Что такое 3D печать?

Что можно сделать с помощью 3D печати?

С помощью 3D можно изготавливать объекты любой сложности. Не важно, каким уровнем знаний и навыков обладает пользователь - напечатать небольшое изделие можно не выходя из дома!

Для 3D печати используется как промышленное оборудование, предназначенное для профессионалов, так и настольные принтеры, которые легко поместятся на вашем рабочем столе.

Что же можно сделать на 3D принтере? Да все что угодно! Новая игрушка для ребенка, сувенир, запчасть - любой проект можно воплотить даже на настольном 3D принтере!

Иногда изготовление новых изделий самостоятельно - это дешевле и быстрее, чем покупать аналогичные в магазине. Качество оборудования и печати постоянно повышается, а значит, вы можете реализовать любые проекты, и сделать это качественно. 

О процессе 3D печати

Если вы владеете навыками печати на обычном принтере, то разобраться в принципе работы 3D принтера не составит труда. 3D печать начинается с выбора нужного файла для печати. Этот файл должен быть в особом формате (чаще всего STL). Документы такого формата можно загрузить со сторонних ресурсов или создать самому в САПР или CAD.

Далее файл обрабатывается в специальной программе (слайсере), который идет в комплекте с вашим принтером или скачивается отдельно. Топ бесплатных программ для новичков можно посмотреть здесь. В этой же программе вы можете изменить настройки печати.

После всех подготовительных работ наступает время для выбора материала. Если вы используете FDM принтер, то это пластик, для SLA/DLP/LCD принтеров используется фотополимер. Ваш принтер будет слой за слоем наносить нить или полимер, как бы выращивая трехмерный объект.

Что можно сделать на 3D принтере

Когда у вас появляется 3D принтер, вы можете растеряться от того количества идей, которые хотелось бы реализовать. Мы подобрали для вас несколько примеров того, как разные пользователи используют 3D печать в своих проектах.

Настольная игра на 3D принтере

Культовая игра CATAN на 3D принтере - это достаточно простой проект, так как детали игры небольшие и можно напечатать сразу несколько за один раз. Согласитесь, трехмерные детали лесов, полей и гор куда круче, чем нарисованные на картинке!

Протезы на 3D принтере

Специальные инвалидные коляски для собак - это недоступный аксессуар для многих хозяев животных с особенными потребностями. Создание протезов стало возможным с 3D принтерами - это быстро и просто. А при необходимости пользователи могут легко изготовить запчасти, так как файл с 3D моделью доступен в любое время. Этот французский бульдог по имени Энн Мюррей теперь сможет наслаждаться долгими прогулками со своей хозяйкой.

Дом на 3D принтере

Американская компания Icon использовала технологию 3D печати для создания дома. Для такого проекта используются специальные 3D принтеры, которые печатают пластиком или другими материалами.

Вот такой замечательный дом в Техасе был построен с помощью принтера Vulcan II, который был разработан специально для 3D печати зданий.

Из чего можно печатать на 3D принтере?

Выше мы приводили примеры печати из пластика. Но пластик - это не единственный материал для 3D печати. На обычном настольном принтере можно печатать с использованием самых разных материалов, например, нейлона, металла и дерева. Нет, это не чистые материалы, которые вы себе представляете. Это пластик с разными добавками, который легко плавится под действием высоких температур и дает потрясающее сходство с изделиями из дерева или металла.

Из чего же еще печатают 3D принтеры?

Промышленные 3D принтеры (намного больше и намного дороже) также могут печатать смолами, керамикой, воском, бумагой и песчаником. Оборудование недоступно для обычных пользователей, но вы легко можете заказать печать разными материалами в специализированных компаниях, например, в LIDER-3D.

Этапы 3D печатного производства

Дизайн

Если вы хотите напечатать какой-либо объект на 3D принтере, вам понадобится файл с 3D моделью нужного объекта. Для 3D моделирования не нужно специальных навыков. Существуют системы автоматизированного проектирования САПР, которые позволяют использовать разные формы и инструменты, чтобы создать конечную деталь. 

Принцип работы таких программ похож на PhotoShop или Paint. Если вы с ними знакомы - 3D моделирование в специальных программах не будет для вас сложным.

Слайсинг

Слайсер нужен для того, чтобы создать инструкции для печати вашему принтеру. Чаще всего это автоматизированный процесс, но продвинутые пользователи могут менять некоторые настройки для достижения лучшего качества печати.

Печать

Просто включите принтер, нажмите кнопку печать, и наслаждайтесь процессом создания трехмерной фигурки. Если принтер не подключен к компьютеру, то для печати нужно скачать файл на съемный носитель USB или SD-карту, и проделать те же манипуляции.

Не стоит надеяться, что ваша модель будет готова через несколько минут. Обычно процесс печати занимает несколько часов (зависит от размера изделия).

Что нужно знать, чтобы заниматься 3D печатью

Несмотря на то, что 3D печать является достаточно простой даже для новичка, вам могут потребоваться дополнительные знания и умения, чтобы улучшить свои навыки печати.

Основы моделирования и дизайна

Это не обязательный навык, так как интересные модели для печати можно скачать из интернета. Но если вы планируете создавать эксклюзивные вещи, потребуется знание специальных программ для 3D моделирования.

Программ различаются между собой, поэтому стоит выбрать одну, и полностью изучить ее возможности. В сети можно найти подробные видеоуроки по моделированию в САПР.

Работа с оборудованием и ПО

Работать с принтером и программным обеспечением может даже новичок. Но иногда что-то может пойти не так, и без специальных знаний не получится устранить проблему.

