Трёхмерная печать — одно из наиболее перспективных направлений в современной технике.
Она позволяет создавать сложные конструкции из пластика и металла, а так же проверять, моделировать свежие идеи, которые потом будут воплощаться другими способами.
Востребованность специалистов даже в России невероятная. А ещё это замечательное хобби, позволяющее создавать игрушки, домашнюю утварь, сложные ремонтные работы.
Научиться проще простого. Особенно если выбрать правильный путь и правильные инструменты.
Почему 3D-печать проста, но не популярна?
Все, что раньше требовало специальных навыков, теперь сводится лишь к трём. Достаточно уметь:
1. Создавать 3D-модели в любом CAD-пакете.
2. Собирать и обслуживать принтер.
3. Управлять процессом при помощи базовых знаний программирования.
Вот и все пресловутые аддитивные технологии в быту: можно скачать готовую модель для печати, её преобразование в код неплохо выполняет Cura.
Остаётся главное: собрать принтер. И это непросто.
Некоторые конструкции, приобретаемые в виде конструктора или собираемые собственноручно из отдельных комплектующих, требуют к себе не только постоянное внимание во время эксплуатации, но и длительную сборки с трудоёмкой наладкой.
Не лучший способ для старта. В результате технология остаётся уделом гиков, инженеров и некоторых фанатов: любителей настольных игр и владельцев редких автомобилей, которым такой способ изготовления деталей или фигурок позволяет серьезно экономить бюджет.
Умельцев с достаточной мотивацией очень мало, поэтому большинство обращается к тем, кто уже освоил принтеры в силу начальной подготовки и наличия значительного запаса времени.
А может быть иначе, хотя бы для самых простых задач? Может. Трёхмерную печать дома освоит даже маленький ребенок.
Собирать самому или покупать готовый?
На страницах iPhones.ru появлялась история о самостоятельной сборке принтера. К сожалению, настройке и отладке оборудования уделялось совсем немного.
Тем не менее и в том случае принтер не печатал идеально прямо из коробки, точнее, сразу после сборки. Тоже самое ждёт большинство готовых комплектов, приобретаемых в виде конструктора.
Что ж, каждый раз такая история. Мой первый Tronxy X3 был собран за несколько дней, после чего потребовал 2 недели на доводку. И ещё месяц на мелкие ремонты, замены комплектующих и повторную отладку.
Впечатление было испорчено: кривые фигурки и детали раз за разом отбивали желание работать. Пришлось менять силовые элементы, направляющие и докупать дополнительные датчики.
Детали наборов «сделай сам» проходят минимальный контроль. Поэтому, покупая принтер в виде набора деталей, можно столкнуться с низким качеством отдельных элементов или отсутствием чего-либо.
Если покупать и собирать по частям, итог будет чуть лучше — можно будет проверить каждый элемент. Но выйдет значительно дольше, а иногда и дороже.
Недорогой и быстрый старт в 3D печати
Для быстрого старта некоторые разработчики комплектов предлагают полностью собранные 3D-принтеры или наборы, скомплектованные из нескольких базовых крупных узлов: чаще всего это печатающий узел, совмещенные оси X и Y, собранные стол для печати и блок управления.
Преимущества на лицо:
1. Набор предварительно собран и проверен.
2. Несущие и силовые элементы проходят отдельный контроль качества.
3. Сборка занимает намного меньше времени.
Кроме того, обычно такие микроконструкторы на 10-15 элементов предназначены для школьников, поэтому поставляются с упрощенной прошивкой, полным набором софта и дополнительными функциями, упрощающими работу.
Какие есть принтеры для быстрой сборки
При детальном исследовании рынка на eBay, Amazon и AliExpress можно найти массу комплектов для быстрой сборки принтера.
На данный момент наиболее актуальными моделями можно считать JGMaker Magic и Tronxy XY-2 Pro.
Обе модели предварительно собираются поставщиком, проходят отладку, проверку печати, а потом разбираются на базовые узлы для последующей транспортировки и работы на месте.
Мелкие отличия касаются собственно конструкции и разделения на узлы.
Я выбрал первую модель (пожалуй, сказался негативный опыт с первым, ещё не до конца побежденным принтером Tronxy).
Преимущества готовых принтеров на примере
JGMaker Magic делится на:
1) П-образная несущая рама,
2) ось X с направляющей,
3) двигатели с каретками,
4) стол с осью Y и блоком управления.
