So wählen Sie einen 3D-Drucker aus: Ein Leitfaden für Anfänger

Der Autor dieses Beitrags hat vor etwa 10 Jahren das erste 3D-Modell auf einem Drucker gedruckt. Es gab ein Treffen in einer riesigen russischen Werbeagentur, die die Möglichkeiten des 3D-Drucks nutzte, um Demonstrationen eines sehr teuren Souvenirs zu drucken - es sollte aus Kupfer, Bronze, Silber und sehr kleinen Goldstücken bestehen. Wir mit dem damaligen kaufmännischen Leiter des Unternehmens haben zukünftige Figuren und Abzeichen aus braun-grau-blauem Kunststoff mit schlampigen Graten, „Dips“ usw. gedreht. Es schien uns das achte Weltwunder zu sein - und als sie uns die Layouts für immer gaben, waren wir als Kinder glücklich und scherzten bereits im Auto, dass es cool wäre, Pfannkuchen, Kuchen und Würstchen auf den Drucker zu drucken. Wir waren noch nie so nah dran, die Zukunft vorherzusagen.


Als der Besitzer einen 3D-Drucker kaufte und Sie erkannten, wie Hoffnungslosigkeit aussieht

Heutzutage sind 3D-Drucker so erschwinglich geworden, dass fast jeder seine eigenen nur zum Spaß kaufen kann (und kaufen kann - wir bei Gearbest kennen niemanden davon), um beispielsweise Neujahrsschneeflocken oder Spielzeug mit einem Kind zu drucken, ein Modell für die Arbeit zu erstellen , ein Flugzeug für ein Hobby oder Artikel für einige unglaubliche DIY. Darüber hinaus tritt häufig ein 3D-Drucker an die Stelle eines langgestreckten Heimdruckers, und der Besitzer denkt manchmal gewissenhaft daran, etwas zu drucken. Nun, zumindest der Eiffelturm und der Arc de Triomphe für eine Schwester, die sich für die französische Sprache begeistert.

Diese Popularität ist nicht überraschend - 3D-Drucker erscheinen fast jede Woche: erschwinglich, mit hervorragenden Verbrauchsmaterialien, multifunktional. Und dieser Trend wird zu einer Sache führen: Drucker werden überhaupt als Arbeitsmittel, Assistent, Spielzeug und Schulungskomplex zu Hause leben.


Wir freuen uns auf eine neue Generation von 3D-Druckern

Die Theorie, die Sie benötigen, um zu verstehen, wie Ihr 3D-Drucker aussieht

Obwohl der Artikel für Anfänger gedacht ist, können Sie die Begriffe nicht umgehen - ein langer Weg beginnt mit dem ersten Schritt. Daher müssen Sie sich zunächst fragen, welche Art von 3D-Druckerdrucktechnologie Sie verwenden. Die meisten Amateurdrucker verwenden die Technologie Fused Deposition Modeling (FDM), auch bekannt als Fused Filament Fabrication (FFF), auch bekannt als Plastic Jet Printing (PJP). Die Drucktechnologie ist einfach und unkompliziert: Kunststoffschichten (selten ein anderes Material) überlappen sich und bilden die von Ihnen modellierte Form. Das heißt, das Produkt besteht sozusagen aus vielen horizontalen Abschnitten aus Kunststoff, die aus einer heißen Düse extrudiert werden (der Kunststofffaden schmilzt) und sich unmittelbar nach dem Extrudieren verfestigen.

Es gibt auch SLA-Drucker, bei denen gedruckt wird, weil das Harz mit dem Laser interagiert und beim Erstellen der Figur aushärtet. Diese Drucker drucken hochpräzise und detaillierte Produkte.

Das Hauptmaterial für den Amateur-Heimwerkerdruck ist farbiger Kunststoff, der meist in Form von Fäden auf Spulen verkauft wird (selten in kurzen Abschnitten). Wie wir uns aus dem Chemiekurs der Schule erinnern, ist Kunststoff auch anders und jede Art von Material hat seine eigenen Eigenschaften: Festigkeit, Sprödigkeit, Transparenz, Plastizität usw. Am häufigsten wird das Material als ABS-Gewinde oder PLA-Gewinde bezeichnet. Und das sind nicht nur Abkürzungen.

