Печатный материал
Материалы для печати, на которые рассчитан 3D-принтер.
Большинство современных технологий 3D-печати (см. выше) предполагают возможность использования более чем одного материала, причем эти материалы заметно различаются по свойствам. Поэтому выбор материалов ограничивается не только технологией, но и возможностями конкретного принтера, и при выборе этим параметром нельзя пренебрегать. На сегодня можно встретить в основном устройства, рассчитанные на такие материалы (по алфавиту):
ABS пластик,
ASA,
BVOH,
Carbon,
CPE,
Flex,
HIPS,
Nylon,
PC,
PETG,
PLA,
PP,
PVA,
SBS,
TPE,
Wood,
фотополимерная смола. Отдельную категорию представляют собой пищевые 3D-принтеры, позволяющие создавать скульптуры из шоколада, крема и т.п.
Вот описание материалов, получивших в наше время наибольшее распространение (как упомянутых выше, так и некоторых других):
— ABS. Одна из самых распространенных в наше
...время разновидностей термопластика; пользуется популярностью и в 3D-печати. При невысокой стоимости ABS весьма практичен: готовые изделия получаются прочными, довольно устойчивыми к деформации и ударам, нечувствительными к влаге и многим агрессивным жидкостям (щелочам, маслам, большому количеству моющих средств); также они имеют неплохой температурный диапазон эксплуатации (в среднем от -40 до 90 °С). А для плавки такого пластика требуются сравнительно невысокие температуры. Основных недостатков у ABS три. Во-первых, это чувствительность к прямому солнечному свету, быстрый износ в таких условиях (хотя здесь все зависит от конкретного сорта). Во-вторых, этот материал выделяет вредные испарения при нагреве — так что при работе желательно использовать защитные средства, или хотя бы обеспечивать эффективную вентиляцию помещения. В-третьих, ABS склонен сильно прилипать к печатному столу, что требует применения различных дополнительных ухищрений — нагрева стола, использования специального термоскотча и т. п. Также отметим, что готовые изделия из данного материала имеют шершавую поверхность, однако это может быть и преимуществом — в зависимости от ситуации.
— PLA. Еще один популярный материал для 3D-печати, прямой конкурент ABS. Одним из ключевых преимуществ PLA считается «натуральность» и экологическая безопасность: он производится из растительного сырья (в основном кукурузы и сахарного тростника), является биоразлагаемым и безопасен при нагреве. Кроме того, эта разновидность термопластика имеет более низкую температуру плавления и практически не прилипает к печатному столу. С другой стороны, обратной стороной упомянутой экологичности является ограниченный срок службы: PLA-пластик довольно быстро разлагается (от нескольких недель до нескольких лет, в зависимости от сорта). Другие заметные недостатки — цена (почти в два раза выше, чем у ABS) и хрупкость (что несколько усложняет печать — сильно согнутая нить легко ломается). Также стоит иметь в виду, что данный вид пластика не растворяется в ацетоне и требует других растворителей.
— Фотополимерная смола. Материал, применяемый для печати по технологиям SLA и DLP (см. «Технология печати»), а также получивший распространение в принтерах MJM, где он практически вытеснил термопластики. Название обусловлено тем, что в исходном состоянии такой материал имеет жидкую консистенцию, а твердеет (полимеризуется) он под воздействием интенсивного освещения. В наше время существует большое разнообразие фотополимерных смол, различающихся по технологическим характеристикам (вязкость, скорость застывания, чувствительность к свету) и практическим особенностям (застывший фотополимер может иметь свойства разных материалов). В любом случае печать с использованием подобных материалов отличается очень высокой точностью, однако фотополимеры стоят заметно дороже термопластиков.
— Nylon (нейлон). В 3D-печати нейлон используется сравнительно недавно, из-за чего встречается реже других популярных термопластиков. По сравнению с ABS этот материал требует более высоких температур, выделяет больше вредных веществ, а в готовом виде склонен накапливать влагу и терять прочность, что выдвигает определенные ограничения по использованию. С другой стороны, нейлоновые изделия получаются не такими твердыми, что в некоторых случаях является преимуществом — в частности, при медицинском применении: из такого материала можно печатать шины и протезы с характерной сетчатой структурой, сочетающие в себе легкость и прочность.
