Друкувальний матеріал
Матеріали для друку, на які розрахований 3D-принтер.
Більшість сучасних технологій 3D-друку (див. вище) передбачають можливість використання більше ніж одного матеріалу, причому ці матеріали помітно відрізняються за властивостями. Тому вибір матеріалів обмежується не тільки технологією, але й можливостями конкретного принтера, і при виборі цим параметром не можна нехтувати. Сьогодні можна зустріти в основному пристрої, розраховані на такі матеріали (в алфавітному порядку):
ABS пластик,
ASA,
BVOH,
Carbon,
CPE,
Flex,
HIPS,
Nylon,
PC,
PETG,
PLA,
PP,
PVA,
SBS,
TPE,
Wood,
фотополімерна смола. Окрему категорію складають харчові 3D-принтери, що дозволяють створювати скульптури з шоколаду, крему тощо.
Ось опис матеріалів, які отримали в наш час найбільше поширення (як згаданих вище, так і деяких інших):
— ABS. Один із найпоширеніших у
...наш час різновидів термопластика; користується популярністю і в 3D-друці. При невисокій вартості ABS досить практичний: готові вироби виходять міцними, досить стійкими до деформацій і ударів, нечутливими до вологи і багатьох агресивних рідин (лугів, масел, великої кількості мийних засобів); також вони мають непоганий температурний діапазон експлуатації (в середньому від -40 до 90 °С). А для плавлення такого пластику потрібні відносно невисокі температури. Основних недоліків у ABS три. По-перше, це чутливість до прямого сонячного світла, швидкий знос в таких умовах (хоча тут все залежить від конкретного сорту). По-друге, цей матеріал виділяє шкідливі випаровування при нагріванні — так що рід час роботи бажано використовувати захисні засоби, або хоча б забезпечувати ефективну вентиляцію приміщення. По-третє, ABS схильний сильно прилипати до друкованого столу, що потребує застосування різних додаткових хитрощів — нагрівання столу, використання спеціального термоскотчу тощо. Також відмітимо, що готові вироби з даного матеріалу мають шорстку поверхню, проте це може бути й перевагою — залежно від ситуації.
— PLA. Ще один популярний матеріал для 3D-друку, прямий конкурент ABS. Однією з ключових переваг PLA вважається «натуральність» і екологічна безпека: він виробляється з рослинної сировини (в основному кукурудзи та цукрової тростини), є біорозкладним і безпечним при нагріванні. Окрім того, ця різновидність термопластика має більш низьку температуру плавлення і практично не прилипає до друкованого столу. З іншого боку, зворотною стороною згаданої екологічності є обмежений термін служби: PLA-пластик досить швидко розкладається (від кількох тижнів до кількох років, залежно від сорту). Інші помітні недоліки — ціна (майже в два рази вища, ніж у ABS) і крихкість (що дещо ускладнює друк — сильно зігнута нитка легко ламається). Також варто мати на увазі, що цей вид пластику не розчиняється в ацетоні і потребує інших розчинників.
— Фотополімерна смола. Матеріал, що застосовується для друку за технологіями SLA і DLP (див. «Технологія друку»), а також отримав поширення в принтерах MJM, де він практично витіснив термопластики. Назва обумовлена тим, що в первісному стані такий матеріал має рідку консистенцію, а твердне (полімеризується) він під впливом інтенсивного освітлення. На сьогодні існує велике різноманіття фотополімерних смол, які відрізняються за технологічними характеристиками (в'язкість, швидкість затвердіння, чутливість до світла) та практичними особливостями (затверділиий фотополімер може мати властивості різних матеріалів). У будь-якому разі друк з використанням таких матеріалів відрізняється дуже високою точністю, однак фотополімери коштують помітно дорожче термопластиків.
— Nylon (нейлон). У 3D-друці нейлон використовується відносно недавно, через що зустрічається рідше за інші популярні термопластики. У порівнянні з ABS цей матеріал вимагає вищих температур, виділяє більше шкідливих речовин, а в готовому вигляді схильний накопичувати вологу і втрачати міцність, що висуває певні обмеження на використання. З іншого боку, нейлонові вироби виходять не такими твердими, що в деяких випадках є перевагою — зокрема, при медичному застосуванні: з такого матеріалу можна друкувати шини і протези з характерною сітчастою структурою, що поєднують у собі легкість і міцність.
