Порівняння Velleman Vertex K8400 vs Malyan M180

Формат 3D-моделей, з якими здатний працювати принтер.

Проєкти 3D-моделей створюються за допомогою спеціальних програм (САПР — систем автоматизованого проєктування), при цьому такі програми можуть використовувати різні формати файлів, часто несумісні між собою. Дана інформація може стати в нагоді як для підбору САПР під конкретну модель принтера, так і для оцінки того, чи підійдуть вже готові проєкти для друку на обраній моделі.

Серед найбільш поширених в наш час роздільних здатностей (за алфавітом) — .3ds, .amf, .ctl, .dae, .fbx, .gcode, .obj, .slc, .stl, .ply, .vrml, .zrp.

Програми для побудови моделей, з якими оптимально сумісний принтер. Програмне забезпечення для 3D-друку, включає як САПР (системи автоматичного проєктування для створення моделей), так і слайсери (програми, які розбивають тривимірну модель на окремі шари, готуючи її до друку). Тому в даному пункті нерідко вказується цілий список програмних продуктів.

Зазначимо, що ступінь оптимізації в даному випадку може бути різною: деякі моделі сумісні тільки з заявленими програмами, проте чимало принтерів здатні працювати і з іншими САПР. Тим не менше, краще всього вибирати, прямо заявлене виробником: це дасть змогу максимально реалізувати можливості принтера і зведе до мінімуму ймовірність збоїв і «нестиковок» в роботі.

Максимальні габарити виробу, яке можна надрукувати на 3D-принтері в один захід.

Чим більші габарити моделі — тим ширший вибір у користувача, тим більшу різноманітність розмірів доступно 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 більш великі сопла і більш висока швидкість друку — а ці особливості негативно впливають на деталізацію і 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 (плюс невеликий запас на крайній випадок). Крім того, зазначимо, що велике виріб можна друкувати по частинах, а потім скріплювати ці частини між собою.

Що стосується конкретних значень кожного розміру, то всі три основних габариту мають однакову поділ на умовні категорії (невеликий розмір, середній, вище середнього і великий): — висота — менше 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм; — ширина — менше 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм; — глибина...— менш 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм.

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.

Найменша товщина одного шару матеріалу, який можна нанести за допомогою принтера.

У фотополімерних пристроях форматів SLA і DLP (див. «Технологія друку») значення цього параметра простий: це найменша висота переміщення робочої платформи за один цикл. Чим менше ця висота — тим кращою деталізації можна досягти на пристрої; втім, в подібних моделях ця висота в принципі невелика — переважно не більше 50 мікрон. А ось у пристроях на основі FDM/FFF і аналогічних технологій, що використовують сопла, зустрічаються і більші показники — 51 – 100 мікрон і навіть більше. Тут варто виходити з того, що невелика мінімальна товщина шару дозволяє ефективно використовувати невеликі сопла і досягати кращої деталізації. З іншого боку, підвищення деталізації знижує продуктивність, а для компенсації цього явища потрібно збільшувати швидкість друку за рахунок підвищення потужності (як нагрівання так і охолодження), що, зі свого боку, позначається на вартості. Тому при виборі варто виходити з реальних потреб: для предметів з відносно невисокою деталізацією нема чого шукати принтер з малою товщиною шару.

Окремо варто відзначити, що в принтерах FDM/FFF оптимальна товщина шару залежить від діаметра сопла (див. нижче) і специфіки друку — наприклад, для периметра «в одну лінію» без заповнення можна використовувати мінімальну товщину шару, тоді як для заповнення це не рекоменд...ується. Детальні рекомендації по оптимальній товщині шару для різних ситуацій можна знайти в спеціальних довідниках.

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.

Діаметр штатного робочого сопла в принтері, що працює за принципом FDM/FFF або PJP (див. «Технологія друку»).

Це один з ключових параметрів, що визначають можливості принтера. З діаметром сопла напряму пов'язана ширина окремих ліній в кожному шарі і оптимальна товщина самого шару. Наприклад, при невеликому соплі ці ширина і товщина теж будуть невеликими, що дає змогу поліпшити деталізацію, проте знижує фактичну швидкість друку (а також міцність готового виробу — за рахунок збільшення числа стиків). А великі сопла краще підходять для великих об'ємів робіт, де продуктивність друку і надійність конструкції важливіше високої точності.

Більш докладні рекомендації щодо вибору діаметра під конкретну задачу і товщину шару можна знайти в спеціальних джерелах. Також варто враховувати, що багато сучасних 3D-принтерів дають змогу міняти сопла, і для більш-менш серйозного 3D-друку прямо рекомендується мати в запасі кілька змінних сопел. Власне тому в деяких моделях в комплекті передбачається відразу кілька сопел різного діаметру.

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.

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 в основному 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-...якому 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.