А вот подробное описание остальных, более редких материалов:
— ASA. Атмосферостойкий материал, созданный в расчете на устранение основного недостатка ABS — чувствительности к воздействию окружающей среды (прежде всего солнечного цвета). В итоге получился достаточно прочный и жесткий материал, который в то же время довольно прост в печати и не теряет своих свойств при длительном пребывании на открытом воздухе. Изделия из ASA подходят даже для применения в автомобилях; еще одно преимущество этого вида термопластика — очень небольшая усадка при охлаждении. К недостаткам же можно отнести более высокую стоимость, чем у ABS.
— BVOH. Вспомогательный водорастворимый филамент, применяемый для печати поддерживающих конструкций с выступами и нависающими элементами, а также подвижных механизмов. BVOH — это аббревиатура от Butenediol Vinyl Alcohol Copolymer (сополимер бутендиола и поливинилового спирта). Фламент обладает отличной межслойной адгезией и хорошо спекается с материалом самой модели, благодаря чему поддержки не отклеиваются от детали в процессе 3D-печати. Оптимальной температурой экструзии для данного пластика является диапазон от 210 до 220 °C. Материал легко растворяется в обычной воде — с его помощью можно создать прочную основу в области, где требуются опоры, и получить гладкую поверхность без остатков нити при использовании в печати других видов пластика (PLA, ABS и PET).
— Carbon. Печатный материал на основе полимера с добавлением углеродного волокна, разработанный компанией Carbon Inc и получивший одноименное название. Он является прекрасной альтернативой Nylon-пластику, обладает высокой межслойной адгезией и низкой деформационной усадкой. Также Carbon имеет высокую прочность и устойчивость к температурным воздействиям. Используется этот материал для создания функциональных деталей, прототипов, инструментов, механически нагруженных деталей, корпусов для различных приборов, деталей для ремонта бытовой техники в самых разнообразных отраслях (включая автомобилестроение, медицину и т.п.). Пластик Carbon подходит практически для всех моделей настольных 3D-принтеров.
— CPE. Сополиэфир CPE — это химически стойкий и относительно прочный материал для печати, характеризуемый высокой ударной вязкостью и устойчивостью к температурным воздействиям. Он обычно включает полиэтилен (PE) и полиэфир в разных пропорциях. CPE обладает хорошей прочностью и гибкостью, что делает его подходящим для создания функциональных деталей в различных сферах: прототипирование, моделирование, производство функциональных деталей и т.п. Рекомендуемая температура сопла для печати CPE-пластиком должна составлять от 230 до 260 °C. Температура же печатной платформы может различается в зависимости от принтера и размера сопла — зачастую она находится в диапазоне от 70 до 85 °C.
— Flex. Разновидность термопластика на основе полиуретана, главной особенностью которой является гибкость и эластичность готовых изделий — отсюда и название. По своим свойствам Flex нередко сравнивают с твердым силиконом: он не боится ударов, нечувствителен к маслу, бензину и многим другим агрессивным жидкостям, износостоек и долговечен (разве что рабочая температура для готовых изделий из этого вида пластика составляет в среднем до 100 °С). Этот материал вполне подходит для FDM-печати (см. «Технология печати»), однако он требует специальных настроек; поэтому для использования Flex-пластика лучше всего выбирать принтеры, где совместимость с ним прямо заявлена.
— HIPS. Материал, применяемый как вспомогательный — для создания опор под деталями, находящимися на весу. Совместимость с HIPS может означать, что принтер имеет более одного экструдера: через одно сопло в таких случаях подается основной материал, через другой — материал опор. Впрочем, встречаются и модели на одно сопло, совместимые с этим видом пластика — в них печать опор и основного изделия осуществляется поочередно. Как бы то ни было, после окончания печати опоры из HIPS можно удалить при помощи специального растворителя. В этом плане данный вид термопластика несколько сложнее в использовании, чем аналогичный по применению PVA (см. ниже), растворяющийся в обычной воде; с другой стороны, в качестве растворителя для HIPS можно использовать обычную лимонную кислоту, а стойкость к влаге упрощает хранение расходников. Также отметим, что данный материал рекомендуется использовать исключительно в сочетании с ABS: последний имеет схожие требования к режиму печати и не повреждается растворителями для HIPS.
