Hvilken 3D-skriver Du Skal Velge For Småbedrifter Eller Hjem, Rangering Av De Beste

2024 Forfatter: Bailey Albertson | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 13:04

Hvordan velge den beste 3D-skriveren for småbedrifter eller hjemmebruk

Volumetrisk 3D-utskrift av et materielt objekt basert på den tredimensjonale datamodellen er en unik teknologi i vår tid, som har store muligheter i fremtiden. Inntil nylig virket enheter som brukte den fantastisk, men i dag har de blitt virkelighet, og har allerede blitt tilgjengelige selv for hjemmebruk. Selv om kostnadene for 3D-skrivere fremdeles er høye og overstiger prisen på andre datamaskiner, finner de økende praktisk bruk ikke bare for anvendt kreativitet, men også for ulike forretningsområder. Kontinuerlig utvikling og forbedring av denne teknologien har allerede ført til etableringen av industrielle enheter. Hvilken bør du velge?

Innhold

• 1 Hva er en 3D-skriver, dens formål

  1.1 Video: hvordan mekanismen fungerer

• 2 Hvordan velge: parametere du må ta hensyn til
• 3 mest egnede 3D-skrivere for små bedrifter
• 4 Hvilken enhet du skal velge hjemme
• 5 Rangering av de beste 3D-skriverne

Hva er en 3D-skriver, dens formål

En perifer dataenhet som, ved hjelp av en digital volumetrisk modell, skaper et materielt objekt ved lag-for-lag-påføring av et raskt størkende materiale, kalles en 3D-skriver. For drift av en slik enhet er det nødvendig med en datamaskin tredimensjonal modell, laget i en hvilken som helst av 3D-redigererne eller hentet på en 3D-skanner. I dag er det flere varianter, avhengig av teknologien som brukes:

• FDM og DIW 3D-skrivere ved hjelp av ekstruderingsmetoden basert på å tvinge smeltet materiale gjennom et tynt hull i en spesiell enhet kalt en ekstruder (i skrivere av den første typen påføres en termoplast oppvarmet til smeltegrensen lag for lag på den avkjølte overflaten av plattformen, og i den andre - keramisk slam, som kalles blekk, kan tykk keramisk oppslemming brukes i store arkitektoniske modeller);

  

  Extrusion Technology 3D Printers (FDM) lager et oppsett ved å stable smeltet plast lag for lag, ekstrudert gjennom en ekstruder. Skrivehodet beveger seg i X- og Y-aksene, og trykkbedet beveger seg nedover Z-aksen

• skrivere av SLA-DLP-typen, ved hjelp av fotopolymeriseringsmetoden, der en flytende fotopolymer brukes, og herdingen av hvert av lagene utføres ved eksponering for en ultrafiolett laser;

  

  I 3D-skrivere bygget på SLA-teknologi blir produktet dannet i en skuff fylt med fotopolymerharpiks. Under påvirkning av UV-laserstråling som virker på et tynt harpikslag, herder det og basen går ned til tykkelsen på neste lag

• skrivere der et justert lag med pulver brukes til å lage et tredimensjonalt materialeobjekt, som er bundet i lag ved forskjellige metoder, ved å påføre lim ved hjelp av blekkskriverutskrift (3DP-skrivere) eller smelte det med en elektronstråle i vakuum (EBM), laserstråling (SLS eller DMLS, avhengig av pulvertype) og varmehode (SHS);

  

  Når du bruker SLS-teknologi, sintres et tynt lag med pulver på riktig sted med en laser, og trykkplattformen senkes til tykkelsen på laget, og hele bordets plass fylles med en ny porsjonspulver.

