Сравнение Anycubic Photon Mono M7 Pro vs Anycubic Photon D2

Технология 3D-печати, используемая принтером.

В наше время наибольшее распространение получили такие технологии, как моделирование методом наплавления (FDM/FFF), печать на ЖК-дисплее (LCD), струйная печать пластиком (PJP), цветная струйная печать (CJP), многоструйное моделирование (MJM), цифровая обработка светом (DLP), лазерная стереолитография (SLA) и выборочное тепловое спекание (SHS). Вот более подробное описание каждой из них:

— Моделирование методом наплавления (FDM/FFF). Наиболее распространенная в наше время технология 3D-печати. Принцип такой печати следующий: рабочий материал (термопластик) в виде нити подается в экструдер, где расплавляется за счет нагрева и поступает на печать через специальное сопло небольшого диаметра. При необходимости линии в пределах одного слоя укладываются бок-о-бок, формируя сплошную поверхность необходимой площади; для элементов, находящихся на весу, используются временные опоры из того же пластика, удаляемые вручную после окончания процесса. Популярность этого способа обусловлена в первую очередь невысокой стоимостью как самих принтеров, так и расходников для них, что позволяет применять такую печать практически во всех сферах — от бытового применения до промышленного производства. Кроме того, для FDM/FFF может использоваться множество видов термопл...астика, а уж о разнообразии расцветок и говорить нечего. К недостаткам этой технологии можно отнести разве что меньшую точность, чем у «фотополимерных» SLA и DLP, но этот момент в большинстве случаев не является критичным.
Отметим, что общепринятое обозначение этой технологии «FDM» является торговой маркой; для обхода ограничений на ее использование отдельные производители пользуются маркировкой «FFF», имеющей в целом тот же смысл.

— Печать на ЖК-дисплее (LCD). Метод создания трехмерных объектов путем нанесения слоев жидкой смолы и ее последующего затвердевания с использованием ультрафиолета. Для управления процессом печати в 3D-принтерах с технологией LCD используются жидкокристаллические дисплеи. Печатным материалом для них служит жидкая смола, которая затвердевает при облучении УФ-светом. На ЖК-дисплее принтера отображается плоский срез 3D-модели, сквозь пиксели на экране пропускается свет и находящаяся под ними жидкая смола затвердевает в соответствии с этим срезом. Повторяя процедуру нанесения и затвердевания слоев, принтер постепенно создает трехмерный объект. Технология LCD отличается от других методов 3D-печати и зачастую обеспечивает более высокую скорость. Она позволяет создавать детали с хорошей точностью и детализацией, что делает ее привлекательной для печати прототипов, концептуальных моделей и функциональных деталей. Еще одним вариантом наименования LCD-технологии является MSLA (Masked SLA LCD).

— Струйная печать пластиком (PJP). Фактически — еще одно название для описанной выше технологии FDM, используемое 3D Systems и некоторыми другими производителями. Принципиальных отличий не имеет.

— Цветная струйная печать (CJP). Разновидность струйной 3D-печати, позволяющая создавать многоцветные изделия; фирменная разработка 3D Systems. Общий принцип струйной 3D-печати заключается в следующем: на рабочую платформу наносится тонкий (порядка 0,1 мм) слой порошкообразного материала, а затем через сопло печатающей головки на этот материал наносится жидкий связующий состав (аналогично тому, как это происходит в струйном принтере). Затем платформа опускается на толщину слоя и цикл повторяется до готовности изделия. А конкретно для цветной струйной печати используются головки с несколькими соплами и связующие материалы разных цветов, что и позволяет создавать изделия самых разнообразных оттенков. Такой метод печати отличается высокой точностью как в плане форм, так и в плане расцветки; он применяется даже в кукольной мультипликации. С другой стороны, CJP-принтеры обходятся недешево, поэтому их использование в основном ограничивается профессиональной сферой.

— Лазерная стереолитография (SLA). Один из видов 3D-печати, основанных на использовании фотополимерных смол — жидких материалов, твердеющих под воздействием света. Источником света в данном случае служит лазер, а печать осуществляется следующим образом. В емкости, заполненной фотополимером, находится подвижная платформа. В начале процесса поверхность платформы находится на глубине одного слоя (порядка 0,1 мм ±0,05 мм). Лазер вычерчивает на поверхности смолы контуры этого слоя, заставляя материал затвердеть; затем платформа погружается на глубину еще одного слоя, и процесс повторяется, пока изделие не будет готово. (Платформа может двигаться и вверх, однако общая схема работы остаётся такой же). Главным преимуществом SLA является высочайшая точность, позволяющая применять эту технологию даже в стоматологии и ювелирном деле. При этом скорость такой печати довольно высока, а современные фотополимеры весьма разнообразны, в готовом виде они могут имитировать различные материалы (пластик, резину и т.п.), С другой стороны, и сами принтеры, и расходные материалы для них отличаются высокой стоимостью.