— PC. Пластик-поликарбонат (PolyCarbonate) из группы аморфных термопластов с высокой степенью прозрачности. PC является одним из популярных материалов, используемых для создания прозрачных или полупрозрачных деталей (линз, защитных шлемов для вело- и мотоспорта, светотехнических изделий и т.п.). Поликарбонат обладает отличной ударопрочностью и устойчивостью к высоким температурам, не вступает в реакцию со многими химическими веществами, хорошо изолирует электричество. Пластик PC имеет высокую температуру плавления (от 150 °С), а его текучесть достигается при температурах порядка 280 – 300 °C.
— PETG. Также встречаются обозначения PET, PETT. Все это разновидности одного и того же материала: PET — оригинальный полиэтилен, PETG дополнен гликолем для снижения хрупкости и упрощения печати (благодаря чему является наиболее популярной в 3D-принтерах разновидностью), а PETT прозрачен и заметно жестче PETG. В любом случае по основным особенностям эти виды термопластика представляют собой нечто среднее между популярными ABS и PLA: они проще в использовании, чем первый вариант, и более пластичны, чем второй. Главными недостатками PETG являются склонность накапливать влагу (в этом плане данный материал схож с нейлоном) и меньшая стойкость к царапинам, чем у того же ABS.
— PP. Полипропилен весьма популярен в различных изделиях из пластика, однако в 3D-печати не получил особого распространения — в основном из-за значительной усадки и трудностей с обеспечением нужного качества соединения между слоями. Кроме того, PP плохо переносит низкие температуры. В то же время у этого материала есть и преимущества: он хорошо противостоит истиранию, имеет неплохие показатели прочности, к тому же безопасен в производстве и химически инертен.
— PVA. Материал, известный многим по канцелярскому клею ПВА. В 3D-печати используется в принтерах как дополнительный, аналогично описанному выше HIPS: из PVA печатаются опоры и другие вспомогательные элементы, которые должны быть удалены из готового изделия. При этом данный материал имеет два важных преимущества перед HIPS. Во-первых, PVA растворяется в воде, что избавляет от необходимости искать специальные растворители. Во-вторых, он может использоваться не только с ABS, но и с другими термопластиками. Главный недостаток данного материала связан, опять же, с растворимостью в воде: PVA нужно хранить в максимально сухих условиях, так как даже повышенная влажность воздуха может ухудшить его свойства.
— SBS. Относительно новый вид термопластика, главной особенностью которого является прозрачность: из SBS можно создавать изделия, внешне практически неотличимые от стеклянных (в том числе окрашенные в разные цвета). Кроме того, этот материал более гибок и эластичен, чем ABS, что бывает преимуществом как в готовых изделиях, так и в процессе печати: нить, поступающая в экструдер, не сломается даже при сильном перегибе или значительном растяжении. Прочность SBS достаточно высока, а благодаря химической инертности он подходит даже для пищевой посуды. Главные недостатки этого материала — довольно высокая температура печати и низкая адгезия между слоями, затрудняющая процесс.
— TPE. Термопластичный эластомер, сочетающий в одном флаконе свойства пластика и резины. TPE обладает высокой эластичностью и гибкостью, что позволяет использовать этот материал для создания гибких и упругих деталей, которые могут деформироваться под давлением и возвращаться к исходной форме. Его применяют для изготовления уплотнителей и прокладок, эластичных частей игрушек, обуви, чехлов для мобильных гаджетов, автомобильных деталей (в т.ч. элементов салона и покрышек). TPE характеризуется антиаллергенными свойствами, устойчивостью к царапинам, хорошими адгезионными качествами.
— Wood. Разновидность пластика PLA (см. выше), имеющая в составе мелкую древесную пыль. Благодаря этому изделия из такого материала очень похожи на ощупь на деревянные, а внешне могут быть практически неотличимы. Еще одна интересная особенность заключается в том, что за счет изменения температуры экструдера можно менять оттенок материала: усиление нагрева приводит к потемнению содержащегося в составе дерева. Основные свойства Wood аналогичны PLA, а вот количество опилок может быть разным; чем оно выше — тем ближе готовое изделие к деревянному, однако тем ниже его упругость и прочность. Собственно, одним из недостатков этого материала является относительно низкая прочность. Также стоит учитывать, что Wood плохо совместим с узкими соплами (они склонны забиваться частицами дерева).