• EBF 3D-skrivere, som bruker en ledning som smelter under påvirkning av elektronstråling for å skaffe en materialmodell;

• skrivere basert på prinsippet om laminering, eller lag-for-lag-påføring av film, i hvert lag som delens kontur blir kuttet med en spesiell kutter eller laser;

  

  3D-skrivere basert på lamineringsteknologi bruker stabling av tynn film etterfulgt av laserskjæring av laget

• skrivere med en punktforsyning av pulver smeltet av laser eller elektronisk stråling;
• enheter som arbeider ved hjelp av metoden for multi-jet modellering (MJM), når det hurtigherdende materialet påføres med blekkskriverutskrift;
• bioprintere er innovative eksterne enheter som nettopp begynner å bli introdusert, de bruker celler fra en levende organisme til å danne indre organer, og i fremtiden vil de kunne lage et fullverdig materiale for transplantologi (det er allerede tilfeller av vellykket produksjon og transplantasjon av en kjeve for mennesker og en skjoldbruskkjertel for en laboratoriemus) …

Video: hvordan mekanismen fungerer

Mulighetene for en så unik perifer datamaskin er praktisk talt ubegrenset. I dag brukes den allerede til følgende formål:

• rask opprettelse av nøyaktige modeller i arkitektonisk design, utforming av forskjellige mekanismer og maskiner, samt i interiør- og landskapsdesign for å fullføre prosjektet og presentere det for kunden;

  

  Arkitektoniske oppsett laget av 3D-utskriftsenheter brukes til prosjektpresentasjoner for kunden eller for revisjon

• produksjon av komplekse deler for enkelt- eller småproduksjon, samt reservedeler for reparasjon av forskjellige enheter;

  

  En av bruksområdene med 3D-utskrift er produksjon av reservedeler for reparasjon

• lage modeller og former for støping, inkludert når du lager smykker;

  

  Plasten er 3D-trykt i en form som smykkene er støpt i. På denne måten kan produkter med den mest komplekse konfigurasjonen produseres.

• konstruksjon av bygninger og strukturer av hvilken som helst kompleksitet, som de bruker spesielle enheter som ligner på en tårnkran, i stedet for kabler som har motorveier for å levere flytende betong (en slik enhet lar deg bygge 1 etasje på 10 timer, noe som reduserer konstruksjonen betydelig tid);

  

  De bygger allerede hus ved hjelp av en 3D-skriver, og leverer betong i stedet for plast

• oppretting av proteser og indre organer for transplantasjon i medisin;

  

  3D-utskrift brukes til å lage proteser, og de første testene for produksjon av indre organer fra bio-blekk-DNA er i gang

• lage oppsett av komplekse enheter for visuelle hjelpemidler i utdanningsinstitusjoner;

  

  3D-trykt visuelt hjelpemiddel for undervognens design

• oppretting av geografiske informasjonssystemer, som er et tredimensjonalt kart over området i farger, med en nøyaktig visning av relieffet;

  

  Opprettelse av geoinformasjonsmodeller av terrenget er et av bruksområdene til 3D-skrivere

• produksjon av husholdningsartikler, diverse tilbehør og gjenstander for innredning;

  

  Ved hjelp av 3D-skrivere kan du lage interiørdekorasjoner

• utvikling av oppsett av pakker og containere for markedsføringsformål;

  

  Ved hjelp av volumetrisk utskrift kan du lage oppsett for emballasje av varer og forskjellige containere

• produksjon av hus for eksperimentelt utstyr - biler, automatiseringssystemer og forskjellige elektroniske enheter;

  

  Enheter for tredimensjonal utskrift kan produsere tilfeller av forskjellige husholdnings- og elektroniske enheter

• produksjon av reklame og suvenirprodukter;

  

  Suvenirer og reklameartikler opprettes ved hjelp av 3D-utskrift

• produksjon av eksklusive klær og fottøy i henhold til figuren og størrelsen på en bestemt klient, oppnådd ved 3D-skanning.

  

  3D-skrivere kan lage eksklusive skomodeller

Denne listen viser tydelig utsiktene til bruk av 3D-skrivere og deres relevans i ulike felt av menneskelig aktivitet.

Hvordan velge: parametere å være oppmerksom på

Når du kjøper en hvilken som helst kompleks enhet, må du selv definere hvilke formål du skal bruke den til. Dette vil avgjøre hvilke driftsparametere det passer deg best. Med tanke på at en slik perifer enhet ikke er billig, bør du velge den nøye, ta hensyn til alle driftsparametrene, slik at du ikke angrer på å kjøpe senere.