Стол и размещенные на нём узлы уже связаны жгутами питания. Пользователю остается состыковать крупногабаритные узлы с помощью штатного крепежа.
Для бюджетного принтера Magic неплохо оснащен. Есть:
▹ большая область печати 220×200×250 мм;
▹ полностью металлическая конструкция движущихся частей;
▹ встроенные в стол блок питания и плата управления;
▹ датчик наличия филамента и автоматическая пауза печати;
▹ функция продолжения печати при сбросе питания.
В качестве «мозгов» используется Atmel AtMega2560, часто встречающаяся в комплектах для полной сборки или DIY-проектах.
Собрал принтер за полчаса. Как это было
Сборка и настройка JGMaker Magic проста до безобразия. Все операции по замерам, которые сопутствуют обычным китайским принтерам, исключены.
Ремни заранее зафиксированы на нужно длине, профиль аккуратно отрезан и предлагает единственный способ сборки без возможности регулировки, жгуты и клеммы подписаны. Нужно только собрать.
Сборка занимает этапов:
1. Распаковка и освобождение деталей от транспортировочной плёнки.
2. Установка первой каретки на профиль оси X.
3. Монтаж печатной головки на ось X.
4. Завершение сборки оси Х установкой второй каретки и приводного ремня.
5. Монтаж двигателя оси Y.
6. Установка второго вертикального профиля.
7. Соединение осей X и У.
8. Установка шпилек — ходовых винтов (требует контроль угла установки).
9. Фиксация верхней планки и завершение механических работ.
10. Подключение проводов по маркировке согласно инструкции.
11. Интеграция трубки подачи пластикового прутка в печатную головку.
12. Вставляем комплектную флеш-карту в принтер.
13. Включаем в сеть 220В.
Готово, можно печатать. В зависимости от навыков, процесс занимает 15-30 минут и требует только инструментов из комплекта принтера.
Проверка печатью: работает из коробки
Для печати необходимо подключить принтер в сеть и скачать Cura для необходимой платформы (Linux 64bit, Windows, macOS).
Предварительная настройка требует только указать область печати. Далее требуется подгрузить модель в Cura, сделать разметку модели и сохранить файл с кодом на карту памяти.
Печать осуществляется с помощью экрана принтера (используется прошивка Marlin). Удобно, понятно и просто.
Перед печатью можно прямо из меню откалибровать принтер, проверить его настройки или напечатать тестовый элемент, с которыми комплект на удивление неплохо справляется.
Если нет — сайт производителя предлагает обратиться с вопросом. Потребуется только код с коробки/блока управления.
Качество печати из коробки сносное — на продажу не подойдёт, но для обучения и личных целей в самый раз.
Что предпочесть и с чего начать?
JG Maker Magic подойдёт для печати большинством популярных материалов, доступных в прутке, исключая деревосодержащие и поликомпонентные.
Также возможно доработка устройства автоматическим датчиком уровня для калибровки печатной головки относительно стола. Не лишним будет установка второй оси для перемещения стола.
Впрочем, всё это может потребоваться нескоро: принтер готов к работе даже с заводскими настройками, поменяв их уже после того, как на практике будут освоены основные понятия процесса.
При покупке в мае он обошелся мне в 14 000 рублей. Стоимость варьируется от курса и близости распродажи, но при желании, примерно в эти деньги его можно взять и сейчас.
Среди альтернатив стоит отметить уже упомянутый Tronxy XY-2 Pro с цветным экраном управления, бОльшей областью печати и наличием индукционного датчика калибровки.
Взамен придётся пожертвовать точностью (0.05 мм у Magic против 0.1 мм Tronxy). Tronxy собирается дольше, поскольку вся рама идёт в разборе. Теоретически, это может привести к проблемам при печати. Прошлый опыт с аналогичным устройством говорит сам за себя.
Субъективно, базовая прошивка Magic поинтереснее, как и стабильность печати.
Тем не менее, для старта в 3D-печати подойдёт любой быстрособираемый принтер на металлической раме и более-менее стандартными «мозгами».
Желательно если у него будет подвижный стол с автоподогревом, датчик смены филамента и концевой выключатель для определения уровня.
Так что стоимость входа в новую профессию оказывается куда ниже, чем может показаться. А между тем, за ней будущее: конструктивно ЧПУ-станки и профессиональные устройства для 3D-печати отличаются незначительно.
P.S. Среди наших читателей есть те, кто использует 3D-печать на работе или в виде хобби?