— PC. Поликарбонат — одна из наиболее популярных в мире разновидностей пластика и один из самых прочных и надежных материалов, использующихся в 3D-печати. Помимо механической прочности, отличается стойкостью к нагреву. С другой стороны, температура печати также должна быть довольно высокой, к тому же ее надо тщательно контролировать из-за значительной усадки; а вследствие гигроскопичности материала при работе нужно поддерживать еще и невысокую влажность. Все это заметно усложняет печать, так что в этом формате поликарбонат используется весьма редко.
— PC/ABS. Смесь двух видов пластика, созданная в расчете на то, чтобы сделать поликарбонат более пригодным для 3D-печати при сохранении его основных достоинств. Изделия из этого материала получаются прочными, жесткими, стойкими к ударам и нагреву; а процедура печати хоть и довольно сложна, однако все же значительно проще, чем у чистого PC.
— Carbon (Carbon Fiber). Композитный материал на основе углеродных волокон, дополненных термопластиковым наполнителем — обычно нейлоном, хотя возможно применение и других видов 3D-пластика (ABS, PLA и т. п.). Конкретные свойства подобного материала зависят от состава наполнителя и процентного содержания волокон, однако есть и общие особенности. С одной стороны, такой материал довольно дорог, однако в то же время более прочен и надежен, чем соответствующий пластик без углеродного волокна; многие разновидности карбона с успехом применяются для полнофункциональных деталей, работающих под высокими нагрузками. Кроме того, углеволокно придает материалу упругость. С другой стороны, для печати требуются специальные сопла высокой твердости — из нержавеющей стали либо с рубиновым наконечником; более мягкие материалы быстро стачиваются из-за абразивных свойств углеволокна.
— TPU. Материал из класса так называемых пластических эластомеров на основе полиуретана. От других материалов того же класса отличается, с одной стороны, более высокой жесткостью, с другой — прочностью и стойкостью к низким температурам. При этом TPU достаточно гибок и эластичен, если сравнивать его с термопластиками в целом, а не только с полиуретановыми пластическими эластомерами.
— PEEK. Термопластик полукристаллического типа, отличающийся высокой прочностью, стойкостью к химическим и тепловым воздействиям, а также к истиранию. Благодаря подобным свойствам PEEK может применяться в деталях, испытывающих значительные нагрузки — подвижных частях механических передач и даже деталях автомобильных двигателей. С другой стороны, тугоплавкость требует высокой температуры при печати и закрытой термокамеры, а сам материал обходится недешево. Из-за этого данный вид термопластика практически не используется в бытовых 3D-принтерах, основным его применением является профессиональная сфера.
— HDPE. Разновидность полиэтилена, так называемый полиэтилен низкого давления (высокой плотности). Весьма популярный материал среди современных пластиков, используется в пластиковых бутылках, многих разновидностях пищевой упаковки и т. п.; однако в 3D-печати популярностью не пользуется. Это обусловлено рядом сложностей при послойном нанесении: HDPE очень быстро застывает, из-за чего печатать нужно на высокой скорости — иначе адгезия между слоями может оказаться недостаточной. Кроме того, данный вид полиэтилена сильно подвержен усадке, поэтому печать требует равномерного прогрева всей модели — а для этого требуется закрытая рабочая камера и нагреваемая платформа. С другой стороны, расходники для печати очень дешевы, их можно получать простейшей переработкой бытовых отходов (тех же пластиковых бутылок).
— CoPET. Разновидность полиэтилена, несколько отличающаяся по технологии производства от обычного PET. По заявлению создателей, за счет этого достигается более высокая надежность, долговечность и стойкость к воздействиям окружающей среды, чем у ABS и тем более PLA. При этом CoPET недорог и прост в использовании, так как имеет достаточно низкую температуру плавления и отличную адгезию между слоями. С другой стороны, эксплуатационные температуры у готовых изделий тоже невысоки — не более 60 °С. Кроме того, этот материал труден в постобработке и не поддается стандартным растворителям, а действующие на него растворители во многих странах запрещены к свободной продаже.
— POM. Материал промышленного уровня, отличающийся высокой прочностью, низким трением и стойкостью к холоду. Благодаря этому из POM можно печатать даже шестеренки и другие аналогичные детали (в том числе подвергающиеся значительным механическим нагрузкам), а также элементы подшипников. С другой стороны, сама процедура печати весьма сложна, для нее требуется закрытая камера с тщательным контролем температуры, так как материал отличается высокой усадкой. Кроме того, деталь из POM сложно закрепить на печатном столе из-за низкой адгезии: требуется качественный клей, который непросто подобрать.