ABS-Kunststoff ist sehr stoßfest und langlebig und bricht in Kurven nicht. Es wird durch die ersten Buchstaben der Komponenten bezeichnet: Acrylnitril (bis zu 35%), Butadien (bis zu 30%), Styrol (bis zu 60%). Es ist ein ungiftiges und sicheres Material, mit dem in Gegenwart von Kindern gearbeitet werden kann. Bei offener Sonne und Frost kann Kunststoff jedoch sein Aussehen verlieren.

PLA (Polylactid) ist ein extrem thermoplastischer Polyester, der spröder und weniger "zäh" als ABS ist. Absolut umweltfreundlich und biologisch abbaubar. PLA-Kunststoff wird aus Mais oder Zuckerrohr hergestellt. Diese Art von Kunststoff behält seine Form perfekt bei und hat eine gute Reibung. Wenn Sie also etwas aus beweglichen Teilen zusammenbauen, schauen Sie sich die PLA an.

Wenn es ziemlich grob aufgeteilt ist, ist das ABS eher für Profis und PLA - für Anfänger.

Welche anderen Materialien gibt es?

• Edelstahl - eine Legierung aus Edelstahl und Bronze. Sehr cooles Zeug, aber nicht von Amateur-3D-Druckern verwendet.
  
• Holz ist eine Mischung aus recyceltem Holz und Polymer. Produkte aus einem guten, teuren Faden dieser Art sehen aus wie ein Baum und liegen angenehm in der Hand. Das Drucken mit einem solchen Faden ist nicht komplizierter als der Rest.
  
• Harz ist ein teures Material mit einem hohen Grad an Glätte, Genauigkeit und ausgezeichneter Textur. Produkte können durch Sonnenlicht trüb werden.
  
• Nylon ist ein beliebtes Material für den 3D-Druck, wird jedoch häufiger in Industrie und Medizin verwendet.

Achten Sie bei der Auswahl der Materialien auf die Größe der Spule und den Durchmesser des Gewindes - diese müssen den technischen Anforderungen Ihres Druckers entsprechen.

• Der Druckbereich - einfach ausgedrückt, das Volumen einer Figur, die auf einem 3D-Drucker gedruckt werden kann. Dieser Wert wird normalerweise in Kubikzentimetern oder im Verhältnis von Tiefe, Höhe und Breite in mm angegeben.
  
• Die Druckgeschwindigkeit ist ein wichtiger Parameter, der bestimmt, wie schnell die Düse geschmolzenes Filament liefert (mm pro Sekunde). Es lohnt sich nicht immer, sich mit einer guten Geschwindigkeit zu freuen - manchmal geht dies zu Lasten der Druckauflösung. Auch das Druckmaterial und die Struktur des Modells, das Sie erstellen möchten, wirken sich auf die Geschwindigkeit aus.
  
• Schichtauflösung - tatsächlich Schichtdicke: hohe Auflösung - dünne Schichten, fast unmerkliches Relief, glattes Produkt; niedrige Auflösung - grobe Arbeit mit dickeren Schichten. Oft bieten 3D-Drucker dem Benutzer die Möglichkeit, eine Auflösung zu wählen.
  

Schichtdicke 50, 100 und 200 Mikrometer - der Unterschied ist natürlich

• Ein Extruder ist der Teil des Druckers, der Material erwärmt und liefert. Das Material schmilzt in der Düse und wird daraus extrudiert (der Presse zugeführt). Zusätzlich zur Düse enthält der Extruder einen Filamentzufuhrmechanismus, einen Temperatursensor und ein Kühlsystem (in normalen Modellen). Wenn der Drucker einen Extruder hat, ist das Drucken ziemlich eintönig - jeweils eine Farbe. Mit zwei oder mehr Extrudern können Sie jedoch Farben und Materialien kombinieren. Drucker mit einer Doppeldüse für einen Extruder sind selten, sie sind teuer - zu Hause ist dies ein Overkill.
  
  
  
  
  Während der Extrusion wird ein thermoplastisches Filament in Form von geschmolzenem Material extrudiert und dieses Material wird an den X- und Y-Koordinaten abgeschieden, und das Objekt selbst wird an der Z-Koordinate "geformt" (daher 3D-Druck).
  

• Unterstützung für Speichergeräte - Drucker können Speicherkarten, USB, Smartphones, Geräte über WLAN usw. unterstützen. Ein externer PC für den 3D-Druck wird nicht immer benötigt.
  