А ось детальний опис інших, більш рідкісних матеріалів:
— ASA. Атмосферостійкий матеріал, створений з розрахунком на усунення основного недоліку ABS — чутливості до впливу навколишнього середовища (насамперед сонячного світла). У результаті вийшов досить міцний і жорсткий матеріал, який водночас достатньо простий у друці і не втрачає своїх властивостей при тривалому перебуванні на відкритому повітрі. Вироби з ASA підходять навіть для застосування в автомобілях; ще одна перевага цього виду термопластика — дуже незначна усадка при охолодженні. До недоліків можна віднести більш високу вартість, ніж у ABS.
— BVOH. Допоміжний водорозчинний філамент, що використовується для друку підтримувальних конструкцій з виступами і нависаючими елементами, а також рухомих механізмів. BVOH — це абревіатура від Butenediol Vinyl Alcohol Copolymer (сополімер бутендиолу і полівінілового спирту). Філамент має відмінну міжшарову адгезію і добре з'єднується з матеріалом самої моделі, завдяки чому підтримки не відлітають від деталі в процесі 3D-друку. Оптимальною температурою екструзії для цього пластика є діапазон від 210 до 220 °C. Матеріал легко розчиняється у звичайній воді — з його допомогою можна створити міцну основу в тій області, де потрібні опори, і отримати гладку поверхню без залишків нитки при використанні в друці інших видів пластика (PLA, ABS і PET).
— Carbon. Друкований матеріал на основі полімеру з додаванням вуглецевого волокна, розроблений компанією Carbon Inc і отримав однойменну назву. Він є чудовою альтернативою Nylon-пластику, має високу міжшарову адгезію та низьку деформаційну усадку. Також Carbon має високу міцність і стійкість до температурних впливів. Цей матеріал використовується для створення функціональних деталей, прототипів, інструментів, механічно навантажених деталей, корпусів для різних приладів, деталей для ремонту побутової техніки в найрізноманітніших галузях (включаючи автомобілебудування, медицину тощо). Пластик Carbon підходить практично для всіх моделей настільних 3D-принтерів.
— CPE. Сополіестер CPE — це хімічно стійкий і відносно міцний матеріал для друку, що характеризується високою ударною в'язкістю і стійкістю до температурних впливів. Він зазвичай включає поліетилен (PE) і поліестер у різних пропорціях. CPE має хорошу міцність і гнучкість, що робить його відповідним для створення функціональних деталей у різних сферах: прототипування, моделювання, виробництво функціональних деталей тощо. Рекомендована температура сопла для друку CPE-пластиком повинна становити від 230 до 260 °C. Температура ж друкованої платформи може різнитися залежно від принтера та розміру сопла — здебільшого вона знаходиться в діапазоні від 70 до 85 °C.
— Flex. Різновид термопластика на основі поліуретану, основною особливістю якого є гнучкість і еластичність готових виробів — звідси й назва. За своїми властивостями Flex часто порівнюють із твердим силіконом: він не боїться ударів, нечутливий до оливи, бензину та багатьох інших агресивних рідин, зносостійкий та довговічний (хіба що робоча температура для готових виробів із цього виду пластика становить у середньому до 100 °С). Цей матеріал цілком підходить для FDM-друку (див. «Технологія друку»), проте він вимагає спеціальних налаштувань; тому для використання Flex-пластика краще обирати принтери, де сумісність з ним прямо заявлена.
— HIPS. Матеріал, що використовується як допоміжний — для створення опор під деталями, що знаходяться на вазі. Сумісність з HIPS може означати, що принтер має більше одного екструдера: через одне сопло в таких випадках подається основний матеріал, через інше — матеріал опор. Утім, зустрічаються й моделі на одне сопло, сумісні з цим видом пластику — в них друк опор та основного виробу відбувається почергово. Як би там не було, після закінчення друку опори з HIPS можна видалити за допомогою спеціального розчинника. У цьому плані цей вид термопластика дещо складніший у використанні, ніж аналогічний за застосуванням PVA (див. нижче), що розчиняється у звичайній воді; з іншого боку, у якості розчинника для HIPS можна використовувати звичайну лимонну кислоту, а стійкість до вологи спрощує зберігання витратних матеріалів. Також відзначимо, що цей матеріал рекомендується використовувати виключно в поєднанні з ABS: останній має схожі вимоги до режиму друку й не пошкоджується розчинниками для HIPS.