— Rubber. Термопластик, по своим свойствам напоминающий резину или каучук и близкий к описанному выше пластику типа FLEX. Впрочем, по сравнению с «флексом» Rubber еще более мягок и эластичен; в то же время он прочен и хорошо противостоит повреждениям (хотя, по той же причине — труден в механической обработке). Один из характерных примеров применения этого материала — печать колес; кроме того, он очень устойчив к растворителям и эффективно противостоит даже довольно агрессивным средам, для которых не подходят менее стойкие материалы. К однозначным недостаткам данного типа пластика можно отнести прежде всего высокую температуру печати.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.
Мин. толщина слоя
Наименьшая толщина одного слоя материала, который можно нанести при помощи принтера.
В фотополимерных устройствах форматов SLA и DLP (см. «Технология печати») смысл этого параметра прост: это наименьшая высота перемещения рабочей платформы за один цикл. Чем меньше эта высота — тем лучшей детализации можно добиться на устройстве; впрочем, в подобных моделях эта высота в принципе невелика — чаще всего
не более 50 микрон. А вот в устройствах на основе FDM/FFF и аналогичных технологий, использующих сопла, встречаются и бОльшие показатели —
51 – 100 микрон и даже
более. Здесь стоит исходить из того, что небольшая минимальная толщина слоя позволяет эффективно использовать небольшие сопла и добиваться лучшей детализации. С другой стороны, повышение детализации снижает производительность, а для компенсации этого явления требуется увеличивать скорость печати за счет повышения мощности (как нагрева, так и обдува), что, в свою очередь, сказывается на стоимости. Поэтому при выборе стоит исходить из реальных потребностей: для предметов с относительно невысокой детализацией незачем искать принтер с малой толщиной слоя.
Отдельно стоит отметить, что в принтерах FDM/FFF оптимальная толщина слоя зависит от диаметра сопла (см. ниже) и специфики печати — к примеру, для периметра «в одну линию» без заполнения можно использовать минимальную толщину сло
...я, тогда как для заполнения это не рекомендуется. Подробные рекомендации по оптимальной толщине слоя для разных ситуаций можно найти в специальных руководствах.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 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.
Тип экструдера
Экструдеры в 3D-принтерах отвечают за подачу пластичного материала и создание из него трехмерных объектов. Фактически экструдер представляет собой печатающую головку, которая и создает новые предметы. Существует два основных типа экструдеров:
— Direct. Прямой тип экструдера с размещением подающего механизма непосредственно на подвижной каретке. Это дает ряд преимуществ, в частности, возможность печати гибкими пластиками даже на больших скоростях, незначительную погрешность при печати за счет минимального расстояния подачи, быструю и удобную замену печатных материалов. В то же время экструдеры типа Direct имеют большие габариты и вес, что влечет за собой увеличение инертности — при обнаружении ошибок такую каретку нельзя остановить мгновенно, а ее вес обязательно должен учитываться при программировании печати.
— Bowden. В этом варианте экструдер отделен от печатающего механизма, а филамент подается к хотенду (нагревающей части) по специальной трубке. Подобная подача позволяет облегчить вес каретки за счет выноса двигателя на раму. Также уменьшаются габариты печатающей головки. Экструдеры типа Bowden ограничивают работу с гибкими материалами, увеличивают погрешность подачи прутка для печати, а замена материала становится более сложным занятием. Однако в целом скорость печати возрастает.
Функции и возможности
Дополнительные функции и возможности принтера.
Список наиболее популярных подобных функций в современных 3D-принтерах включает, в частности,
подогреваемый стол,
закрытую камеру печати,
сканирование модели,
встроенную камеру,
LCD дисплей (в том числе
сенсорный),
датчик филамента, а также
возобновление прерванной печати. Вот более подробное описание этих особенностей:
— Подогреваемый стол. Наличие подогрева в печатном столе — поверхности, которая используется как опора для создаваемой модели. Эта функция встречается в основном в принтерах FDM/FFF (см. «Технология печати») и аналогичных им. Подогреваемый стол обеспечивает плавное и равномерное остывание материала, уменьшая вероятность деформаций в готовых моделях; это особенно важно при использовании материалов со значительной усадкой. Также отметим, что данная функция особенно эффективна в сочетании с закрытой камерой печати (см. ниже).