— Цифровая обработка светом (DLP). Еще одна разновидность 3D-печати с применением фотополимеров. Принцип работы аналогичен описанной выше SLA: изделие формируется послойно из специальной смолы, затвердевающей под воздействием света. Отличие заключается в том, что в вместо лазерных излучателей в DLP-принтерах используются проекторы на основе светодиодов. Это позволило заметно уменьшить стоимость такой техники при сохранении всех основных преимуществ фотополимерной 3D-печати — высокой точности, хорошей скорости и разнообразия материалов (по цветам и свойствам). Слабая распространенность этой технологии обусловлена в основном тем, что она появилась сравнительно недавно.

— Многоструйное моделирование (MJM). Технология 3D-печати, основанная на использовании печатающей головки с большим количеством сопел (десятки и даже сотни). Материал для печати может быть разным; в современных моделях чаще всего применяются фотополимеры (как в SLA и DLP), а также легкоплавкий воск, хотя возможна и работа с термопластиками (как в FDM/FFF). В любом случае материалы наносятся послойно, при работе с фотополимерами каждый слой закрепляется при помощи УФ-излучения. Возможна печать одновременно несколькими материалами — это, в частности, облегчает работу с нависающими элементами и опорами для них: для опор можно использовать воск, который затем легко выплавляется из готового изделия. В целом MJM-принтеры характеризуются высокой точностью (сравнимой с SLA) при меньшем расходе материала, при этом они отлично подходят даже для довольно крупных деталей. С другой стороны, стоимость подобных устройств и расходников для них (фотополимеров) получается довольно высокой, к тому же MJM-принтеры сложны в обслуживании и ремонте. Поэтому основной сферой их применения является профессиональное прототипирование в промышленности.

— Выборочное тепловое спекание (SHS). Технология, по принципу действия схожая с описанной выше CJP. В качестве расходного материала используется специальный порошок (термопластический или из легкоплавкого металла). В начале работы на рабочую платформу валиком наносится порошок по толщине одного слоя; затем тепловой излучатель обрабатывает материал по заданным контурам, платформа опускается вниз на толщину очередного слоя и цикл повторяется до формирования готовой модели. Фактически SHS является упрощением технологии SLS, где для спекания использовался лазер: применение тепловой головки вместо лазерной позволило заметно упростить и удешевить конструкцию принтера. Также отметим, что для элементов конструкции, находящихся на весу, при данном способе печати не нужно печатать дополнительные опоры — роль этих опор играет неиспользуемый порошок. К недостаткам SHS можно отнести ограниченность в выборе материалов: тепловой излучатель не столь эффективен, как лазерный, что требует применения легкоплавких материалов. А металлическим изделиям, напечатанным на таком принтере, может потребоваться дополнительная обработка для придания нужной прочности и термостойкости.

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.

Максимальные габариты изделия, которое можно напечатать на 3D-принтере в один заход.

Чем крупнее габариты модели — тем шире выбор у пользователя, тем большее разнообразие размеров доступно для печати. С другой стороны, «крупногабаритные» принтеры занимают немало места, да и на стоимости устройства этот параметр заметно сказывается. Кроме того, при печати FDM/FFF (см. «Технология печати») для большой модели желательны более крупные сопла и более высокая скорость печати — а эти особенности отрицательно влияют на детализацию и ухудшают качество печати небольших изделий. Поэтому при выборе не стоит гнаться за максимальными размерами — стоит реально оценивать габариты объектов, которые планируется создавать на принтере, и исходить из этих данных (плюс небольшой запас на крайний случай). Кроме того, отметим, что крупное изделие можно печатать по частям, а затем скреплять эти части между собой.

Наибольший объем модели, которую можно напечатать на принтере. Этот показатель напрямую зависит от максимальных габаритов (см. выше) — как правило, он соответствует этим габаритам, перемноженным друг на друга. Например, габариты 230х240х270 мм будут соответствовать объему в 23*24*27 = 14 904 см3, то есть 14,9 л.