• 3D-Druckersoftware wird normalerweise mit der Hardware selbst geliefert. Die Hauptaufgabe besteht darin, STL-Dateien öffnen und verarbeiten zu können (zum Drucken von Modellen und zum Übertragen einiger Parameter). Vergessen Sie jedoch nicht, dass Sie für die 3D-Modellierung spezielle Software wie Sketchup, Autodesk Inventors Fusion usw. benötigen. Mit diesen Programmen können Sie das Modell entwerfen und die STL-Datei generieren.
  

Autodesk Inventors Fusion

• Optionen - ein schönes Display, Funktionstasten, Materialerkennung usw. - Dies ist eine Frage des Geschmacks und der Bequemlichkeit, die sich jedoch auf den Preis auswirkt.
  

Nun, Sie müssen auch separat über das Liefermodell sprechen, das Sie sicherlich auch in diesem Artikel kennenlernen werden - das Konzept des „Kits“. Das Kit unterscheidet sich von Assembled darin, dass der Benutzer das Gerät selbst zusammenbauen muss (DIY). Es gibt viele Vorteile: Das wichtigste ist das Vergnügen bei der Montage und die Möglichkeit, den Drucker an der Schraube zu untersuchen. Das zweite ist ein deutlich reduzierter Preis aufgrund der kompakten Lieferung, auch aufgrund der Tatsache, dass der Hersteller Ihre 3D-Maschine nicht zusammenbauen und kalibrieren musste.

Alfawise U20 kann als starker Drucker für Anfänger bezeichnet werden - einerseits ist es einfach und erschwinglich (299,99 USD und mit einem GBAlfawiseU20-Gutschein 279,99 USD - nur 50 Gutscheine), andererseits hat es alles, sodass sich der Besitzer fast professionell fühlt. Was wir von diesem Modell erhalten: eine Arbeitsfläche von 300 x 300 x 400 mm (dies reicht für die meisten Amateuranfragen und für den technischen Teil), ein massiver Aluminiumrahmen, ein Extruder mit einer 0,4 mm-Düse und die Fähigkeit, sich bis zu 250 Grad zu sonnen (und das ist bereits so) Materialauswahl!), Unterstützung für eine Speicherkarte, praktischer LCD-Bildschirm, Druckgeschwindigkeit von 20 bis 150 mm / s, Unterstützung für ABS, PLA, TPU (verschleißfestes flexibles Material auf Polyurethanbasis). Der Drucker wiegt 12 kg und nimmt Platz auf dem Tisch ein. Und ja, dies ist das gleiche DIY-Kit, das heißt, Sie müssen das Auto selbst zusammenbauen (nicht ohne Vergnügen!).


Ein weiteres Modell, das im Bereich des 3D-Drucks buchstäblich zum Anfängerklassiker geworden ist, ist der Anet A8- Drucker (Preis 145,99 USD). Dies ist ein Drucker, der durch die Erfahrung vieler Benutzer bewiesen wurde, zuverlässig wie ein Kalaschnikow-Sturmgewehr und genauso einfach. Was wir haben: ein Arbeitsvolumen von 220 x 220 x 240 mm (das ist nicht sehr viel), Unterstützung für eine Reihe von Materialien, einschließlich Holz, Nylon und Leuchtfäden, Unterstützung für SD-Karten, Druckgeschwindigkeit von 100 mm / s und ein sehr bescheidenes, aber informatives LCD Anzeige. Gutes süßes Anet, so dass Sie darauf fast alle Informationen und jede Benutzererfahrung finden können. Die Popularität des Modells spielt in ihren Händen (oder was auch immer sie hat ...).


Zum Vergleich geben wir einen teuren 3D-Drucker - Creality3D CR-X , der jetzt für 789,99 USD vorbestellt wird. Und es unterscheidet sich wirklich von den aufgeführten Modellen. Dies ist zunächst einmal ein großer Arbeitsbereich von 300 x 300 x 400 mm, eine Auflösung von 50-400 Mikron und ein 4,3-Zoll-Touchscreen. Das Hauptmerkmal ist die Unterstützung des Druckens in zwei Farben aufgrund des Doppelextruders und der Arbeit mit PETG - schlagfestem Material, das praktisch geruchs- und schrumpfungsfrei ist. Der Drucker wird mit einer Reihe von Werkzeugen geliefert, verfügt über eine silikonisierte Arbeitsplattform (die Wahrscheinlichkeit einer Verbrennung ist nahezu Null) und ein doppeltes Kühlsystem. Wie Sie sehen können, ist der Unterschied offensichtlich.


