомий і високоякісний ниткоподібний 3D-принтер.

    2. PLA - найпростіший у використанні матеріал

    На сьогоднішній день найпоширенішим матеріалом для 3D-друку є старий добрий PLA. Він дешевий, простий у використанні та має велику універсальність, оскільки багато принтерів сумісні з PLA. На даний момент PLA є другим за обсягом споживання біопластиком у світі.

    Особливість PLA полягає в тому, що він виготовляється з відновлюваного ресурсу, який біологічно розкладається і легко виробляється шляхом ферментації крохмалю з сільськогосподарських культур, в основному кукурудзи, пшениці або цукрової тростини.

    PLA - один з найбезпечніших матеріалів для 3D-друку, який не виділяє майже стільки частинок, як інші матеріали.

    Він може служити тижнями або роками, змінюючи склад і якість при виробництві.

    Це нетоксичний матеріал без запаху, який вже широко використовується в багатьох промислових виробах. Треба жити в дивному місці, щоб не мати навколо себе чогось, зробленого з PLA.

    Спектр його застосування охоплює корпуси комп'ютерів і мобільних телефонів, фольгу, бляшанки, чашки, пляшки і навіть медичні імплантати.

    PLA плавиться при відносно низькій температурі, що полегшує друк, але менш корисно, якщо ви хочете зберігати гарячі предмети. З розвитком виробництва PLA я бачу, що в майбутньому він стане дешевшим і якіснішим.

    OVERTURE PLA Filament - одна з найпопулярніших ниток для 3D-друку на Amazon, дуже авторитетний і високоякісний бренд.

    3. вам краще придбати 3D-принтер з автоматичним вирівнюванням

    Тепер, щоб отримати точний відбиток, вам потрібно вирівняти друкарську основу.

    У вас є вибір між ручним нівелірним принтером і принтером з автоматичним вирівнюванням, що ви оберете? Якщо вам дійсно подобається робити все своїми руками і вивчати всі тонкощі, то ручне нівелювання - це цікавий виклик, щоб зробити все правильно.

    Якщо ви хочете зосередитися на основному процесі 3D-друку, то краще придбати принтер з автоматичним вирівнюванням.

    Принтер з автоматичним нівелюванням, як правило, має перемикач або датчик наближення біля кінчика друкуючої головки, який переміщується по робочому столу, щоб виміряти відстань до нього.

    Якщо ви вирішили придбати ручний 3D-принтер через певні функції або дизайн, ви все одно можете придбати насадку з датчиком автоматичного вирівнювання, щоб отримати ті самі результати. Вони можуть бути досить дорогими, тому майте це на увазі, перш ніж купувати принтер з ручним вирівнюванням.

    Багато проблем з відбитками виникають через те, що друкарські платформи не вирівняні, що призводить до засмічення, подряпин на відбитках і нерівномірності перших шарів, що призводить до поганої адгезії.

    Прикладом хорошого 3D-принтера з автоматичним вирівнюванням є Anycubic Vyper від Amazon. Він має досить непоганий розмір робочої пластини 245 x 245 x 260 мм, оснащений 16-точковою інтелектуальною системою вирівнювання, безшумною материнською платою, магнітною платформою PEI і багатьма іншими перевагами.

    4. не економте на нитці

    Чорнила для 3D-принтерів - це дуже важлива складова кінцевого продукту, який ви створите. Деякі чорнила бувають кращими за інші, і це може мати величезне значення.

    Чудова річ у тому, що нитка відносно дешева, особливо PLA нитка, яка легко виготовляється на заводах. 1 кг пристойної PLA нитки коштуватиме вам близько $20-$25.

    Залежно від того, як часто ви друкуєте, розміру виробів, які ви друкуєте, і наскільки успішними є ваші відбитки, 1 кг PLA може вистачити вам на місяць.

    Якщо ви шукатимете нитки PLA, ви знайдете деякі з них з додатковими функціями. Ви знайдете нитки PLA, які мають шовковистий вигляд, світяться в темряві, мають додаткову міцність, дуже широку гаму кольорів тощо.

    Дивіться також: 30 крутих аксесуарів для телефону, які ви можете надрукувати на 3D-принтері вже сьогодні (безкоштовно)

    Вони матимуть різні цінники, але загалом ви, ймовірно, витратите не більше $30 за 1 кг.

    Дешевші нитки не завжди бувають поганої якості, тому я рекомендую добре почитати відгуки і спробувати все, що можна. Коли ви знайдете ідеальну нитку для свого принтера, друк стане набагато менш проблемним і набагато більш творчим процесом.