— Закрытая камера печати. Рабочая зона, имеющая закрытую конструкцию. Конкретное устройство такой камеры может быть разным — от огороженной с четырех сторон платформы до герметичного отсека, в котором можно даже создавать вакуум для некоторых специфических методов печати. Эти нюансы стоит уточнят
...ь отдельно. В любом случае закрытая камера защищает печатаемое изделие от пыли, влаги и других загрязнений; а вот более конкретный смысл этой особенности может быть разным — в зависимости от технологии печати (см. выше). Так, в принтерах FFF/FDM и аналогичных им устройствах закрытая конструкция позволяет добиться более равномерного охлаждения заготовки и избежать деформаций из-за усадки материала. А агрегаты типа SLA и DLP практически все имеют такую конструкцию — даже в самых простых моделях из этой категории рабочая зона прикрыта как минимум светофильтром, защищающим пользователя от яркого света.
— Сканирование модели. Встроенный трехмерный сканер, позволяющий создавать «цифровые слепки» различных предметов. Затем на основе такого слепка принтер может воссоздать копию отсканированного предмета. Данная функция фактически превращает устройство в трехмерный копировальный аппарат: пользователю не нужно строить модель в программе САПР, достаточно иметь при себе образец для копирования. Впрочем, при необходимости цифровой образ можно и отредактировать — как правило, сканер позволяет передавать полученные данные в те же программы САПР.
— Встроенная камера. Собственная цифровая камера, установленная прямо в принтере и направленная на рабочую зону. Предназначена для фиксации рабочего процесса; чаще всего позволяет снимать как фото, так и видео, но конкретные возможности съемки не помешает уточнить отдельно. Касательно использования камер стоит отметить, что принтеры с таким оснащением обычно имеют также модули Wi-Fi и/или сетевые разъемы LAN (см. «Передача данных»). Это позволяет передавать отснятое видео по локальной сети или даже через Интернет (эти детали, опять же, стоит уточнять для каждой модели), а дальнейшее применение отснятых материалов зависит прежде всего от желания пользователя. Один из самых популярных способов такого применения — дистанционный контроль печати: при наличии камеры следить за процессом можно, не подходя лишний раз к принтеру. Помимо этого, данные с камеры (в режиме прямой трансляции или в записи) могут использоваться как демонстрация, как наглядное пособие при обучении/инструктаже и т.п.
— Возобновление прерванной печати. Функция, позволяющая продолжать процесс печати после того, как он был остановлен. Бывает полезна прежде всего в тех случаях, когда принтер используется в строго определенные часы — например, в рабочее время; также может пригодиться в случае отключения принтера из-за сбоев в электропитании .Второй вариант достаточно очевиден; а касательно первого напомним, что 3D-печать представляет собой довольно длительный процесс, и создание даже небольшого изделия занимает часы. Из-за этого нередко возникают ситуации, когда рабочего дня (или другого схожего периода времени) не хватает для завершения работы. В подобных ситуациях и пригодится возобновление печати: принтер можно «поставить на паузу» на время отсутствия, а вернувшись к агрегату — продолжить процесс. Однако стоит учитывать, что при работе с некоторыми печатными материалами перерывы в работе нежелательны; так что если вы планируете использовать данную функцию — не помешает уточнить её совместимость с используемым материалом.
— Датчик филамента. Датчик для контроля подачи пластикового филамента в процессе печати. Как правило, такой сенсор устанавливается на экструдере (печатной головке). Если пластик вдруг закончится или его подача будет прервана, датчик позволит предотвратить неудачное завершение печати из-за нехватки материала — при обнаружении отсутствия нити он передает сигнал для остановки печати, чтобы пользователь мог добавить филамент и возобновить процесс.Передача данных
Способы передачи данных, предусмотренные в конструкции 3D-принтера. Речь идет прежде всего о данных, касающихся печатаемой модели (по которым принтер и осуществляет непосредственно печать), в некоторых случаях — также о настройке устройства и других способах взаимодействия с ним; подробнее см. отдельные пункты списка.