— PC. Пластик-полікарбонат (PolyCarbonate) з групи аморфних термопластів з високим ступенем прозорості. PC є одним з популярних матеріалів, що використовуються для створення прозорих або напівпрозорих деталей (лінз, захисних шоломів для вело- і мотоспорту, світлотехнічних виробів тощо). Полікарбонат має відмінну ударостійкість і стійкість до високих температур, не вступає в реакцію з багатьма хімічними речовинами, добре ізолює електрику. Пластик PC має високу температуру плавлення (від 150 °С), а його текучість досягається при температурах приблизно 280 – 300 °C.
— PETG. Також зустрічаються позначення PET, PETT. Усе це різновиди одного і того ж матеріалу: PET — оригінальний поліетилен, PETG доповнений гліколем для зниження крихкості і спрощення друку (завдяки чому є найпопулярнішою у 3D-принтерах різновидом), а PETT прозорий і помітно жорсткіший за PETG. У будь-якому разі за основними особливостями ці види термопластика являють собою щось середнє між популярними ABS і PLA: вони простіші у використанні, ніж перший варіант, і пластичніші, ніж другий. Основними недоліками PETG є схильність накопичувати вологу (в цьому плані цей матеріал схожий на нейлон) і менша стійкість до подряпин, ніж у того ж ABS.
— PP. Поліпропілен досить популярний у різних виробах із пластику, проте в 3D-друці не дуже поширений — в основному через значну усадку і труднощі з забезпеченням потрібної якості з'єднання між шарами. Крім того, PP погано переносить низькі температури. Водночас у цього матеріалу є й переваги: він добре протистоїть стиранню, має непогані показники міцності, до того ж безпечний у виробництві й хімічно інертний.
— PVA. Матеріал, відомий багатьом по канцелярському клею ПВА. У 3D-друці використовується в принтерах як додатковий, аналогічно до описаного вище HIPS: з PVA друкуються опори та інші допоміжні елементи, які повинні бути видалені з готового виробу. При цьому цей матеріал має дві важливі переваги перед HIPS. По-перше, PVA розчиняється у воді, що позбавляє від необхідності шукати спеціальні розчинники. По-друге, він може використовуватися не лише з ABS, але й з іншими термопластиками. Основний недолік цього матеріалу пов'язаний, знову ж таки, з розчинністю у воді: PVA необхідно зберігати в максимально сухих умовах, оскільки навіть підвищена вологість повітря може погіршити його властивості.
— SBS. Відносно новий вид термопластика, головною особливістю якого є прозорість: з SBS можна створювати вироби, зовні практично невідмінні від скляних (включаючи забарвлені в різні кольори). Крім того, цей матеріал більш гнучкий і еластичний, ніж ABS, що буває перевагою як у готових виробах, так і в процесі друку: нитка, що надходить в екструдер, не зламається навіть при сильному перегині або значному розтягуванні. Міцність SBS досить висока, а завдяки хімічній інертності він підходить навіть для харчового посуду. Головні недоліки цього матеріалу — досить висока температура друку і низька адгезія між шарами, що ускладнює процес.
— TPE. Термопластичний еластомер, що поєднує в одному флаконі властивості пластика і гуми. TPE має високу еластичність і гнучкість, що дозволяє використовувати цей матеріал для створення гнучких і пружних деталей, які можуть деформуватися під тиском і повертатися до вихідної форми. Його застосовують для виготовлення ущільнювачів і прокладок, еластичних частин іграшок, взуття, чохлів для мобільних гаджетів, автомобільних деталей (у тому числі елементів салону і шин). TPE характеризується антиалергенними властивостями, стійкістю до подряпин, хорошими адгезійними якостями.
— TPU. Термопластичний поліуретан для 3D-принтера — це гнучкий і пружний пластик, що використовується для друку еластичних деталей: амортизаторів, прокладок, футлярів, ремінців і захисних чохлів. Він поєднує міцність із хорошою розтяжністю, стійкий до стирання й хімії, водночас не ламається при згині. TPU друкується при температурі близько 210–240 °C і вимагає повільної подачі.
— Wood. Різновид пластику PLA (див. вище), що має у складі дрібний деревний пил. Завдяки цьому вироби з такого матеріалу дуже схожі на дотик на дерев'яні, а зовні можуть бути практично такими самими. Ще одна цікава особливість полягає в тому, що завдяки зміні температури екструдера можна змінювати відтінок матеріалу: посилення нагрівання призводить до потемніння. Основні властивості Wood аналогічні до PLA, а от кількість тирси може бути різною; чим її більше — тим ближче готовий виріб до дерев'яного, однак тим нижча його пружність і міцність. Власне, одним з недоліків цього матеріалу є відносно низька міцність. Також варто врахувати, що Wood погано сумісний з вузькими соплами (вони схильні забиватися частинками дерева).