Конкретный смысл этого показателя зависит от используемой технологии печати (см. выше). Принципиальными эти данные являются для фотополимерных технологий SLA и DLP, а также для порошковой SHS: объем модели соответствует количеству фотополимера/порошка, которое нужно загрузить в принтер для печати изделия в максимальную высоту. При меньшем размере это количество может уменьшаться пропорционально (к примеру, для печати модели в половину максимальной высоты потребуется половина объема), однако некоторые принтеры требуют полной загрузки независимо от размеров изделия. В свою очередь, для FDM/FFF и других аналогичных технологий объем модели имеет скорее справочное значение: в них фактический расход материала будет зависеть от конфигурации печатаемого изделия.

Что касается конкретных цифр, то объем до 5 л включительно можно считать небольшим, от 5 до 10 л — средним, более 10 л — крупным.

Важная характеристика, определяющих качество и детализацию 3D-печати на ЖК-дисплеях (см. «Технология печати»). Разрешение LCD-матрицы указывает на то, насколько мелкие детали и слои можно создать при печати объектов. По сути, это количество пикселей, которые пропускают свет через данную матрицу. Чем больше пикселей, тем более детализированные и мелкие объекты можно напечатать. Наиболее качественный результат печати обеспечивают модели с высоким разрешением матрицы (от 6К и выше).

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, обеспечиваемая 3D-принтером типа LCD (см. «Технология печати»).

Под этим параметром обычно подразумевается количество материала или слоев, которые принтер способен создать за один час. Чем выше скорость печати (70 – 80 мм/ч, свыше 80 мм/ч), тем быстрее принтер сможет завершить печать объекта, но при этом скорость также может влиять на качество печати. Более высокая скорость нередко приводит к менее детализированным и более грубым печатным объектам, в то время как более низкая скорость (до 60 мм/ч, 60 – 70 мм/ч) обеспечивает более высокое качество и более точные детали. Выбор оптимальной скорости зависит от конкретных требований к печатному объекту и желаемого качества трехмерной печати.

Наличие в принтере собственного экрана. Конкретный функционал такого экрана может быть разным — от простейшего индикатора на несколько знаков и служебных символов до полноценной цветной матрицы, способной отображать надписи, рисунки и т. п.; эти нюансы стоит уточнять отдельно. Однако в любом случае данная особенность дает дополнительное удобство в управлении: на экран может выводиться различная служебная информация, помогающая пользователю в настройке параметров печати и контроле процесса.
Отдельно подчеркнем, что сенсорные дисплеи в данную категорию не входят, они указываются как отдельная функция. А вот размер экрана напрямую влияет на комфорт при роботе с устройством.

Встречаются и модели с сенсорным экраном, на подобие тех, что применяются в смартфонах и планшетах. Такой дисплей является полноценным средством управления, при этом он более удобен и функционален, чем более традиционные варианты вроде кнопочных панелей: на экран можно выводить самые разнообразные элементы управления (кнопки, ползунки, списки и т. п.), подбирая оптимальный набор этих элементов под конкретную ситуацию. Кроме того, сам экран обычно имеет цветную матрицу с довольно высоким разрешением, что дает возможность отображать большое разнообразие служебных данных — вплоть до рисунков и схем. Благодаря всему этому через подобный дисплей может осуществляться большинство функций по управлению принтером; некоторые модели с таким оснащением способны работать даже без подключения к компьютеру....К недостаткам сенсорных дисплеев можно отнести более высокую стоимость, чем у обычных, притом что управление через компьютер обычно все равно получается более практичным и наглядным. Так что данная функция встречается в наше время сравнительно редко.

Номинальная потребляемая мощность принтера, фактически — наибольшая мощность, потребляемая агрегатом в штатном режиме работы.

Данный показатель напрямую связан с характеристиками устройства, прежде всего общей производительностью. Однако в целом 3D-принтеры являются сравнительно экономной техникой: среди решений, не относящихся к специализированному промышленному оборудованию, крайне редко встречаются значения выше 1 кВт, и даже в самых производительных моделях этот показатель не превышает 3 кВт. Для подобных мощностей вполне достаточно обычной бытовой розетки, так что обращать внимание на потребляемую мощность приходится в основном в специфических случаях — например, при оценке нагрузки на стабилизатор напряжения или источник резервного питания.