Først og fremst må du bestemme hvilken type skriver for 3D-utskriftsteknologien som brukes. De mest populære og rimelige modellene i dag for hjemmebruk eller småbedrifter er:

• FDM-skrivere, som bruker forskjellige typer polymerfilament som materiale, og har en ganske god utskriftskvalitet og den laveste prisen;

  

  3D-utskriftsenhet med ekstruder ved bruk av FDM-teknologi

• SLA-enheter på fotopolymer med høyere utskriftskvalitet og pris, ideelle for smykkeproduksjon;

  

  Skriver som arbeider med flytende fotopolymerer ved bruk av SLA-teknologi

• de dyreste av perifere enheter i denne gruppen er SLS-enheter som smelter pulveret med en laser, det er upraktisk å kjøpe dem til hjemmet, og de kan bare være egnet for forretninger på grunn av de høye kostnadene (opptil 30 tusen dollar).

Blant de viktigste utvalgskriteriene er følgende:

1. Typen media som brukes til utskrift. Når du velger en 3D-skriver, må du ta hensyn til at forbruksvarer til FMD-enheter vil koste mindre enn for SLA-skrivere. For de som bestemmer seg for å kjøpe en FDM-skriver, er det et stort utvalg av plast i forskjellige farger og typer (PLA, ABS, HIPS, PVA og andre), men PLA plastfilament vil være ideelt for nybegynnere, siden dette materialet er lettere å bruk, og produktene fra den er helt flate og glatte. De som velger SLA 3D-skriver, må kjøpe dyrere materiale i form av fotopolymerharpiks. For ikke-profesjonelle skrivere er det best å kjøpe en fotopolymer av serien Vera, Somos eller Tanga, som er preget av gjennomsiktighet, høy styrke, varmebestandighet og plaststabilitet.

   

   ABS-filament for 3D-utskrift med FDM-teknologi

2. Nøyaktighet ved utskrift. Det er høyere for SLA-skrivere. Nøyaktigheten av modellgjengivelsen i enheter av ekstruderingstypen avhenger i stor grad av tykkelsen på laget som legges av skriveren under utskrift. Dette betyr at jo tynnere hullet på ekstruderdysen er, desto høyere er reproduksjonen av den digitale modellen i materialobjektet. I dag finnes det modeller av skrivere med forskjellige dysediameter fra 0,1 til 0,4 mm. Det skal forstås at jo mindre hullet på ekstruderdysen er, jo lenger tid vil det ta å lage modellen. Her må alle selv velge hva som er viktigere for ham - nøyaktigheten av 3D-modellskjermen eller utskriftshastigheten.

   

   Det øvre bildet viser en detalj laget på en 3D-skriver med en nøyaktighet på 0,1 mm, og den nedre - 0,025. Med større utskriftsnøyaktighet er produktet jevnere, uten synlige plastlag

3. Utskriftsområde, som bestemmer den maksimale størrelsen på et objekt som kan skrives ut av denne skriveren. Det er selvfølgelig muligheten til å lage større gjenstander, men bare i deler, lim dem sammen med et spesielt lim. For å gjøre dette, ved hjelp av 123D Make-programmet, er den digitale modellen delt inn i separate deler. Men hvis du ikke vil delta i liming, sammenligner du de ønskede dimensjonene til de produserte layoutene med det utskrivbare området til en bestemt modell når du velger en skriver.

   

   Maksimum plass som et oppsett kan ta på en 3D-skriver er det utskrivbare området

4. Designfunksjoner. Her har det betydning om det er åpent eller lukket, og av hvilke materialer kroppen og lagerelementene er laget. Disse faktorene påvirker mest av alt stivheten til hele strukturen, som skrivehodets bevegelseshastighet avhenger av, så vel som evnen til bærende deler av enheten til å dempe vibrasjoner og vibrasjoner fra flere elektriske motorer som er ansvarlige for å bevege skriverhode langs alle tre akser (X, Y og Z) og bordet langs Z-aksen. Kofferten, laget av tre, kan virke for budsjettmessig, men den absorberer vibrasjoner perfekt. Lagerkonstruksjoner laget av aluminium eller stål vil være sterkere og mer holdbare. Det er bedre å kjøpe SLA-skrivere med et godt ventilert arbeidskammer, som vil lette raskere herding av fotopolymeren. Og for enheter av FDM-typen,spesielt når du arbeider med ABS-plast eller nylon, som har en høy grad av krymping under rask kjøling, er det bedre å kjøpe en 3D-skriver med en lukket kasse og fôr i arbeidsområdet.