    Переходячи до інших матеріалів для друку, таких як АБС і смола, можна сказати, що вони мають ту ж саму ідею, причому смола є одним із найдорожчих матеріалів.

    Ця чудова смола ELEGOO LCD UV ABS-Like Resin обійдеться вам приблизно в 40 доларів, тому обирайте з розумом, чи хочете ви 3D-принтер, сумісний з PLA, чи SLA, сумісний зі смолою, оскільки нитка дешевша.

    5. дізнайтеся, як працює ваш 3D-принтер

    Коли справа доходить до 3D-друку, важливим правилом є знання його базової структури та основ. У довгостроковій перспективі, при заміні деталей і можливих майбутніх модернізаціях вашого принтера, це може суттєво вплинути на ваш прогрес.

    Існує багато відеороликів, які розповідають про будову вашого конкретного 3D-принтера, тому я б рекомендував приділити трохи часу для ознайомлення з ним.

    3D-принтери потребують базового рівня обслуговування та догляду, наприклад, змащування стрижнів і заміни зношених сопел.

    При інтенсивному використанні насадка може прослужити вам 3-6 місяців, а при повсякденному використанні - до 3 років, тому в більшості випадків вам не доведеться робити це занадто часто.

    З часом, чим краще ви обслуговуєте та оновлюєте принтер, тим довше він працюватиме ефективно.

    Вивчення цих речей є чудовим в освітньому аспекті. Здатність зібрати машину такої складності дійсно вимагає певного розуму та практичних знань з інженерії.

    Це одна з причин, чому 3D-принтери проклали собі шлях до класів та університетів, і щороку на них витрачають дедалі більше коштів.

    Розуміння вашого 3D-принтера може навіть привести вас до нових захоплень і хобі не лише у сфері 3D-друку.

    Механічний процес 3D-друку розгалужується на багато інших галузей, таких як автомобілебудування, авіація, охорона здоров'я, архітектура та багато інших.

    Ось відео про збірку Ender 3 від CHEP.

    6. хороше друкарське ліжко змінює світ на краще

    У світі 3D-друку все не завжди так просто, і аматори часто стикаються з проблемами під час друку. Існує багато причин, які можуть спричинити ці проблеми, і ваш друкарський стіл може бути однією з них.

    Хороша друкарська основа має велике значення, оскільки забезпечує міцну основу для першого шару друку, на яку можна спиратися впродовж усього процесу. Якщо ваш відбиток переміститься в середині відбитка, це неодмінно вплине на решту відбитка.

    Ліжка для друку можуть бути виготовлені з пластику, алюмінію або скла.

    Низькоякісна друкарська основа може спричинити такі проблеми, як адгезія шарів, порушення температурного режиму, надто сильне прилипання відбитків і нерівномірне вирівнювання основи.

    Високоякісне друкарське ліжко полегшить багато з цих проблем за один раз, тож це те, що потрібно Я рекомендую вам зробити це перед тим, як почати друк.

    Скло - популярний варіант серед любителів 3D-принтерів, оскільки з нього легше видаляти відбитки після завершення роботи, і воно залишає гладку поверхню на нижній частині відбитка.

    Він потребує лише помірної кількості тепла (60 ° C), але майте на увазі, що принти з більш тонкими ділянками можуть легко відклеюватися через меншу адгезію. Вирішити цю проблему можна за допомогою малярного скотчу або клею, щоб відбитки краще трималися.

    Вам не потрібні матеріали для друкарських форм, які надто добре прилипають, оскільки деякі користувачі повідомляли, що їхні друкарські форми та відбитки пошкоджуються, коли вони знімають готову продукцію, особливо під час друку на АБС, оскільки він вимагає вищих температур.

    Я рекомендую гнучку та магнітну поверхню для друку Comgrow PEI для ваших потреб.

    7. вам знадобиться набір інструментів

    Якби ж то можна було просто купити 3D-принтер, матеріали та приступити до друку, не маючи нічого іншого! В ідеалі, звісно, так не вийде, але вам не знадобиться нічого надто вигадливого.

    Основні види аксесуарів, які вам знадобляться, такі:

    • Шпатель / мастихін - для видалення відбитків з ліжка
    • Контейнери для зберігання ниток
    • Клейкий матеріал - малярний скотч, клей тощо.
    • Пінцет - для очищення сопел і відбитків

    Це базові інструменти, які обов'язково стануть вам у пригоді, але є й більш просунуті інструменти, які вам можуть знадобитися в міру того, як ви будете знайомитися з 3D-друком ближче.

    Багато інструментів, які вам знадобляться, поставляються разом з 3D-принтером у комплекті, але є багато інших інструментів, які ви захочете придбати згодом.