— PC. Полікарбонат — один з найпопулярніших у світі різновидів пластику і один з найміцніших і найнадійніших матеріалів, що використовуються в 3D-друці. Окрім механічної міцності, вирізняється стійкістю до нагрівання. З іншого боку, температура друку також має бути досить високою, до того ж її треба ретельно контролювати через значну усадку; а внаслідок гігроскопічності матеріалу при роботі потрібно підтримувати ще й низьку вологість. Усе це помітно ускладнює друк, отже в цьому форматі полікарбонат використовується надзвичайно рідко.
— PC/ABS. Суміш двох видів пластику, створена з метою зробити полікарбонат більш придатним для 3D-друку при збереженні його основних переваг. Вироби з цього матеріалу виходять міцними, жорсткими, стійкими до ударів і нагрівання; а процедура друку хоч і досить складна, однак все ж значно простіша, ніж у чистого PC.
— Carbon (Carbon Fiber). Композитний матеріал на основі вуглецевих волокон, доповнених термопластиковим наповнювачем — зазвичай нейлоном, хоча можливо використання й інших видів 3D-пластика (ABS, PLA тощо). Конкретні властивості такого матеріалу залежать від складу наповнювача і процентного вмісту волокон, однак є й загальні особливості. З одного боку, такий матеріал досить дорогий, однак водночас більш міцний і надійний, ніж відповідний пластик без вуглецевого волокна; багато різновидів карбону з успіхом застосовуються для повнофункціональних деталей, що працюють під високими навантаженнями. Крім того, вуглеволокно надає матеріалу пружності. З іншого боку, для друку потрібні спеціальні сопла високої твердості — з нержавіючої сталі або з рубіновим наконечником; м'якші матеріали швидко сточуються через абразивні властивості вуглеволокна.
— TPU. Матеріал із класу так званих пластичних еластомерів на основі поліуретану. Від інших матеріалів того ж класу характеризується, з одного боку, вищою жорсткістю, з іншого — міцністю і стійкістю до низьких температур. Водночас TPU досить гнучкий і еластичний, якщо порівнювати його з термопластиками загалом, а не тільки з поліуретановими пластичними еластомерами.
— PEEK. Термопластик напівкристалічного типу, що характеризується високою міцністю, стійкістю до хімічних і теплових впливів, а також до стирання. Завдяки таким властивостям PEEK може застосовуватися в деталях, що зазнають значних навантажень — в рухомих частинах механічних передач і навіть деталях автомобільних двигунів. З іншого боку, тугоплавкість вимагає високої температури при друку і закритої термокамери, а сам матеріал обходиться недешево. Через це цей вид термопластика практично не використовується в побутових 3D-принтерах, основним його застосуванням є професійна сфера.
— HDPE. Різновид поліетилену, так званий поліетилен низького тиску (високої щільності). Дуже популярний матеріал серед сучасних пластиків, використовується в пластикових пляшках, багатьох різновидах харчової упаковки тощо; проте в 3D-друці популярністю не користується. Це обумовлено низкою складнощів при пошаровому нанесенні: HDPE дуже швидко застигає, через що друкувати потрібно на великій швидкості — інакше адгезія між шарами може бути недостатньою. Крім того, цей вид поліетилену сильно схильний до усадки, тому друк вимагає рівномірного прогрівання всієї моделі — а для цього потрібна закрита робоча камера і нагрівана платформа. З іншого боку, витратні матеріали для друку дуже дешеві, їх можна отримувати шляхом найпростішої переробки побутових відходів (тих же пластикових пляшок).
— CoPET. Різновид поліетилену, дещо відрізняється за технологією виробництва від звичайного PET. На думку творців, завдяки цьому досягається вища надійність, довговічність і стійкість до впливів навколишнього середовища, ніж у ABS і тим більше PLA. При цьому CoPET недорогий і простий у використанні, оскільки має досить низьку температуру плавлення та відмінну адгезію між шарами. З іншого боку, експлуатаційні температури у готових виробів також невисокі — не більше 60 °С. Крім того, цей матеріал важкий у постобробці і не піддається стандартним розчинникам, а розчинники, що діють на нього, у багатьох країнах заборонені до вільного продажу.
