Фотополимерные 3D-принтеры, также известные как SLA (стереолитография) и DLP (цифровая обработка света) стали более популярны. Благодаря своей способности создавать детализированные объекты с высокой точностью, они стали незаменимыми инструментами в различных отраслях, включая стоматологию, ювелирное дело, машиностроение и разработку потребительских товаров. В этой статье рассмотрим, как выбрать фотополимерные 3D-принтеры, принимая во внимание ключевые факторы, такие как разрешение, скорость, объем сборки, доступность и инновационные функции.
Устройство работы
Фотополимерный 3D-принтер — это сложное устройство, которое имеет возможность создавать трехмерные объекты из жидких фотополимерных смол. В основе его работы лежит принцип отверждения смолы под воздействием источника света, как правило, ультрафиолетового или видимого спектра. Технология эта относительно молода, но уже успела совершить революцию в прототипировании, производстве малых серий и даже в ювелирном деле и стоматологии.
Сердцем устройства является резервуар с фотополимером – жидкой смолой, которая затвердевает под воздействием света. Этот резервуар бывает различной конструкции, в зависимости от типа используемой технологии. Важнейшим элементом является платформа для построения модели. Она погружается в смолу и постепенно поднимается или опускается, в зависимости от метода печати, формируя объект слой за слоем.
Источник света отвечает за полимеризацию смолы. В зависимости от типа принтера это может быть УФ-лампа, проектор DLP или лазер. Точность и мощность источника света напрямую влияют на качество.
Система управления — это мозг устройства. Она получает данные из 3D-модели, разбивает ее на слои и управляет движением платформы и источником света, обеспечивая послойное отверждение смолы.
Механизм перемещения платформы. Обеспечивает точное перемещение платформы по оси Z, контролируя толщину каждого слоя. Точность этого механизма критически важна для получения гладкой поверхности и соблюдения размеров объекта.
Система очистки и фильтрации. Бывает не у всех принтеров. Очищает смолу от затвердевших частиц и фильтрации неиспользованного материала, что продлевает срок ее службы и повышает качество.
Процесс работы
Вот описание принципа работы устройства:
- Сначала создается трехмерная модель объекта в специализированном программном обеспечении. Затем модель экспортируется в формат, поддерживаемый принтером, например, STL или OBJ.
- В программном обеспечении задаются параметры, такие как толщина слоя, мощность источника света, скорость перемещения платформы и поддержка.
- Резервуар заполняется фотополимерной смолой. Важно использовать материал, совместимый с конкретным типом.
- Принтер начинает печатать объект, послойно заполняя смолу, которая сразу твердеет под воздействием источника света. Платформа постепенно поднимается или опускается, формируя объект.
- После завершения печати объект необходимо очистить от остатков смолы и, при необходимости, подвергнуть дополнительному отверждению под УФ-лампой. Также иногда требуется удаление поддержек.
Когда речь идет про фотополимерные 3D-принтеры можно отметить как плюсы этих приборов, так и их минусы. Разберем поподробнее:
Среди основных преимуществ, выделяются следующие из них:
- Высокая точность и детализация. Устройства способны создавать объекты с очень высокой точностью и детализацией, что делает их идеальными для прототипирования сложных изделий, ювелирных украшений и медицинских моделей.
- Гладкая поверхность. Поверхность объектов обычно более гладкая, чем у объектов, напечатанных на FDM-принтерах.
- Широкий выбор материалов. Существует широкий выбор фотополимерных смол с различными свойствами, включая гибкие, прочные, термостойкие и биосовместимые.
Это основные недостатки, которые упоминаются больше всего:
- Более высокая стоимость смолы. Фотополимерные варианты обычно дороже, чем пластики, используемые в FDM принтерах.
- Необходимость постобработки. Объекты, напечатанные на устройствах, требуют постобработки, включающей очистку от смолы и, возможно, дополнительное отверждение.
- Ограниченный объем печати. Объем обычно меньше, чем у FDM принтеров.
- Токсичность смолы. Некоторые фотополимерные варианты токсичны и требуют осторожного обращения.
С развитием технологий и появлением новых материалов, фотополимерная 3D-печать будет играть все более важную роль в будущем производства.
Рейтинг лучших фотополимерных 3D-принтеров на 2025 год
Представляем рейтинг лучших фотополимерных 3D-принтеров, оценивая их по ключевым параметрам, таким как качество печати, скорость, объем сборки, надежность и соотношение цены и качества. Для удобства рейтинг разделен на подрейтинги.
ТОП-3 дешевых модели
Phrozen Sonic mini
Прибор работает с помощью технологии LCD. Полимеризацию проводят при помощи воздействия ультрафиолетового излучения. Разрешение 1920 на 1080, благодаря чему получается высокое качество. Максимальные размеры, которые допустимы при печати – 120х68х130 мм. Есть 5-дюймовый дисплей с сенсорным управление. Настроить прибор получиться даже у новичка.
Достоинства:Wanhao GADOSO REVOLUTION 1
Почти по всем характеристикам эта модель превосходит конкурентов в этом ценовом сегменте. У прибора увеличенная рабочая камера и 6.3-дюймовая матрица, которая имеет разрешение 2к. За такую низкую цену у этого устройства очень хорошие параметры. Например, здесь можно даже создавать стоматологические слепки.
Достоинства:Anycubic Photon Mono X
Использует запатентованную технологию ЖК-масочную стереолитографию. Данную модель обычно используют для обучения детей. Помимо этого, можно отметить возможность управлять устройством дистанционно, что поможет преподавателю показывать ученикам 3D-печать намного легче.