Übrigens habe ich in der 3D-Welt einen MFP, wie in der Welt der Druckdrucker. In der Regel enthalten 3D-MFPs Kameras für die Fernüberwachung von Drucken, herkömmliche Drucker, Scanner und mehr.

Was muss ich vor der Bestellung meines 3D-Druckers entscheiden?

Sie können ein zusätzliches Mobiltelefon kaufen, "um zu sehen, welche Art von Hülle", ein paar externe Laufwerke, Kopfhörer aus Neugier und sogar einen zweiten DVR, aber einen 3D-Drucker über die Klappe zu kaufen, ist eine zweifelhafte Geschichte: Es ist groß, es nimmt viel Platz ein, es kostet viel Geld und im Allgemeinen Es erfordert einen verantwortungsvollen Ansatz und die Erkenntnis, dass kilometerlange Verbrauchsmaterialien erforderlich sind (zum Glück meist kostengünstig). Es ist fast wie bei einer Katze - du nimmst es ein für alle Mal. Aber nicht, weil es schwierig ist, weiter zu verkaufen, wenn etwas passiert, sondern weil Sie mit Ihrer Seele stecken bleiben.

Ihr Haus wird voller Niedlichkeit und lustiger Figuren sein.

Also, was müssen Sie entscheiden.

• Das Budget. 3D-Drucker kosten zwischen 150 und mehreren tausend Dollar. Entscheiden Sie dementsprechend, wie viel Sie bereit sind, auszugeben, wie viel Verbrauchsmaterial Sie kaufen müssen. Wählen Sie einen Drucker für Ihre Ziele, aber versuchen Sie nicht, um jeden Preis Geld zu sparen. Wenn Sie sich ernsthaft für den 3D-Druck entscheiden, reichen einige wichtige Funktionen in einem kostengünstigen Modell möglicherweise nicht aus.
  
• Ihre Projekte. Was werden sie machen? Wie stark wird Ihr Drucker ausgelastet sein (zum einen ist seltenes Kunsthandwerk für Schulen oder Kreise, das andere ist die Herstellung von handgefertigten Geschenken und Dingen zum Geldverdienen)? Welche Materialien benötigen Sie?
  
• Notwendige Materialien und ihre Eigenschaften - Fragen Sie nach dem Preis für Materialien und Verbrauchsmaterialien, erstellen Sie eine Liste und berechnen Sie das benötigte Fadenvolumen. Wenn Ihr Projekt eine kommerzielle Komponente umfasst, berücksichtigen Sie die Tatsache, dass die Lieferung von Materialien einige Zeit in Anspruch nehmen wird. Überprüfen Sie unbedingt, ob der ausgewählte Drucker die erforderlichen Kunststofftypen unterstützt.
  
• Mehrfarbendruck - Wenn Sie mehrere Farben benötigen, benötigen Sie einen Drucker mit mehreren Extrudern. Dies ist eine weitere Preiskategorie.
  
• Druckziele bestimmen normalerweise die Größe des Druckers, den Sie benötigen. Wenn Sie nur "herumspielen" oder ein Spielzeug für ein Kind kaufen möchten, ist es besser, sich nicht die Mühe zu machen und einen Kompaktdrucker mit kleinem Arbeitsvolumen zu wählen. Dies wird nur zum Spaß ausreichen.
  

Zum Beispiel gibt es ein sehr schönes Modell Alfawise X6A . Erstens ist es stilvoll und sieht etwas besser aus als die üblichen „Skelette“, und zweitens hat es einen sehr kompakten Arbeitsbereich - 220 x 220 x 220 mm. Gleichzeitig ist es offen für alle Experimente und unterstützt Materialien ABS, HIPS, PC, PLA, PVC, Holz, hat eine Druckgeschwindigkeit von 20 bis 150 mm, gute Druckauflösung von 0,06 bis 0,4 mm, unterstützt SD und USB, ist ausgestattet Hervorragendes Arbeitsdisplay. Gleichzeitig beträgt die Gesamtgröße 41,5 x 40,8 x 44,5 cm - das heißt, es nimmt nur die Ecke auf dem Desktop ein. Dies ist ein wirklich kompaktes Heimmodell. Und es kostet nur 289,99 USD (mit einem GBX6A-Gutschein - 285,99 USD).

• Ein Platz für den Drucker - meistens ist es ein Desktop oder eine stabile Oberfläche. Wir empfehlen jedoch, keine vollständig verstopften Zimmer zu wählen (wenn es sich um eine Wohnung handelt, nicht um eine Garage). Tatsache ist, dass das Arbeiten mit heißem Kunststoff einen bestimmten Geruch beinhaltet (die Intensität hängt vom Material ab) und der Raum belüftet werden muss.
  