— POM. Матеріал промислового рівня, що характеризується високою міцністю, низьким тертям і стійкістю до холоду. Завдяки цьому з POM можна друкувати навіть шестерні та інші аналогічні деталі (зокрема такі, що зазнають значних механічних навантажень), а також елементи підшипників. З іншого боку, сама процедура друку дуже складна, для неї потрібна закрита камера з ретельним контролем температури, оскільки матеріал характеризується високою усадкою. Крім того, деталь із POM складно закріпити на друкарному столі через низьку адгезію: потрібен якісний клей, який непросто підібрати.
— Rubber. Термопластик, за своїми властивостями нагадує гуму або каучук та схожий на описаний вище пластик типу FLEX. Утім, у порівнянні з «флексом» Rubber ще більш м'який і еластичний; водночас він міцний і добре протистоїть пошкодженням (хоча, з тієї ж причини — важкий у механічній обробці). Один з характерних прикладів застосування цього матеріалу — друк коліс; крім того, він дуже стійкий до розчинників й ефективно протистоїть навіть досить агресивним середовищам, для яких не підходять менш стійкі матеріали. До однозначних недоліків цього типу пластику можна віднести насамперед високу температуру друку.Габарити моделі (ВхШхГ)
Максимальні габарити виробу, які можна надрукувати на 3D-принтері в один захід.
Чим більші габарити моделі – тим ширший вибір у користувача, тим більша різноманітність розмірів доступна для друку. З іншого боку, "великогабаритні" принтери займають чимало місця, та й на вартості пристрою цей параметр помітно позначається. Крім того, при друку FDM/FFF (див. «Технологія друку») для великої моделі бажані більші сопла і більше висока швидкість друку – а ці особливості негативно впливають на деталізацію та погіршують якість друку невеликих виробів. Тому при виборі не варто гнатися за максимальними розмірами — варто реально оцінювати габарити об'єктів, які планується створювати на принтері, і виходити з цих даних (невеликий запас на крайній випадок). Крім того, відзначимо, що великий виріб можна друкувати частинами, а потім скріплювати ці частини між собою.
Об'єм моделі
Найбільший об'єм моделі, яку можна надрукувати на принтері. Цей показник безпосередньо залежить від максимальних габаритів (див. вище) — зазвичай, він відповідає цим габаритами, помножений один на одного. Наприклад, габарити 230х240х270 мм будуть відповідати об'єму в 23*24*27 = 14 904 см3, тобто 14,9 л.
Конкретний зміст цього показника залежить від використовуваної технології друку (див. вище). Принциповими ці дані є для фотополімерних технологій SLA і DLP, а також для порошкового SHS: об'єм моделі відповідає кількості фотополімеру/порошку, яке потрібно завантажити в принтер для друку виробу на максимальну висоту. При меншому розмірі ця кількість може зменшуватися пропорційно (наприклад, для друку моделі в половину максимальної висоти знадобиться половина об'єму), однак деякі принтери вимагають повного завантаження незалежно від розмірів виробу. Зі свого боку, для FDM/FFF та інших аналогічних технологій об'єм моделі має швидше довідкове значення: в них фактичний витрата матеріалу буде залежати від конфігурації друкованого виробe.
Що стосується конкретних цифр, то обсяг
до 5 л включно можна вважати невеликим,
від 5 до 10 л — середнім,
понад 10 л — великим.
Швидкість друку
Швидкість друку, яка забезпечується 3D-принтером типу FDM/FFF (див. «Технологія друку»).
Швидкість друку в даному випадку – це максимальна кількість матеріалу, яка може пройти через штатне сопло за секунду. Чим вище це значення (
150 мм/с,
180 мм/с,
200 мм/с,
500 мм/с і вище) — тим швидше принтер здатний впоратися з тим чи іншим завданням. Зрозуміло, фактичний час виготовлення залежатиме від конфігурації моделі та виставлених параметрів друку, але за інших рівних принтер з вищою швидкістю і на практиці працюватиме швидше. З іншого боку, збільшення швидкості вимагає підвищення потужності нагріву (щоб екструдер встигав розплавити потрібний обсяг матеріалу), потужності обдування (інакше пластик не встигне нормально застигнути), а також більше суворого контролю переміщення екструдера (щоб компенсувати інерцію від швидких рухів). Наприклад що в цілому даний параметр залежить від цінової категорії та спеціалізації пристрою, а спеціально шукати «швидку» модель стоїть у тих випадках, коли швидкість виготовлення має для вас вирішальне значення. В іншому випадку достатньо і
моделі на 100 мм/с або
120 мм/с, а то й менше.
