Perangkap pencetakan 3D: apakah semua orang membutuhkan printer semacam itu

Pemasar bersaing satu sama lain untuk menggambarkan manfaat printer 3D menggunakan teknologi FDM. Namun, apakah pembeli yang bahagia benar-benar menjadi pemilik "kotak ajaib" yang dapat mereproduksi bagian plastik apa pun, atau apakah itu masih berupa alat DIY, seperti pengukir atau perangkat untuk pembakaran, dan tidak akan berguna bagi semua orang?


Pemodelan deposisi FDM atau Fused (serta FFF atau Fused Filament Fabrikasi) adalah metode aditif "pertumbuhan" objek, yang menjadi dasar dibangunnya hampir semua printer 3D "rumah tangga" modern. Teknik ini melibatkan “pertumbuhan” lapis demi lapis dari suatu objek dari plastik cair yang diumpankan dalam bentuk batang.

Gagasan ini awalnya dipatenkan, tetapi paten itu berakhir dan setelah itu printer 3D murah dari berbagai produsen - dari Amerika terkemuka hingga Cina tanpa nama - mengalir ke pasar untuk setiap selera dan anggaran. Seseorang memilih dengan merek - namun, jika Anda memiliki pengetahuan tentang elektronik dan keinginan untuk menyelesaikan masalah yang timbul sendiri (tanpa dukungan teknis dari pabrikan), Anda dapat menghemat dengan membeli kit atau bahkan merakit printer dari awal menggunakan salah satu dari ratusan model yang diterbitkan.



Laras madu


Teknologi FDM sangat mengesankan. Saat ini tidak lagi hanya alat untuk prototyping cepat untuk desainer dan arsitek. Bahkan, memiliki model objek tiga dimensi, kita dapat mereproduksinya di rumah, mengubah skala jika perlu atau sedikit memodifikasinya di editor. Misalnya, Anda dapat mengunduh model pemasangan untuk telepon di mobil dan menskalakannya agar sesuai dengan perangkat Anda sendiri. Atau, dari awal, gambarkan bagian rumah tangga mana saja - dari kap lampu di lampu hingga pegangan pintu, belum lagi segala macam hal kecil seperti tunggangan buatan rumah untuk GoPro, elemen desainer anak-anak, dll.

Tentu saja, pencetakan 3D tidak dapat menggantikan conveyor dengan produksi massal - kecepatan pembentukan komponen plastik lapis demi lapis rendah, sehingga satu "standar" printer hanya dapat melayani permintaan pemiliknya dengan baik. Tetapi tugasnya bukan untuk melewatkan teknologi produksi yang ada. Aturan pencetakan 3D di mana Anda memerlukan penyesuaian maksimum dan produksi serial akan sama sekali tidak menguntungkan. Karena itu, ia sangat menyukai penggemar DIY di berbagai bidang, dll. Bahkan, printer 3D adalah alat DIY.



Pencetakan 3D rumah tangga sekarang mengalami pertumbuhan eksplosif. Teknologi FDM cukup sederhana, dan komunitas penggemar telah mengembangkan beberapa desain khas printer seperti itu, yang berbeda dalam metode memberi makan bar dan kinematika. Berdasarkan pada desain standar ini, kedua printer bermerek tersebut diciptakan, serta lusinan, jika tidak ratusan produk buatan sendiri, komponen individu atau bahkan kit kit lengkap yang dapat Anda beli di Ebay atau AliExpress.

Tar ... juga per barel?


Tampaknya teknologi berjalan, menjadi lebih murah, sementara sudah ada permintaan serius untuk itu. Apakah ini bukan jaminan kesuksesan besar di pasar massal (seperti yang telah terjadi pada ponsel, kamera digital, dan sedikit lebih awal - dan komputer)? Apakah ini waktunya untuk membeli?

Tampaknya bagi kita tidak layak untuk bergegas. Teknologi FDM agak berubah-ubah, dan sejauh ini masih jauh dari menjadi semacam "kamera digital" atau "mesin cuci" di tangan pengguna yang tidak tahu apa-apa. Hampir setiap sudut di sini harus menerapkan teknik. Dalam keadilan, perlu dicatat bahwa jika semuanya sesuai dengan teknik, maka kemungkinan pencetakan 3D sangat besar. Tetapi lebih baik untuk mengetahui terlebih dahulu apa yang Anda “berlangganan”.

Pemrosesan tabel dan model


Aplikasi lapis demi lapis dari sesuatu memerlukan persiapan khusus model dan permukaan tempat pencetakan dilakukan, ditambah pasca-pemrosesan bagian-bagian akan diperlukan.