   

   Lukkede skrivere (foto til høyre) er mer stive og kan oppnå raskere utskriftshastigheter.

5. Tilstedeværelsen av hjelpeprogramvare. 3D-skrivere er høyteknologiske datamaskiner som krever spesiell programvare for å fungere. Først og fremst må en 3D-skriver gjenkjenne og være i stand til å lese alle 3D-redigerere og forskjellige dataoppføringsformater. Sistnevnte inkluderer STL- og X3D-språk, samt VRML-standarden. Det er mange hjelpeprogrammer som lar deg utføre et bredt spekter av handlinger for å forberede utskrift og lage en materialmodell. Dette er for eksempel skiveprogrammer som lar deg kutte et objekt i deler for utskrift i deler (Kissslicer eller Cura) eller 123D Catch-program, designet for å fungere med en skytjeneste, og lar deg få en tredimensjonal digital modell av et objekt fra fotografiene tatt fra forskjellige vinkler. Tilgjengelighet av hjelpeprogrammer,levert av skriverprodusenten, letter håndteringen av slike teknisk kompliserte enheter. Og dette faktum bør også tas hensyn til når du velger dem.

De mest passende 3D-skriverne for små bedrifter

Masseutskrift med 3D-skrivere er den mest lovende retningen for små bedrifter i dag. Ved hjelp av disse dataenhetene, som ikke krever for store økonomiske investeringer, som for industrielle skrivere, er det mulig å etablere småskalaproduksjon av forskjellige varer.

Av det store utvalget av skrivere på markedet for disse formålene, er modeller som oppfyller følgende kriterier mest egnet:

• Utskriftskvaliteten må være høy nok til å skape unike og realistiske modeller som er interessante for salg, som umiddelbart ekskluderer relativt billige skrivere fra valget, og koster opptil $ 1000;
• det er ønskelig at skriveren er tilpasset for fargeutskrift (FDM-, DIW-, 3DP- eller EBF-skrivere), noe som vil spare tid for å fargelegge produktet i småskalaproduksjon;
• enheten må støtte arbeid med minst to hovedtyper av plast (PLA og ABS), som vil utvide bruksmulighetene, og vil gjøre det mulig å produsere produkter for barn (PLA-plast er beregnet spesielt for barnevarer);
• prisen på forbruksvarer som brukes av en 3D-skriver, skal gi en akseptabel kostnad for ferdige produkter, tilstrekkelig for et normalt nivå av lønnsomhet;
• størrelsen på arbeidskammeret skal tilsvare dimensjonene til modellene som er gitt for produksjon, mens det bør tas i betraktning at skrivere med større utskriftsareal vil koste mer.

Uansett vil valg av skriver avhenge av hvilken type virksomhet du har tenkt å gjøre. For produksjon av lite håndverk er enheter av ekstruderingstypen egnet, og for produksjon av smykker eller proteser - dyrere skrivere på fotopolymerer. Blant de mest egnede for små bedrifter er følgende modeller:

• Flashforge Creator Dual, med et arbeidskammervolum på 5,2 liter og to ekstrudere, støtter skriveren arbeid med tre typer plast - ABS, PLA, PVA og har en utskriftsnøyaktighet på 0,1 mm;

  

  Ideell skriver for småbedrifter Flashforge Creator DUAL med to ekstrudere og støtte for tre typer plast

• 3Dison pro AER fra det koreanske selskapet Rokit, med en arbeidsplass på 15,3 liter, i stand til å jobbe med 50 materialer, med høy utskriftshastighet (opptil 1000 mm / s) og en lagtykkelse på 0,025 mm;

  

  3DISON AER-skrivermodellen er designet for å fungere med 50 typer materialer, har høy utskriftshastighet og en nøyaktighet på 0,025 mm

• stereolitografisk 3D-skriver, type SLA-modell

  

  Asiga Pico 2-skrivermodellen fungerer på flytende fotopolymerer. Det er det perfekte valget for smykker og tannleger

  Pico 2 fra Asiga, det perfekte valget for smykker eller tannleger, drives av en solid UV-UV-kilde.