Температура екструдера (сопла)
Температура нагрівання, що забезпечується екструдером в принтері формату FDM/FFF або PJP (див. «Технологія друку») .
Від цього параметра залежить сумісність з тим або іншим друкованим матеріалом. Наприклад, для пластику PLA потрібні температури близько 180 – 230 °С, для ABS потрібно вже 220 – 250 °С, а для полікарбонату — не менше 270 °C. Температура однозначно не повинна бути занадто низькою — інакше матеріал просто не зможе нормально розплавитися. А ось запас здебільшого цілком допускається – наприклад, чимало моделей, сумісних з PLA, працюють на температурах близько 250 °С, а то і 280 °С.
Таким чином, більш висока робоча температура розширює можливості принтера і його сумісність з різними видами термопластиків. З іншого боку, чим сильніше нагрітий матеріал — тим гірше він остигає; для забезпечення достатньої ефективності застигання доводиться або знижувати швидкість друку (що збільшує витрати часу), або підвищувати інтенсивність обдування (що позначається на вартості). Ну і в будь-якому разі при виборі варто орієнтуватися насамперед на матеріали, сумісність з якими прямо вказана в характеристиках.
Функції та можливості
Додаткові функції та можливості принтера.
Список найбільш популярних подібних функцій в сучасних 3D-принтерах включає, зокрема,
стіл,
закриту камеру друку,
сканування моделі,
вбудовану камеру,
LCD дисплей(у тому числі
сенсорний),
датчик філаменту, а також
відновлення перерваного друку. Ось більше докладний опис цих особливостей:
— Стіл, що підігрівається. Наявність підігріву в друкованому столі – поверхні, яка використовується як опора для створюваної моделі. Ця функція зустрічається переважно в принтерах FDM/FFF (див. «Технологія друку») та аналогічних їм. Підігріваний стіл забезпечує плавне та рівномірне охолодження матеріалу, зменшуючи ймовірність деформацій у готових моделях; це особливо важливо при використанні матеріалів зі значною усадкою. Також відзначимо, що ця функція особливо ефективна у поєднанні із закритою камерою друку (див. нижче).
- Закрита камера друку. Робоча зона має закриту конструкцію. Конкретний пристрій такої камери може бути різним — від платформи, що обгороджена з чотирьох сторін, до герметичного відсіку, в якому можна навіть створювати вакуум для деяких специфічних методів друку. Ці нюанси варто уточнювати окремо. У будь-як
...ому випадку закрита камера захищає виріб, що друкується, від пилу, вологи та інших забруднень; а ось конкретніший сенс цієї особливості може бути різним — залежно від технології друку (див. вище). Наприклад, у принтерах FFF/FDM та аналогічних їм пристроях закрита конструкція дає змогу досягти більше рівномірного охолодження заготовки та уникнути деформацій через усадку матеріалу. А агрегати типу SLA і DLP практично всі мають таку конструкцію - навіть у найпростіших моделях із цієї категорії робоча зона прикрита як мінімум світлофільтром, що захищає користувача від яскравого світла.
- Сканування моделі. Вбудований тривимірний сканер, що дає змогу створювати цифрові зліпки різних предметів. Потім, на основі такого зліпка, принтер може відтворити копію відсканованого предмета. Ця функція фактично перетворює пристрій на тривимірний копіювальний апарат: користувачу не потрібно будувати модель у програмі САПР, достатньо мати при собі зразок для копіювання. Втім, у разі потреби цифровий образ можна й відредагувати — як правило, сканер дає змогу передавати отримані дані до тих самих програм САПР.
- Вбудована камера. Власна цифрова камера, встановлена у принтері і спрямована на робочу зону. Призначена для фіксації робочого процесу; найчастіше дає змогу знімати як фото, і відео, але конкретні можливості зйомки не завадить уточнити окремо. Стосовно використання камер варто відзначити, що принтери з таким обладнанням зазвичай мають також модулі Wi-Fi та/або мережні роз'єми LAN (див. "Передача даних"). Це дає змогу передавати відзняте відео по локальній мережі або навіть через Інтернет (ці деталі знову ж таки варто уточнювати для кожної моделі), а подальше застосування знятих матеріалів залежить насамперед від бажання користувача. Один із найпопулярніших способів такого застосування – дистанційний контроль друку: за наявності камери стежити за процесом можна, не підходячи зайвий раз до принтера. Крім цього, дані з камери (у режимі прямої трансляції або запису) можуть використовуватися як демонстрація, як наочний посібник при навчанні/інструктажі і т.п.