Printer dilengkapi dengan gelas atau meja yang terbuat dari logam - tidak semua bahan akan menempel padanya tanpa trik tambahan (dan tidak ada yang nantinya akan menonjol tanpa merusak geometri model). PLA-plastik dapat dicetak di atas meja tanpa pemanasan, menggunakan lapisan pita perekat biru - selotip tahan lama khusus dari 3M, yang kini telah disertifikasi ulang oleh pengguna giat sebagai "pita perekat untuk pencetakan 3D." Sebagian besar termoplastik membutuhkan setidaknya pemanasan meja, dan kadang-kadang lapisan perekat tambahan (pernis, lem, bir, sirup aseton, dll. - ada banyak opsi yang diuji oleh pengguna). Menemukan lapisan yang tepat untuk printer ini (dan plastik) adalah jalur percobaan dan kesalahan. Anda harus merusak lebih dari satu model sebelum Anda menemukan opsi terbaik.

Tetapi pencetakan tidak terbatas pada lapisan pertama. Untaian plastik cair tidak dapat menggantung di udara, masing-masing, pada bagian yang sangat menonjol (misalnya, bagian dengan kemiringan terbalik), diperlukan dukungan, yang pada akhir pencetakan harus dipotong, entah bagaimana memproses area pemotongan sehingga tidak ada tepi yang tajam. Perlu dicatat bahwa bahkan dinding vertikal paling biasa setelah printer 3D tidak akan mulus sempurna (setidaknya batas-batas lapisan, dan mungkin cacat lainnya, akan terlihat). Jadi pasca pemrosesan akan diperlukan untuk hampir semua bagian yang kualitas permukaannya penting.

Tidak semua plastik merespon paska pemrosesan. Mereka yang banyak mencetak dengan bahan yang berbeda harus mendapatkan berbagai macam pelarut, perkakas tangan, dll. Di rumah. (Serta mereka yang aktif bersenang-senang DIY). Ngomong-ngomong, pada saat yang sama, beberapa plastik juga beracun saat mencetak - sehingga penutup yang tertutup, tudung, dll diperlukan.

Fitur barang habis pakai



Spesifikasi hasil sangat tergantung pada persediaan.

Masalah kualitas dapat ditentukan tidak hanya oleh cacat pabrik, tetapi juga oleh fitur material "biasa" yang sepenuhnya digunakan: misalnya, beberapa jenis plastik bersifat higroskopis (mereka menyerap air dari lingkungan). Jika Anda tidak menyimpan plastik seperti itu di dalam kantong yang tertutup rapat dengan silika gel, bilah menjadi rapuh, bilah tersebut dapat pecah saat diumpankan, mengeluarkan suara-suara aneh saat mencetak, berbaring dengan buruk pada model, dll.

Secara umum, bahkan jika kualitas bahannya tinggi (tidak ada masalah yang jelas), tidak setiap model cocok untuk dicetak dengan plastik tertentu. Beberapa bahan rapuh dan tidak memungkinkan dinding tipis untuk dicetak, sementara yang lain, sebaliknya, bertingkat baik dalam volume.

Setiap plastik memiliki suhu cetak optimal sendiri. Ketika terlampaui, detailnya memburuk dan cacat permukaan muncul. Dalam situasi yang berlawanan, lapisan disinter dengan buruk. Dengan cara yang sama, ada ketebalan lapisan yang optimal, parameter retraksi (gerakan ulir terbalik) dan parameter serupa lainnya.

Banyak kekurangan pencetakan dapat "dikompensasi" dengan mengurangi kecepatan. Tetapi mereka mengatakan dengan benar bahwa masalah utama bukan untuk mencetak objek, tetapi melakukannya dalam jumlah waktu yang wajar. Oleh karena itu, untuk objek yang lebih besar dari kotak korek api, Anda harus berurusan dengan pengaturan optimal untuk setiap plastik.

Kesulitannya adalah bahwa "kolega" di forum tidak akan memberi tahu Anda pengaturan terperinci - parameter optimal sebagian besar ditentukan oleh printer itu sendiri: seberapa baik sensor suhu dikalibrasi; Apakah threading jarak jauh digunakan, dll. Plus, angka akhir mungkin berbeda untuk plastik yang sama dari produsen yang berbeda, serta untuk gulungan warna yang berbeda dari produsen yang sama.