Hvilken enhet du skal velge hjemme

Tatt i betraktning de fortsatt høye kostnadene for perifere datamaskiner for 3D-utskrift, vil det neppe være tilrådelig å kjøpe en altfor dyr og sofistikert 3D-skriver for hjemmebruk, som koster 5-10 tusen dollar og mer. En enhet priset fra $ 500 til $ 3000 vil være nok. Alt avhenger av kundens nøyaktighet med hensyn til utskriftskvalitet og hans økonomiske evner.

Det er best hvis en 3D-skriver for hjemmet har enkel og intuitiv betjening, brukervennlig grensesnitt og ideell valuta for pengene. Alle etterspurte skrivere til hjemmebruk i dag kan deles inn i følgende grupper etter priskategorier:

• budsjettmodeller, den rimeligste av denne typen enhet til priser fra 300 til 1000 dollar;
• middelklasseskrivere ($ 1–1,5 tusen);
• ganske avanserte enheter til en rimelig pris fra 1,5 til 3 tusen dollar.

Blant de mest populære skriverne for 3D-utskrift kan følgende modeller noteres:

• Printrbot Simple, verdt $ 300, som tilhører ekstruderingsskrivere (FMD), og selges demontert - selvmontering av enheten vil hjelpe deg å bedre forstå utformingen og forstå prinsippet om driften av dette utstyret;

  

  Printrbot Simple selges demontert og er den rimeligste og mest populære perifere datamaskinenheten for hjemmet.

• Kino XYZ-utskrift da Vinci 1.0 er en ny skriver fra det taiwanske selskapet XYZ-utskrift, som har en høy utskriftsoppløsning som kan sammenlignes med dyrere enheter - 0,1 mm, kostnaden er omtrent $ 500 (teknologien for lagdeling av smeltet plast - FDM brukes i arbeidet);

  

  Kino XYZ printing da Vinci 1.0-modellen har en lukket design og høy utskriftsoppløsning på opptil 0,1 mm

• Cubify CubeX, som tilhører midtprissegmentet, med en kostnad på $ 1300, og preget av høy utskriftskvalitet og hastighet for å lage en modell med store dimensjoner, er denne skriveren tilgjengelig i tre design - med 1, 2 og 3 ekstrudere, som lar deg få fargelayouter av datamodeller, kan kobles til en datamaskin via USB-tilkobling eller Wi-Fi-modul.

  

  Cubify CubeX 3D-utskriftsenhet er tilgjengelig i tre varianter med en, to og tre ekstrudere for å produsere fargeprodukter

• Afinia H-Series H479, som har høy utskriftsnøyaktighet (0,15 - 0,4 mm), praktisk programvare som fungerer med billig ABS-filament av anstendig kvalitet, koster en slik enhet 1,5 tusen dollar.

  

  $ 1,5K Afinia H-Series H479-skriver med 0,15-0,4 mm utskriftsnøyaktighet

Rangering av de beste 3D-skriverne

Verdens mest berømte ekspert innen volumetrisk utskrift er den utenlandske portalen 3D Hubs, som regelmessig viser de beste modellene for utskrift av eksterne enheter i forskjellige nominasjoner. I følge versjonen av denne Internett-ressursen ble følgende modeller av 3D-skrivere kåret til de beste i 2017:

1. Original Prusa i3 MK2 produsert av det tsjekkiske selskapet Prusa Research. Denne skriveren er beregnet på elektronikkhobbyister som er ny i 3D-utskrift, og som kan montere den fra komponentene selv, siden den selges demontert. Enheten tilhører ekstruderingsmodeller som FDM, og støtter 15 typer plast, inkludert ABS og PLA, Carbon og Nylon, HIPS og FilaFlex, Bamboofill, Laybrick og andre. Denne modellen kan fungere samtidig opptil 4 forskjellige materialer. Den har en integrert Z-akse og et varmebord med en PEI-type plasttrykt overflate. En skriver av denne modellen har et ganske stort utskriftsareal med dimensjoner på 250 x 210 x 200 mm, en minimum tykkelse på et stablet plastlag på 0,05 mm og en utskriftshastighet på 40 - 60 mm per sekund.