    Чудовий набір інструментів, який ви можете придбати на Amazon - це AMX3D Pro Grade 3D Printer Tool Kit, набір, який дає вам можливість знімати, чистити та обробляти ваші 3D-друки так, як це роблять професіонали.

    8. не забувайте про безпеку!

    Я не можу підкреслити це достатньо, як би весело не було з 3D-принтером, ви завжди хочете тримати безпеку головним пріоритетом. Я писав про безпеку 3D-принтерів у цій статті, це моя перша стаття, тому вона не найкраща, але, безумовно, містить корисну інформацію про безпеку.

    Легко зосередитися на чудових відбитках, які ви збираєтеся зробити, і забути про правила безпеки під час 3D-друку. На щастя, є кілька порад, які дійсно підвищать вашу безпеку з легкістю.

    • Придбайте корпус для 3D-принтера, якщо ще не маєте
    • Переконайтеся, що ваша друкарня провітрюється/фільтрується
    • Пам'ятайте про пожежну небезпеку навколо принтера
    • Принтер може сильно нагріватися, тому тримайте його в місцях, недоступних для тварин і дітей!

    Якщо ви дбаєте про безпеку, з вами все буде гаразд. Виробники 3D-принтерів усвідомили, що безпека викликає дедалі більше занепокоєння у споживачів, тому з часом вони розробили дуже хороші системи.

    3D-принтери вважаються такими ж безпечними, як і один з ваших побутових приладів.

    Проблеми можуть виникнути, коли ви граєтеся з налаштуваннями, тому використовуйте налаштування за замовчуванням, якщо ви не знаєте, що робите, і не знайомі з тим, що робить кожен параметр.

    Вогнетривкий і пилонепроникний корпус Creality від Amazon - чудова покупка для підвищення безпеки 3D-друку.

    9. не бійтеся звертатися по допомогу до спільноти 3D-друку

    Спільнота 3D-друку - одна з найкорисніших, яку я бачив. Це просто чудовий колектив людей, які мають схожі цілі і люблять, коли люди досягають успіху в досягненні своїх цілей.

    Існує величезна кількість форумів про 3D-друк, від Reddit до форумів конкретних брендів, де ви можете отримати допомогу.

    Я бачу загальний консенсус, коли кілька людей відповідають на запитання, які хтось ставить - прості чи досить глибокі.

    3D-друк, будучи досить інженерною галуззю, приваблює дуже талановитих людей, які готові ділитися своїми навичками та знаннями в цій сфері.

    У вас є не лише форуми, але й багато відео на YouTube, де люди відповідають на поширені запитання та вирішують проблеми.

    Щоб розібратися в певних речах, може знадобитися певний час, але отримання інформації не повинно бути складним завданням.

    Такі веб-сайти, як Thingiverse, є основними у спільноті 3D-друку, і мають нескінченну кількість дизайнів з відкритим вихідним кодом, які люди можуть завантажувати і навіть відтворювати, якщо вони готові до цього.

    10. Одразу все не буде ідеально.

    Деякі люди запускають свій 3D-принтер і друкують найкрасивіші, бездоганні дизайни, які тільки могли собі уявити. Інші запускають свій принтер, і все йде не зовсім за планом. Це може викликати занепокоєння у новачків, але це трапляється частіше, ніж ви думаєте.

    Як і в багатьох інших видах діяльності, як тільки ви зрозумієте кілька важливих речей, ви зможете працювати без проблем.

    Як тільки ви визначите проблему, її можна вирішити досить просто, наприклад, вирівнявши друкарську основу або використовуючи правильні температурні налаштування для вашого матеріалу.

    Може знадобитися кілька помилок і неякісних відбитків, перш ніж ви почнете отримувати зображення ідеальної якості, до якої прагнете. Завжди легше використовувати дизайн, який створили і протестували інші люди, тому ви знаєте, що він працює.

    Коли у вас є достатня кількість відбитків, ви можете почати створювати власні дизайни, але це може зайняти деякий час. Після того, як ви розробите свої цифрові дизайни, це відкриває світ можливостей для 3D-друку.

    11. можна надрукувати багато, але не все

    3D-друк дійсно має величезний спектр застосувань у кількох галузях, але він не може зробити все. З іншого боку, він може зробити багато речей, які не можуть бути досягнуті звичайними методами виробництва.

    Ознайомтеся з моєю статтею про його застосування в медицині.

    3D-принтери не друкують "речі", вони просто друкують форми, але дуже деталізовані форми, які збираються разом, щоб сформувати об'єкт. Вони беруть матеріал, з якого ви друкуєте, а потім формують його в певну форму.

