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.
Габариты модели (ВхШхГ)
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.
Объем модели
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.
Кинематика
Кинематика в 3D-принтерах — это способ организации движения печатающей головки и стола по осям X, Y и Z. От выбранной кинематики зависят скорость, точность и надёжность печати. Наиболее распространённые типы:
— Bed Slinger (Core XZ). Тип конструкции, при котором стол двигается вперёд-назад (ось Y), а головка с соплом перемещается влево-вправо и вверх-вниз одновременно (оси X и Z). В такой системе движение по вертикали (высоте) осуществляется не за счёт подъёма всего стола, как в некоторых других принтерах, а за счёт самой головки. Это упрощает устройство, делает его легче и дешевле, а также позволяет печатать высокие детали с хорошей стабильностью.
— Core XY. Продвинутая конструкция, в которой печатающая головка движется по горизонтали: влево‑вправо (ось X) и вперёд‑назад (ось Y), а стол поднимается и опускается по высоте (ось Z). В отличие от обычных схем, тут движение головки обеспечивается двумя ремнями, которые работают слаженно и позволяют ей перемещаться быстро и плавно. Двигатели остаются на месте, не ездят вместе с головкой, поэтому вся движущая часть получается лёгкой и не вибрирует при работе. Это даёт высокую скорость печати, точность и аккуратные слои, особенно на больших моделях. Проще говоря, CoreXY — это грамотная механика для тех, кто хочет быструю, тихую и качественную печать.
— Delta. Необычная и зрелищная конструкция, где печатающая головка подвешена на трёх вертикальных стойках с подвижными каретками. Эти каретки двигаются...вверх и вниз, и благодаря их слаженной работе головка перемещается по всем направлениям: влево‑вправо (ось X), вперёд‑назад (ось Y) и вверх‑вниз (ось Z). Такая система позволяет добиться очень плавных и быстрых движений, особенно хороша для высоких моделей и сложных изгибов. Дельта-принтеры печатают быстро и тихо, но требуют точной калибровки и настроек.
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 стола
Максимальная температура нагрева в 3D-принтерах с подогревом стола (подробнее см. соответствующий пункт). Чем выше её порог, тем больше разновидностей пластика можно использовать для печати. Так, модели с подогревом поверхности до 100 °С подойдут для 3D-печати PLA-пластиком, с температурой стола от 100 до 120 °С — для работы с ABS-пластиком и нейлоном, высокотемпературные — допускают применение поликарбоната и тугоплавких разновидностей пластика.
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.