Формат файлов 3D моделей
Формат файлов 3D-моделей, с которыми способен работать принтер.
Проекты 3D-моделей создаются при помощи специальных программ (САПР — систем автоматизированного проектирования), при этом такие программы могут использовать разные форматы файлов, часто несовместимые между собой. Данная информация может пригодиться как для подбора САПР под конкретную модель принтера, так и для оценки того, подойдут ли уже готовые проекты для печати на выбранной модели.
Среди наиболее распространенных в наше время разрешений (по алфавиту) — .3ds, .amf, .ctl, .dae, .fbx, .gcode, .obj, .slc, .stl, .ply, .vrml, .zrp.
Совместимое ПО
Программы для построения моделей, с которыми оптимально совместим принтер. ПО, используемое для 3D-печати, включает как САПР (системы автоматического проектирования для создания моделей), так и слайсеры (программы, которые разбивают трехмерную модель на отдельные слои, готовя ее к печати). Поэтому в данном пункте нередко указывается целый список программных продуктов.
Отметим, что степень оптимизации в данном случае может быть разной: некоторые модели совместимы только с заявленными программами, однако немало принтеров способны работать и со сторонними САПР. Тем не менее, лучше всего выбирать ПО, прямо заявленное производителем: это позволит максимально реализовать возможности принтера и сведет к минимуму вероятность сбоев и «нестыковок» в работе.
Габариты модели (ВхШхГ)
Максимальные габариты изделия, которое можно напечатать на 3D-принтере в один заход.
Чем крупнее габариты модели — тем шире выбор у пользователя, тем большее разнообразие размеров доступно для печати. С другой стороны, «крупногабаритные» принтеры занимают немало места, да и на стоимости устройства этот параметр заметно сказывается. Кроме того, при печати FDM/FFF (см. «Технология печати») для большой модели желательны более крупные сопла и более высокая скорость печати — а эти особенности отрицательно влияют на детализацию и ухудшают качество печати небольших изделий. Поэтому при выборе не стоит гнаться за максимальными размерами — стоит реально оценивать габариты объектов, которые планируется создавать на принтере, и исходить из этих данных (плюс небольшой запас на крайний случай). Кроме того, отметим, что крупное изделие можно печатать по частям, а затем скреплять эти части между собой.
Объем модели
Наибольший объем модели, которую можно напечатать на принтере. Этот показатель напрямую зависит от максимальных габаритов (см. выше) — как правило, он соответствует этим габаритам, перемноженным друг на друга. Например, габариты 230х240х270 мм будут соответствовать объему в 23*24*27 = 14 904 см3, то есть 14,9 л.
Конкретный смысл этого показателя зависит от используемой технологии печати (см. выше). Принципиальными эти данные являются для фотополимерных технологий SLA и DLP, а также для порошковой SHS: объем модели соответствует количеству фотополимера/порошка, которое нужно загрузить в принтер для печати изделия в максимальную высоту. При меньшем размере это количество может уменьшаться пропорционально (к примеру, для печати модели в половину максимальной высоты потребуется половина объема), однако некоторые принтеры требуют полной загрузки независимо от размеров изделия. В свою очередь, для FDM/FFF и других аналогичных технологий объем модели имеет скорее справочное значение: в них фактический расход материала будет зависеть от конфигурации печатаемого изделия.
Что касается конкретных цифр, то объем
до 5 л включительно можно считать небольшим,
от 5 до 10 л — средним,
более 10 л — крупным.
Кинематика
Кинематика в 3D-принтерах — это способ организации движения печатающей головки и стола по осям X, Y и Z. От выбранной кинематики зависят скорость, точность и надёжность печати. Наиболее распространённые типы:
— Bed Slinger (Core XZ). Тип конструкции, при котором стол двигается вперёд-назад (ось Y), а головка с соплом перемещается влево-вправо и вверх-вниз одновременно (оси X и Z). В такой системе движение по вертикали (высоте) осуществляется не за счёт подъёма всего стола, как в некоторых других принтерах, а за счёт самой головки. Это упрощает устройство, делает его легче и дешевле, а также позволяет печатать высокие детали с хорошей стабильностью.
— Core XY. Продвинутая конструкция, в которой печатающая головка движется по горизонтали: влево‑вправо (ось X) и вперёд‑назад (ось Y), а стол поднимается и опускается по высоте (ось Z). В отличие от обычных схем, тут движение головки обеспечивается двумя ремнями, которые работают слаженно и позволяют ей перемещаться быстро и плавно. Двигатели остаются на месте, не ездят вместе с головкой, поэтому вся движущая часть получается лёгкой и не вибрирует при работе. Это даёт высокую скорость печати, точность и аккуратные слои, особенно на больших моделях. Проще говоря, CoreXY — это грамотная механика для тех, кто хочет быструю, тихую и качественную печать.