    Інша стаття, яку я написав на цю тему, називається "Які матеріали та форми не можна друкувати на 3D-принтері?".

    Недоліком тут є те, що ви обмежені цим єдиним матеріалом. У більш просунутих випадках 3D-друку люди можуть друкувати кількома матеріалами на одному принтері.

    3D-друк, безумовно, досягнув значного прогресу в тому, які матеріали можна друкувати, починаючи від вуглецевого волокна і закінчуючи дорогоцінними каменями. American Pearl - це компанія, яка займається 3D-друком.

    Вони виготовляють 3D-друковану модель ювелірної прикраси, а потім за індивідуальним замовленням заливають цей дизайн металом.

    Після його застигання дорогоцінні камені можуть бути додані експертом-ювеліром на основі точних специфікацій, і деякі з цих персоналізованих ювелірних виробів можуть коштувати $250,000.

    До того ж, American Pearl може доставити такий виріб всього за 3 дні, і за ціною, нижчою, ніж у конкурентів.

    Пістолет для 3D-друку - це великий прогрес у демонстрації того, на що здатен 3D-друк. Чудово те, що це індустрія з відкритим вихідним кодом, де люди можуть працювати разом і вдосконалювати те, що було розроблено іншими.

    Це дозволяє більш глибоко розвивати цю сферу.

    RepRap - це відомий принтер, який прагне мати можливість 3D-друку, але на даному етапі він може лише роздрукуйте рамку або корпус принтера. Можливо, колись ми дійдемо до цього етапу, але наразі про це не йдеться.

    12. Поки що зупиніться на FDM-принтерах

    Досліджуючи 3D-принтери, ви, можливо, стикалися з тим, що існують "типи" друку. Основні два з них - це моделювання плавленим осадженням (FDM) і стереолітографія (SLA), і вони досить сильно відрізняються один від одного.

    Моя рекомендація щодо того, який принтер обрати для початку - це, безумовно, FDM. У FDM-принтерів ширший вибір, а матеріали для друку зазвичай дешевші.

    Ознайомтеся з моєю статтею про порівняння смоляних та філаментних 3D-принтерів (SLA, FDM) - який купити?

    SLA використовує рідкий смоляний матеріал У ньому використовується фотополімер, який твердне, коли на нього потрапляє сильне світло з екрану всередині принтера, а не нитка матеріалу, як у FDM.

    Їх можна друкувати швидше, але вони досить дорогі, а високі об'єкти друкуються довше. SLA-принтери, безумовно, дешевшають з часом, тому це може стати першим варіантом у майбутньому для любителів, але поки що я б зупинився на FDM.

    FDM-принтери набагато універсальніші, коли мова йде про матеріали для друку, оскільки вони сумісні з PLA, ABS, PETG, TPU, PVA, нейлоном та ін. Доступність та асортимент FDM-принтерів перевершує клас SLA-принтерів.

    SLA має свої переваги, але з точки зору якості він дійсно кращий. Здатність SLA створювати відбитки з високою роздільною здатністю та гладкою якістю дійсно перевершує звичайні FDM-принтери.

    Ще одна стаття, яку я написав, присвячена порівнянню самих матеріалів для друку: "Смола проти нитки - глибоке порівняння матеріалів для 3D-друку".

    Дивіться також: Найкращі безкоштовні файли G-коду для 3D-принтерів - де їх знайти

    Друк за SLA передбачає додаткові витрати, такі як заміна деталей для резервуар для смоли, будівельний майданчик і просто висока вартість смоли може з часом відкинути вас назад.

    Якщо ви не дуже добре знайомі з 3D-друком і маєте кілька баксів, щоб витратити їх, я б уникав SLA-друку. Якщо ви дійсно зацікавлені в тому, щоб надрукувати щось на PLA, варто скористатися послугою 3D-друку.

    13. якщо хочеш досягти успіху, навчися проектувати та нарізати

    Процес розробки дизайну, який ви хочете надрукувати, складається з кількох етапів: від проектування в CAD (Computer Aided Design - комп'ютерний дизайн) до "нарізки" дизайну, Це означає просто перевести ваш малюнок у щось, що може зрозуміти і надрукувати 3D-друк.

    Якщо ви хочете просунути свій шлях у 3D-друку далеко, я б почав з використання чужих дизайнів, але навчився проектувати і різати одночасно.

    Це буде безцінною навичкою в майбутньому, і якщо ви хочете персоналізувати 3D-друк, вам необхідно вміти це робити.