Первое, о чем нужно позаботиться - калибровка принтера. Это не слишком сложно, кроме того, в некоторых устройствах этот процесс автоматизирован. Подробная инструкция по калибровке прилагается к принтеру, но вам может помочь опыт других пользователей.

Расстановка поддержек - такой же важный навык, особенно есть печатные изделия имеют выступы. Поддержки расставляются в слайсере и бывают разными - растворимыми и удаляющимися механически.

Иногда даже при идеальной ровности стола и верно расставленных поддержках качество печати может быть ужасным. Проблем может быть множество - от плохой адгезии до неправильной температуры печати. Вам нужно научиться находить проблему и решать ее самостоятельно. В этом могут помочь форумы единомышленников или руководства по использованию материалов, которые можно найти в сети.

Лайфхаки для 3D печати

Если вы считаете, что не готовы тратить время на обучение, у нас для вас хорошие новости! Часть задач можно делегировать или автоматизировать с помощью специальных приложений.

Модели для печати можно скачать из интернета. В сети есть множество ресурсов для пользователей, где можно найти платные и бесплатные 3D модели. Там же пользователи делятся своим опытом в печати, что поможет избежать некоторых ошибок.

Можно изготавливать детали на 3D принтере, даже не имея его у себя дома. Звучит нереально, но это так! Службы 3D печати готовы выполнить заказ любой сложности и отправить его по почте. Познакомьтесь с возможностями LIDER-3D в области 3D печати.

Что нужно, чтобы заниматься 3D печатью?

ПО для проектирования

Программное обеспечение САПР предназначено для профессионального моделирования. Некоторые из них предназначены для начинающих, а другие - для опытных дизайнеров. 

Слайсер

Очень часто слайсер идет в комплекте с вашим 3D принтером, однако производитель может также рекомендовать скачать бесплатные слайсеры, например Cura. Его преимущество заключается в том, что слайсер работает с большинством настольных 3D принтеров.

Если вы готовы потратить немного денег, выберите Simplify 3D, лучшее программное обеспечение для 3D нарезки на рынке.

3D принтер

Наконец, для 3D печати нужен сам принтер. Чтобы выбрать подходящее устройство, нужно учитывать несколько моментов:

• Цена;
• Размер;
• Совместимость с материалами, которые вы планируете использовать;
• Технология печати;
• Популярность и поддержка.

Материалы для печати

Материал для домашних 3D принтеров - это пластик или фотополимер (в зависимости от технологии печати). В любом случае вам стоит уточнить какие виды материалов совместимы с вашим устройством.

Большинство FDM принтеров печатают PLA и ABS. А для большинства фотополимерных принтеров подойдет смола с длиной волны засветки 405 нм.

Кто пользуется 3D печатью?

3D печать - это весьма доступная технология, которая используется в разных отраслях. В образовании, науке, дизайне, исследованиях и производстве есть место 3D печати.

Студенты

Сделать занятия интересными, а обучение наглядным - легко! Студенты могут самостоятельно или с помощью преподавателя создавать наглядные пособия, тематические фигурки и быть полностью вовлеченными в процесс обучения. Долой скучные лекции и лабораторные!

Мейкеры

DIYщики или мейкеры - это домашние мастера, которые используют 3D печать для решения своих проблем или просто в удовольствие. На принтере можно воплотить любые, самые смелые идеи, ну или изготовить запчасти для всего на свете.

Дизайнеры

Модели и прототипы продуктов быстрее, проще и дешевле изготавливать на 3D принтерах. Кроме того, классные дизайнерские вещицы тоже можно печатать на 3D принтере. Оп, и стильный предмет декора готов! 

Производители

Производство - идеальная сфера для использования 3D печати. Новые технологии нашли свое применение в разных сферах промышленности:

• Автомобилестроение и авиастроение;
• Медицина;
• Машиностроение;
• Энергетическая промышленность;
• Производство одежды и аксессуаров.

Преимущества 3D печати

1. Сложные проекты. Производители могут реализовать проект любой сложности с минимальными затратами времени на разработку 3D модели и настройку оборудования.
2. Простое управление. Настройка параметров для разных задач не несет дополнительных расходов. Печать максимально доступна для массового и уникального производства.
3. Экономия. По сравнению с традиционными методами производства (например литьем), процесс аддитивного производства требует меньше затрат на изготовление новых форм.
4. Быстрое прототипирование. Быстрое создание прототипа помогает ускорить вывод продукта на рынок. Всего за несколько часов можно создать несколько вариантов дизайна или исправить функциональные ошибки проекта.
5. Снижение количества отходов. В 3D печати используется столько материала, сколько нужно. А весь (или почти весь) неизрасходованный материал можно использовать в следующем цикле печати. 

Недостатки 3D печати

1. Достаточно высокая стоимость массового производства.
2. Меньший выбор материала, цвета и отделки.
3. Ограниченная прочность и долговечность.
4. Низкая точность по сравнению с традиционными способами производства.

Будущее 3D печати

Идеальный мир большинства производителей аддитивной техники - возможность использовать 3D печать в каждом доме. Представьте, что вы можете создавать любые вещи самостоятельно всего за несколько часов!

Приобретая 3D принтер вы будете платить только за материалы. Никаких транспортных и складских наценок, которые включены во все товары на рынке.

Также вам не придется долго ждать нужной детали. Изготовление сломанных вещей или компонентов сложных механизмов занимает меньше времени, чем их доставка из других частей света.

Многие энтузиасты 3D печати считают, что 3D принтеры скоро станут неотъемлемой частью каждого дома, другие же заверяют, что аддитивное производство имеет ценность только в промышленной сфере или медицине. Но как на самом деле сложатся обстоятельства, мы сможем узнать только со временем.