— Delta. Необычная и зрелищная конструкция, где печатающая головка подвешена на трёх вертикальных стойках с подвижными каретками. Эти каретки двигаются...вверх и вниз, и благодаря их слаженной работе головка перемещается по всем направлениям: влево‑вправо (ось X), вперёд‑назад (ось Y) и вверх‑вниз (ось Z). Такая система позволяет добиться очень плавных и быстрых движений, особенно хороша для высоких моделей и сложных изгибов. Дельта-принтеры печатают быстро и тихо, но требуют точной калибровки и настроек.
Скорость печати
Скорость печати, обеспечиваемая 3D-принтером типа FDM/FFF (см. «Технология печати»).
Скорость печати в данном случае — это максимальное количество материала, которое может пройти через штатное сопло за секунду. Чем выше это значение (
150 мм/с,
180 мм/с,
200 мм/с,
500 мм/с и выше) — тем быстрее принтер способен справиться с тем или иным заданием. Разумеется, фактическое время изготовления будет зависеть от конфигурации модели и выставленных параметров печати, но при прочих равных принтер с более высокой скоростью и на практике будет работать быстрее. С другой стороны, увеличение скорости требует повышения мощности нагрева (дабы экструдер успевал расплавить нужный объем материала), мощности обдува (иначе пластик не успеет нормально застыть), а также более строгого контроля перемещения экструдера (чтобы компенсировать инерцию от быстрых движений). Так что в целом данный параметр сильно зависит от ценовой категории и специализации устройства, а специально искать «быструю» модель стоит в тех случаях, когда быстрота изготовления имеет для вас решающее значение. В ином случае достаточно и
модели на 100 мм/с или
120 мм/с, а то и меньше.
Температура стола
Максимальная температура нагрева в 3D-принтерах с подогревом стола (подробнее см. соответствующий пункт). Чем выше её порог, тем больше разновидностей пластика можно использовать для печати. Так, модели с подогревом поверхности до 100 °С подойдут для 3D-печати PLA-пластиком, с температурой стола от 100 до 120 °С — для работы с ABS-пластиком и нейлоном, высокотемпературные — допускают применение поликарбоната и тугоплавких разновидностей пластика.
Температура экструдера (сопла)
Температура нагрева, обеспечиваемая экструдером в принтере формата FDM/FFF или PJP (см. «Технология печати») .
От данного параметра напрямую зависит совместимость с тем или иным печатным материалом. К примеру, для пластика PLA нужны температуры порядка 180 – 230 °С, для ABS потребуется уже 220 – 250 °С, а для поликарбоната — не менее 270 °C. Температура однозначно не должна быть слишком низкой — иначе материал попросту не сможет нормально расплавиться. А вот запас в большинстве случаев вполне допускается — к примеру, немало моделей, совместимых с PLA, работают на температурах около 250 °С, а то и 280 °С.
Таким образом, более высокая рабочая температура расширяет возможности принтера и его совместимость с различными видами термопластиков. С другой стороны, чем сильнее нагрет материал — тем хуже он остывает; для обеспечения достаточной эффективности застывания приходится либо снижать скорость печати (что увеличивает затраты времени), либо повышать интенсивность обдува (что сказывается на стоимости). Ну и в любом случае при выборе стоит ориентироваться прежде всего на материалы, совместимость с которыми прямо указана в характеристиках.
Кол-во экструдеров
Количество отдельных экструдеров, предусмотренное в конструкции принтера FDM/FFF или другой аналогичной технологии (см. «Технология печати»). Экструдер состоит из плавильной камеры с нагревателем и сопла, через которое подается расплавленный термопластик; а в моделях с технологией CJP он представляет собой форсунку для подачи жидкого связующего материала. В любом случае число экструдеров — это фактически число сопел, имеющееся в принтере.
Большинство современных 3D-принтеров имеют одно сопло, но встречается и большее количество — чаще всего
два экструдера, а в отдельных моделях до пяти. В любом случае наличие нескольких сопел заметно расширяет возможности печати. Так, пара экструдеров позволяет печатать разными материалами — основным (например, ABS) и дополнительным для создания опор под нависающие детали (например, HIPS — см. «Печатный материал»). При этом, если нужды в подобном функционале нет, можно использовать и одно сопло. Кроме того, несколько экструдеров позволяют сочетать в конструкции детали из пластика разных цветов, а в устройствах CJP встречается и полноценная цветная печать с любыми вариантами оттенков.
Конкретный функционал принтера с несколькими экструдерами стоит уточнять отдельно, однако он в любом случае шире, чем у моделей с одним соплом. С другой стороны, увеличение числа экструдеров заметно влияет на стоимость. Поэтому искать модель более чем на одно сопло стоит в тех случаях
..., когда дополнительные возможности для вас принципиальны. В этой связи также стоит отметить, что некоторые принтеры выпускаются в нескольких модификациях, различающихся по числу экструдеров.