    Для цього вам знадобиться спеціальне програмне забезпечення для нарізки, оскільки 3D-принтери не можуть друкувати без інструкції G-коду, створеної за допомогою нарізки. Нарізка створює маршрути для 3D-принтера, якими він буде керуватися під час друку.

    Він вказує принтеру, яку швидкість, товщину шару потрібно накладати в різних точках кожного відбитка.

    Незалежно від того, що ви думаєте про нарізку, вона дійсно необхідна для виконання роботи. Існує кілька сотень різних програм для нарізки, деякі професійні коштують понад $1,000, але на ранніх стадіях безкоштовна програма буде чудово працювати.

    Деякі 3D-принтери (Cura і Makerbot Desktop) мають спеціальне програмне забезпечення для нарізки, яке постачається разом з ними, і якщо компанія не вказала інше, ви можете вибрати інше програмне забезпечення для нарізки на свій смак.

    САПР та програми для нарізки можуть бути складними, але розробники пам'ятають про це і створили зручні для початківців програми, з якими можна почати працювати. Slic3r - це гарне програмне забезпечення для початківців.

    Я раджу почати з базових фігур, складати їх разом, а потім деталізувати, коли ви краще зрозумієте процес. Існує багато посібників на YouTube, якими ви можете скористатися для початку роботи, і чим раніше, тим краще!

    14. чим повільніше, тим краще

    Це пов'язано з останнім пунктом зі слайсером, тому що саме тут ви вводите налаштування принтера для обробки. Я написав більш детальну статтю про те, скільки часу потрібно для 3D-друку.

    Коли справа доходить до фінальних відбитків, вам доведеться знайти баланс між тим, як довго ви готові чекати, і тим, наскільки високою ви хочете бачити якість.

    Три основні фактори тут такі:

    • Швидкість друку - в середньому 50 мм/с
    • Висота шару - в основному роздільна здатність друку (від 0,06 мм до 0,3 мм)
    • Щільність заповнення - вимірюється у відсотках, 100% означає суцільне заповнення

    Як правило, довші налаштування 3D-принтера дають змогу отримати детальнішу обробку відбитків. Це робиться, якщо вам потрібен міцний, функціональний і гладкий друк. Щось, що вимагає менше деталей або є лише прототипом, не потребує цих функцій, тому може бути надруковано набагато швидше.

    Швидкість друку повинна бути збалансована, оскільки занадто висока швидкість може призвести до дефектів друку і слабкої адгезії шарів. Занадто низька швидкість може призвести до деформації відбитків через занадто довге перебування сопла на пластику.

    Розмір сопла дійсно має значення для тривалості друку. Наприклад, завдання друку, яке займає 11 годин при використанні сопла 0,4 мм зі швидкістю 150 мм/с, займе менше 8 годин при використанні сопла 0,8 мм зі швидкістю 65 мм/с.

    Якщо змінити налаштування висоти шару з 0,2 мм на 0,1 мм, друк займе вдвічі більше часу, оскільки сопло двічі пройде по тих самих ділянках.

    Висновок

    3D-друк - це чудова сфера, в яку варто потрапити, оскільки вона має застосування, яке певним чином може поширюватися на більшість інших сфер.

    Це набагато більше за розумними цінами Я б порекомендував його всім, хто хоче виробляти, а не завжди споживати.

    Існує певна крива навчання 3D-друку, але немає нічого такого, з чим пересічна людина не змогла б впоратися. Навіть молодші діти в школах використовують 3D-друк.

    Коли ви досягнете того рівня, коли будете впевнено працювати з 3D-друком, це буде дуже цікавим заняттям на довгі роки.

    Roy Hill

    Рой Хілл — пристрасний ентузіаст 3D-друку та технологічний гуру, який володіє багатими знаннями про все, що стосується 3D-друку. Маючи понад 10 років досвіду роботи в галузі, Рой опанував мистецтво 3D-проектування та друку та став експертом у новітніх тенденціях і технологіях 3D-друку.Рой отримав ступінь інженера-механіка Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) і працював у кількох авторитетних компаніях у сфері 3D-друку, включаючи MakerBot і Formlabs. Він також співпрацював з різними компаніями та окремими особами, щоб створювати спеціальні 3D-друковані продукти, які зробили революцію в їхній промисловості.Окрім пристрасті до 3D-друку, Рой є завзятим мандрівником і любителем активного відпочинку. Любить проводити час на природі, в походах і в кемпінгу з родиною. У вільний час він також наставляє молодих інженерів і ділиться багатством знань про 3D-друк через різні платформи, включаючи свій популярний блог 3D Printerly 3D Printing.