— Відновлення перерваного друку. Функція, яка дає змогу продовжувати процес друку після його зупинення. Буває корисна насамперед у тих випадках, коли принтер використовується в строго певний годинник - наприклад, у робочий час; також може стати в нагоді у разі відключення принтера через збої в електроживленні. Другий варіант досить очевидний; а щодо першого нагадаємо, що 3D-друк є досить тривалим процесом, і створення навіть невеликого виробу займає годинник. Через це часто виникають ситуації, коли робочого дня (або іншого подібного періоду часу) не вистачає для завершення роботи. У таких ситуаціях і знадобиться поновлення друку: принтер можна «поставити на паузу» на час відсутності, а повернувшись до агрегату — продовжити процес. Проте слід враховувати, що з роботі з деякими друкованими матеріалами перерви у роботі небажані; так що якщо ви плануєте використовувати цю функцію - не завадить уточнити її сумісність із матеріалом.
- Датчик філаменту. Датчик контролю подачі пластикового філаменту в процесі друку. Як правило, такій сенсор встановлюється на екструдері (друкованій головці). Якщо пластик раптом закінчиться або його подача буде перервана, датчик дасть змогу запобігти невдалому завершенню друку через брак матеріалу — при виявленні відсутності нитки він передає сигнал для зупинки друку, щоб користувач міг додати філамент та відновити процес.Передача даних
Способи передачі даних, передбачені у конструкції 3D-принтера. Йдеться насамперед про дані, що стосуються друкуваної моделі (за якими принтер і здійснює безпосередньо друк), у деяких випадках — також про налаштування пристрою та інші способи взаємодії з ним; докладніше див. окремі пункти списку.
Що стосується конкретних варіантів, то крім традиційного
підключення до ПК через USB або
USB type C, в сучасних принтерах можуть передбачатися такі способи передачі даних, як
картридер, власний
USB-порт, мережеве підключення по
LAN, а також бездротове з'єднання
Wi-Fi. Ось особливості кожного з цих варіантів:
- Картрідер. Власний слот для карток пам'яті, передбачений у принтері. Найчастіше призначений до роботи з популярними картами SD; втім, навіть такі носії мають кілька різновидів, тому асортимент підтримуваних карт не завадить уточнити окремо. У будь-якому випадку основне призначення цієї функції - прямий друк: встановивши в принтер картку із записаним файлом проєкту, можна виготовити модель, навіть не підключаючи пристрій до комп'ютера. Можуть передбачатися й інші способи застосування картридера, наприклад, копіювання на зовнішній носій матеріалів зі сканера моделі (див. «Функції та можливості»). Зазначимо, що ця функція зручна переважно д
...ля обміну даними з ноутбуком - слот для карт пам'яті є майже в будь-якому сучасному лептопі.
- USB. Власний роз'єм USB на корпусі принтера. Використовується аналогічно описаному вище картридер - для роботи з зовнішніми носіями, в даному випадку "флешками" та іншими подібними пристроями. Способи застосування USB-порту також аналогічні - переважно це прямий друк, але можливі інші варіанти (копіювання даних зі сканера, оновлення прошивки і т. п.).
— USB type C. Наявність порту USB type C в інтерфейсному полку підключення пристрою. Подібні роз'єми мають менші розміри в порівнянні з класичними USB, також вони мають зручну двосторонню конструкцію, що дає змогу підключати штекер будь-якою стороною. USB type C передбачається використовувати для підключення 3D-принтера до комп'ютера або мобільних гаджетів для керування та передачі друкованих файлів. Разом з тим, цей роз'єм може застосовуватися для підключення зовнішніх носіїв даних.