Trik Printer


Printer sendiri tahu bagaimana harus bertindak. Setiap desain yang ada di pasaran memiliki kekurangannya masing-masing. Di suatu tempat, motor yang perlu disinkronkan dengan sempurna bekerja sedikit salah; di suatu tempat - tabel berosilasi saat mencetak dengan kecepatan tinggi; suatu tempat terlalu banyak kontribusi dibuat oleh berat kepala cetak. Demikian pula, ada "titik sakit" yang akan keluar terlepas dari apakah itu printer rakitan, printer paus atau dibeli sebagai "kotak hitam dari produsen". Dalam dua kasus pertama, kemungkinan mendapatkan gangguan sedikit lebih tinggi, tetapi merek asli tidak menyelamatkan perangkat dari penyakit "khas".

Pada printer 3D rata-rata ada beberapa bagian yang bergerak, dan mekanik memiliki sumber daya kerja sendiri. Di beberapa perangkat, roda gigi plastik aus, yang lain, tabung teflon, dll, secara bertahap menggigit melalui fitting. Cepat atau lambat, kelemahan kecil seperti itu mulai memengaruhi hasil cetak. Sayangnya, tidak ada FAQ universal yang membantu mengatasi masalah dengan hasil akhir. Ini seperti di mobil tua - Anda perlu mencari kolega dalam kesialan, mempelajari forum dan berharap bahwa seseorang telah mengalami masalah ini. Atau - sebagai opsi - cari tahu node mana yang harus disalahkan atas masalah ini, dan goyangkan sepenuhnya. Tapi ini lebih seperti membangun printer Anda sendiri dari awal.

Bug perangkat lunak



Sebelum puluhan meter batang berubah menjadi objek yang layak, model harus menjalani prosedur pengiris - mengiris menjadi lapisan, dengan mempertimbangkan spesifikasi teknis printer - ukuran nosel, ketebalan lapisan, dll. Alat pengiris dapat "memecah kayu bakar" jika model aslinya tidak ditutup (kebetulan bahwa model paling sederhana menghasilkan lubang - dalam arti paling harfiah). Untuk "perawatan" model, ada layanan dan alat online dalam perangkat lunak khusus, tetapi mereka tidak selalu mengatasi tugas itu. Selain itu, mereka sendiri mungkin "kehilangan" beberapa detail.

Terus terang, alat pengiris dapat membuat kesalahan, bahkan jika modelnya benar-benar normal, dan alasannya adalah pembulatan. Jika pitch dari ulir poros sepanjang beberapa sumbu tidak sebanding dengan ketebalan lapisan, ketika mengiris, kesalahan pembulatan akan menumpuk, yang pada model muncul dalam bentuk permukaan bergelombang.

Berbicara lebih global, masalah utama pencetakan 3D konsumen dalam versi saat ini adalah kurangnya umpan balik ketika mengembangkan model: printer tidak melihat apa yang dicetaknya. Ada sensor suhu, kemacetan ulir dan alat lainnya, tetapi penampilan model tidak dievaluasi dengan cara apa pun. Satu-satunya umpan balik adalah melalui pengguna, dengan caranya sendiri menafsirkan apa yang terjadi.

Akibatnya, printer 3D saat ini bukan alat rumah tangga. Itu tidak dapat dibandingkan dengan printer konvensional, dan bahkan lebih dengan mesin cuci. Bayangkan, jika untuk mencuci pakaian yang berhasil Anda harus memilih frekuensi rotasi drum mesin selama percobaan, mengubahnya melalui firmware? Ya, bagi sebagian orang itu benar-benar menarik, tetapi hampir tidak bagi kebanyakan orang.

Printer 3D paling dekat dengan alat listrik. Ini adalah alat yang sangat baik untuk membuat objek, tetapi mereka harus dapat menggunakannya. Sayangnya, saat ini ide ini tidak terbaca dengan jelas dalam iklan beberapa printer 3D - sebagai hasilnya, ada bagian yang cukup mencolok dari pembeli yang kecewa yang mengharapkan mukjizat dari fiksi ilmiah, dan yang menerima barang bekas yang tidak terpakai untuk sampah di rumah.

Masa depan


Menurut saya, di masa depan, teknologi pencetakan 3D masih memiliki peluang untuk menjadi benar-benar setiap hari. Pertama, FDM berkembang pesat: firmware sedang diperbaiki, sensor baru ditambahkan, dll. Pada saat yang sama, volume dokumentasi berbahasa Rusia tumbuh secara eksponensial, cukup mudah dipahami oleh non-spesialis.

Kedua, printer bekerja pada teknologi lain - metode laser sintering (SLS) mulai memasuki pasar konsumen dalam dua tahun terakhir, karena pembatasan paten pada SLS berakhir pada 2014. Namun, sementara biaya perangkat melebihi 5 ribu dolar AS. Jadi untuk saat ini, berbicara tentang pencetakan 3D konsumen, kami masih bermaksud FDM dengan semua masalah yang menyertainya.

Source: https://habr.com/ru/post/id405897/


All Articles