• Ihre Erfahrung mit dem 3D-Druck bestimmt die Zeit von der Aufnahme in das Netzwerk bis zum ersten Ergebnis in Ihren Händen (es ist ein unbeschreibliches Gefühl - die erste Figur zu machen!). Sie müssen sich an die Technik gewöhnen, mit der entsprechenden Software, mit Speicherkarten, mit einem PC arbeiten usw. Im modernen Menschen sind solche Aufgaben jedoch nur eine sehr kurze Zeit.
  
• Wer sonst wird den 3D-Drucker verwenden. Wenn Sie von Ihrem Kollegen (Bruder, Schwester, Freund, Kollege) begleitet werden, ist dies eine Sache, und Sie können die Verantwortung für den Zustand und den Betrieb des Druckers teilen. Wenn dies Ihr neugieriger Teenager ist, ist es besser, mit dem Drucker zusammenzuarbeiten und ein stabileres und zuverlässigeres Modell zu wählen.
  
• Seien Sie bereit, mit den Modellen umzugehen. Leider gibt es keine Perfektion auf der Welt (obwohl uns das DIY-Kit TEVO Little Monster Delta 3D-Drucker so vorkommt - sehen Sie sich nur dieses Design an!) Und Sie müssen mit einer Feile mit Manikürescheren und Messern mit verschiedenen Streifen arbeiten, um die Figur zur Perfektion zu bringen. Es ist oft notwendig, überschüssige Fäden, Flüsse, Vorsprünge usw. von fertigen Produkten zu entfernen.
  

Für die erste Ebene des 3D-Druckernutzers sind diese Informationen wirklich nützlich, viel nützlicher als zahlreiche Videos mit der "Magie" des Druckens. Tatsache ist, dass der Drucker selbst nur ein Werkzeug ist und Sie die Hauptmagie erschaffen - mit Ihrer Fantasie, Ihrem Können und Ihrem Geschmack. Aber dass der Prozess aufregend ist, ist eine Tatsache. Selbst wenn die Modelle aus dem Internet stammen, selbst wenn das Material am kostengünstigsten ist und der Drucker nichts Besonderes ist. Weil die Natur des Kreatins bei jedem von uns Wunder wirkt.

Wenn Sie spezielle Tipps haben, die den Artikel ergänzen können, schreiben Sie bitte in die Kommentare - wie die Erfahrung von Habr zeigt, geben Kommentare häufig +500 für die Nützlichkeit der Veröffentlichung. Lassen Sie uns gemeinsam den Dschungel des 3D-Drucks verstehen!

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Ein paar weitere Modelle, die wir wirklich mögen:

• Alfawise U20 - 299,99 USD (279,99 USD mit GB- 20OFF-Gutschein) - Unterstützung für viele Gewindematerialien, Sieb, Geschwindigkeit 20 - 150 mm / s.
  
• Alfawise U10 - 439,99 USD (429,99 USD mit GBU10EU-Gutschein) - großes Arbeitsvolumen, 4 Materialien, Druckgeschwindigkeit 10-150 mm / s, hohe Genauigkeit
  
• Anet E12 - 279,99 USD (269,99 USD mit GBE12-Gutschein) - hohe Auflösung, 3 Filamentmaterialien, Druckgeschwindigkeit 40-120 mm / s, dasselbe nicht zu tötende Anet-Modell, jedoch mit großem Arbeitsbereich
  
• Creality3D CR-10 - $ 389.99 - DIY Kit sehr schnell zusammengebaut, ausgezeichnete Druckdetails
  
• Creality3D CR-10S4 - 599,99 USD (559,99 USD mit CR10S4-Gutschein) - ein riesiger Arbeitsbereich (400 x 400 x 400 mm)!
  
• Ein Drucker, der bei unseren Benutzern sehr beliebt ist - jetzt ist der Preis im Allgemeinen ein Märchen - 175,99 US-Dollar
  
• Mega-cooler 3D-Drucker von Flyingbear Shine (DLP UV Resin) - für den GBFlyingbear- Gutschein ist ein kleiner Rabatt von 10 USD erhältlich. Der Endpreis beträgt 569,99 USD inklusive kostenlosem Versand (bis zu 10 kg). Und ja, für einen Fotopolymerdrucker ist dies ein wirklich niedriger Preis.
  
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