- Wi-Fi. Модуль бездротового зв'язку, який можна використовувати як для підключення принтера до локальних мереж, наприклад і для прямого зв'язку з планшетами, ноутбуками та іншими пристроями. Конкретні можливості варто уточнювати окремо, тут же відзначимо, що підключення до мережі дає змогу використовувати принтер в ролі загального пристрою для всіх комп'ютерів локальної мережі і навіть отримувати до нього доступ з Інтернету (хоча для останнього може знадобитися специфічне налаштування). При цьому Wi-Fi є більше зручною альтернативою дротовому LAN (див. нижче), оскільки дає змогу обійтися без прокладання проводів. Що ж до прямого з'єднання з іншим гаджетом, цей варіант зустрічається рідше. Зазвичай він передбачає можливість надсилати проєкти на друк та доступ до базових налаштувань; а для використання такого керування може знадобитися встановлення спеціальної програми.
— Підключення до ПК (USB). Підключення до USB-порту ПК або ноутбука - найпопулярніший спосіб прямого з'єднання 3D-принтера з подібними пристроями. Портами цього типу оснащується переважна більшість сучасних комп'ютерів, при цьому для роботи з принтером вистачає навіть роз'єм застарілої версії USB 2.0, не кажучи вже про нові стандарти. Саме з'єднання може використовуватися як для відправки завдань на друк, наприклад і для керування параметрами роботи - причому через ПК/ноутбук зазвичай реалізуються докладні налаштування, недоступні через екран на самому принтері. Крім того, у разі потреби через комп'ютер можна відкрити загальний доступ до агрегату по локальній мережі або по Інтернету, причому навіть у тому випадку, якщо сам принтер не має ні роз'єму LAN, ні модуля Wi-Fi. Це значно складніше в організації і не наприклад зручно, ніж використовувати мережну модель з прямим підключенням до «локалки», зате позбавляє необхідності переплачувати за додаткові можливості підключення в самому принтері.
— Підключення до комп'ютера (LAN). З'єднання з зовнішніми пристроями через LAN — стандартний роз'єм для підключення до комп'ютерних мереж. Власне, таке підключення і призначається переважно для використання принтера у ролі мережного пристрою - коли доступ до друку та налаштувань можна отримувати з різних комп'ютерів у локальній мережі, а то й через Інтернет. LAN менш зручний у підключенні, ніж Wi-Fi, оскільки вимагає прокладання кабелю, проте такий зв'язок більше надійний і не страждає від наявності великої кількості бездротових пристроїв поблизу. Крім того, кабель може стати в нагоді, якщо Wi-Fi роутер або точка доступу «не дістає» до місця розміщення принтера.
Зазначимо, що стандартний варіант застосування LAN передбачає підключення до мережного роутера, проте можливе і пряме з'єднання з комп'ютером. Другий варіант дає змогу використовувати цей роз'єм аналогічно до описаного вище USB — тобто лише для одного комп'ютера; але якщо комп'ютер підключено до локальної мережі та/або до Інтернету, можна настроїти мережний доступ до принтера.LCD дисплей
Наявність принтера власного екрана. Конкретний функціонал такого екрану може бути різним – від найпростішого індикатора на кілька знаків та службових символів до повноцінної кольорової матриці, здатної відображати написи, малюнки тощо; ці нюанси варто уточнювати окремо. Однак у будь-якому випадку ця особливість дає додаткову зручність в управлінні: на екран може виводитися різна службова інформація, яка допомагає користувачеві в налаштуванні параметрів друку та контролю процесу.
Окремо підкреслимо, що сенсорні дисплеї до цієї категорії не входять, вони вказуються як окрема функція. А ось розмір екрану впливає на комфорт при роботі з пристроєм.
Зустрічаються і моделі із сенсорним екраном, на кшталт тих, що застосовуються у смартфонах та планшетах. Такій дисплей є повноцінним засобом керування, при цьому він зручніший і функціональніший, ніж традиційні варіанти на кшталт кнопкових панелей: на екран можна виводити найрізноманітніші елементи керування (кнопки, повзунки, списки тощо), підбираючи оптимальний набір цих елементів під конкретну ситуацію. Крім того, сам екран зазвичай має кольорову матрицю з досить високою роздільною здатністю, що дає можливість відображати велику різноманітність службових даних – аж до малюнків та схем. Завдяки цьому через подібний дисплей може здійснюватися більшість функцій керування принтером; деякі моделі з таким обладнанням можуть працювати навіть без підключення до комп'ютера. До недоліків сенсорних дисплеїв можна віднести...більше високу вартість, ніж у звичайних, тому що керування через комп'ютер зазвичай все одно виходить більше практичним та наочним. Отже, дана функція зустрічається в наш час порівняно рідко.