   

   Den originale Prusa i3 mk2-skriveren støtter 15 typer plast og kan samtidig arbeide med 4 forskjellige materialer

2. BCN3D Sigma R17 (utgivelse 2017). Denne 3D-skrivermodellen, utgitt av det spanske selskapet BCN3D Technologies, er en videreføring av den verdensomspennende populære Sigma-linjen med 3D-utskriftsenheter. Den nye modellen bruker en uavhengig dobbel ekstruder som gjør det mulig å unngå deformasjoner når du endrer fargen på produkter, samt å skrive ut to identiske oppsett samtidig. Den oppgraderte enheten vedtar et nytt kjølesystem og oppgraderer teknologien til mikrochips som styrer strøm. Alt dette gjorde skriveren mer lydløs. Sigma R17 har en høy utskriftsnøyaktighet på 0,125 mm og et layoutområde på 297 x 210 x 210 mm. Vi bruker filament fra følgende polymerer ABS, PLA, HIPS, PET og Exotics, som ekstruderen ekstruderer med en minimum lagtykkelse på 0,05 mm.

   

   Modellen BCN3D Sigma R17 har en dobbel uavhengig ekstruder som lar deg skrive ut to identiske produkter samtidig

3. Formlabs Form 2 er en stereolitografi (SLA) 3D-skriver produsert av det amerikanske selskapet Formlabs, utstyrt med en kraftig laser, berøringsskjerm og Wi-Fi-modul. Enheten har et utskriftsareal på 145 x 145 x 175 mm og en lagtykkelse på 0,025 - 0,1 mm. Denne skriveren bruker flytende fotopolymerer og kan brukes med harpiks fra andre produsenter. Den er utstyrt med en oppvarmet plattform og innebygd kontrollpanel.

   

   Formlabs Form 2 3D-skriver er utstyrt med en kraftig laser, berøringsskjerm og Wi-Fi-modul. Enheten bruker SLA-teknologi, med bruk av fotopolymerharpikser

4. PowerSpec 3D Pro. Denne modellen er laget i Kina og tilhører priskategorien for budsjett 3D-skrivere. Dens særegne egenskaper er holdbarhet, høy utskriftshastighet og en dobbel ekstruderdesign, noe som er sjelden for rimelige modeller. 3D Pro støtter tre typer plast (PLA, ABS og PVA) og har høy utskriftsnøyaktighet. Tykkelsen på laget som skal legges er 0,1 - 0,3 mm.

   

   PowerSpec 3D Pro-skrivermodellen har høy holdbarhet og utskriftshastighet. Den er utstyrt med en dobbel ekstruder, noe som er ganske uvanlig for en budsjettskriver.

5. OrdBot Hadron. Denne skriveren er produsert av ORD Solutions, Canada. Modellen er en mekanisk 3D-utskriftsplattform laget av aluminium. Den har høy stivhet, pålitelighet og utskriftshastighet (400 mm / s). Prinsippet for driften er basert på FDM-teknologi. Enheten støtter arbeid med to typer plast - ABS og PLA, og har et utskriftsareal på 190 x 190 x 150 mm. Designet til denne skriveren gir muligheten til å koble til en ekstra ekstruder, en servostasjon, en LCD-skjerm og annet utstyr, som kan oppgradere enheten betydelig etter kjøpet.

   

   Modellen til enheten for tredimensjonal utskrift ORD Bot Hadron er laget av aluminium, og på grunn av den høye stivheten i strukturen har den en god utskriftshastighet - 400 mm / s

Tredimensjonale 3D-utskriftsteknologier begynner akkurat å erobre datamaskinmarkedet, og kostnadene for skrivere for å oversette en digital modell til et materielt objekt er fremdeles ganske høye. Men disse teknologiene er fremtiden, og helt sikkert vil 3D-skrivere snart dukke opp i hvert hjem og bli et dagligdags tillegg til datamaskinen. Allerede i dag har mange modeller blitt tilgjengelige for mennesker med et gjennomsnittlig inntektsnivå, og brukes mye ikke bare i små bedrifter, men også i hverdagen. Ved å bruke de ovennevnte anbefalingene, kan du enkelt finne riktig skriver for hjemmebruk eller egen bedrift.