Что касается конкретных вариантов, то помимо традиционного
подключения к ПК через USB или
USB type C, в современных принтерах могут предусмотриваться такие способы передачи данных, как
картридер, собственный
USB-порт, сетевое подключение по
LAN, а также беспроводное соединение по
Wi-Fi. Вот особенности каждого из этих вариантов:
— Картридер. Собственный слот для карт памяти, предусмотренный в принтере. Чаще всего предназначен для работы с популярными картами SD; впрочем, даже такие носители имеют несколько разновидностей, так что ассортимент поддерживаемых карт не помешает уточнить отдельно. В любом случае основное назначение этой функции — прямая печать: установив в принтер карту с записанным файлом проекта, можно изготовить модель, даже не подключая устройство к компьютеру. Могут предусматриваться и другие способы применения картридера — например, копирование на внешний носитель материалов со сканера модели (см. «Функции и возможности»).
...Отметим, что данная функция удобна в основном для обмена данными с ноутбуком — слот для карт памяти имеется почти в любом современном лэптопе.
— USB. Собственный разъем USB на корпусе принтера. Используется аналогично описанному выше картридеру — для работы с внешними носителями, в данном случае «флешками» и другими подобными устройствами. Способы применения USB-порта также аналогичны — в основном это прямая печать, но возможны и другие варианты (копирование данных со сканера, обновление прошивки и т. п.).
— USB type C. Наличие порта USB type C в интерфейсном полку подключений устройства. Подобные разъемы обладают меньшими размерами в сравнении с классическими USB, также они имеют удобную двустороннюю конструкцию, позволяющую подключать штекер любой стороной. USB type C предполагается использовать для подключения 3D-принтера к компьютеру или мобильным гаджетам для управления и передачи печатных файлов. Вместе с тем этот разъем может применяться для подключения внешних носителей данных.
— Wi-Fi. Модуль беспроводной связи, который может использоваться как для подключения принтера к локальным сетям, так и для прямой связи с планшетами, ноутбуками и другими гаджетами. Конкретные возможности стоит уточнять отдельно, здесь же отметим, что сетевое подключение позволяет использовать принтер в роли общего устройства для всех компьютеров локальной сети и даже получать к нему доступ из Интернета (хотя для последнего может потребоваться специфическая настройка). При этом Wi-Fi является более удобной альтернативой проводному LAN (см. ниже), так как позволяет обойтись без прокладки проводов. Что касается прямого соединения с другим гаджетом, то этот вариант встречается реже. Обычно он предусматривает возможность отправлять проекты на печать и доступ к базовым настройкам; а для использования такого управления может потребоваться установка специального приложения.
— Подключение к ПК (USB). Подключение к USB-порту ПК или ноутбука — cамый популярный способ прямого соединения 3D-принтера с подобными устройствами. Портами этого типа оснащается подавляющее большинство современных компьютеров, при этом для работы с принтером хватает даже разъемов устаревшей версии USB 2.0, не говоря уже о более новых стандартах. Само соединение может использоваться как для отправки заданий на печать, так и для управления параметрами работы — причем именно через ПК/ноутбук обычно реализуются подробные настройки, недоступные через экран на самом принтере. Кроме того, в случае необходимости через компьютер можно открыть общий доступ к агрегату по локальной сети или по Интернету — причем даже в том случае, если сам принтер не имеет ни разъема LAN, ни модуля Wi-Fi. Это значительно сложнее в организации и не так удобно, чем использовать сетевую модель с прямым подключением к «локалке», зато избавляет от необходимости переплачивать за дополнительные возможности подключения в самом принтере.
— Подключение к ПК (LAN). Соединение с внешними устройствами через LAN — стандартный разъем для проводного подключения к компьютерным сетям. Собственно, такое подключение и предназначается в основном для использования принтера в роли сетевого устройства — когда доступ к печати и настройкам можно получать с разных компьютеров в локальной сети, а то и через Интернет. LAN менее удобен в подключении, чем Wi-Fi, так как требует прокладки кабеля, однако такая связь более надежна и не страдает от наличия большого числа беспроводных устройств поблизости. Кроме того, кабель может пригодиться в том случае, если Wi-Fi роутер или точка доступа «не достает» до места размещения принтера.
Отметим, что стандартный вариант применения LAN предполагает подключение к сетевому роутеру, однако возможно и прямое соединение с компьютером. Второй вариант позволяет использовать этот разъем аналогично описанному выше USB — то есть лишь для одного компьютера; но если этот компьютер подключен к локальной сети и/или Интернету — можно настроить и сетевой доступ к принтеру.