Достоинства:ТОП-3 модели цена-качество
Formlabs Form 3
Создавая модели на этом устройстве, можно не переживать про точность. Первое, чем выделяется принтер – это технологией LWS, которая способна обеспечить разрешение по горизонтали в 25 мкм. Что означает точность и четкость объекта. Кроме того, благодаря интеллектуальной оптической системе принтер может скорректировать мощность и направление.
Достоинства:Phrozen Shuffle 4K
Главной отличительной особенностью устройства стала его LCD-матрица, которая имеет разрешение 4к, что очень много для товара с такой стоимость. Также стоит учитывать, что размер дисплея составляет 5.5 дюймов, а разрешение печати во время работы составляет 31 мкм. В качестве рабочего материала можно брать практически любую фотополимерную смолу, товар совместим почти со всеми производителями. Отличный вариант для начинающего пользователя или любителя.
Достоинства:Original Prusa SL1
Производитель этого принтера располагается в Чехии. Бренд старается достигнуть максимальной точности печати при помощи применения технологии стереолитографии. В качестве примера приводят любой изделие, в котором нужно сделать острые шипы – результат безукоризненный! Есть возможность откалибровать прибор. Причем сделать это нужно только один раз, после распаковки.
Достоинства:ТОП-3 лучших модели
Makex M-Jewelry U30
Дорогая модель, которая была создана для того, чтобы создавать ювелирные прототипы. Идеальное качество и использование технологии DLP. Выделяется за счет горизонтального разрешения в 33 мкм и маленькой толщины слоя печати — 5 мкм. Среди преимуществ отмечается компактность устройства. Достоинства:
DWS Xfab 2500
Работает с помощью технологии лазерной стереолитографии. Разработкой занималась итальянская компания DWS. У камеры для работы большой диаметр и цилиндрическая форма. Этот прибор способен работать с разными фотополимерами. Например, можно использовать силикон или твердый пластик.
Достоинства:Asiga Max
Один из первых вариантов, в которой использовались светодиодные источники света. С каждым годом компания улучшает свое оборудование. Устройство отлично подходит для стоматологов, ювелиров и профессионалов. Вместительная рабочая камера и высокое разрешение печати.
Как выбрать фотополимерный 3D-принтер
С таким большим количеством доступных вариантов, выбор подходящего товара кажется сложной задачей. Ниже рассмотрим ключевые факторы, которые следует учитывать во время выбора.
- Технология печати. Существуют три основные технологии фотополимерной печати: SLA, DLP и LCD. В SLA принтерах используется лазер для затвердевания жидкой смолы слой за слоем. SLA обеспечивает высокую точность и качество поверхности, но может быть медленнее, чем DLP или LCD. DLP принтеры используют проектор для проецирования изображения каждого слоя на смолу, что разрешает одновременно затвердевать весь слой. DLP обычно быстрее, чем SLA, и способен создавать более крупные объекты. LCD принтеры используют LCD экран для маскирования областей, которые не должны затвердевать, в то время как ультрафиолетовый свет освещает смолу. Обычно являются наиболее доступными по цене и обеспечивают хорошую детализацию. Выбор между этими технологиями зависит от потребностей. Если важна максимальная точность и качество поверхности, SLA становится лучшим выбором. Если нужна скорость и возможность печатать более крупные объекты, DLP предпочтительнее. LCD принтеры предлагают хорошее соотношение цены и качества и подходят для начинающих.
- Объем печати и разрешение. Объем печати определяет максимальный размер объектов, которые можно напечатать. При выборе стоит убедиться, что объем соответствует потребностям. Если планируется печатать большие объекты, потребуется принтер с большим объемом печати. Разрешение определяет уровень детализации, который можно достичь. Разрешение обычно измеряется в микронах. Чем меньше значение, тем выше разрешение и более детализированные объекты печатаются. Для большинства приложений достаточно разрешения 50 микрон, но для ювелирных изделий или стоматологических моделей требуется более высокое разрешение.
- Типы используемых смол. Фотополимерные 3D принтеры используют различные типы смол, каждая из которых имеет свои уникальные свойства. Некоторые смолы предназначены для общего использования, в то время как другие имеют специальные свойства, такие как высокая прочность, гибкость или термостойкость. Нужно убедиться, что выбранная модель совместима с нужным типом смолы. Также стоит учитывать стоимость смолы, так как она варьируется в зависимости от типа и производителя.
- Простота использования и программное обеспечение. Некоторые модели поставляются в собранном виде и готовы к использованию сразу после распаковки, в то время как другие требуют сборки. Если вы новичок в 3D печати, лучше выбрать принтер, который поставляется в собранном виде или имеет простую процедуру сборки. Также важно учитывать программное обеспечение, которое используется для подготовки моделей к печати. Хорошее программное обеспечение должно быть интуитивно понятным и простым в использовании, а также должно предлагать широкий спектр функций, таких как автоматическая генерация опор и возможность настройки параметров печати.
- Дополнительные функции. Некоторые модели предлагают дополнительные функции. Автоматическое выравнивание платформы: эта функция упрощает процесс настройки принтера и обеспечивает хорошее сцепление первого слоя. Фильтрация воздуха: эти устройства часто выделяют запахи во время работы. Фильтр воздуха поможет уменьшить эти запахи. Удаленный мониторинг: некоторые имеют возможность отслеживать процесс удаленно через мобильное приложение. Эти дополнительные функции полезны, но они также увеличивают стоимость принтера.
Выбор фотополимерного 3D принтера требует тщательного рассмотрения различных факторов. Учитывая все то, что было рассмотрено выше, получиться выбрать устройство, которое справиться с поставленными задачами и сможет создавать Полезные советы во время работы с фотополимерным 3D принтером
Полезные советы по работе
Фотополимерная 3D-печать открывает захватывающие возможности для создания детализированных и сложных моделей, но требует внимательности и соблюдения определенных правил. Этот процесс, хоть и кажется относительно простым, имеет тонкости, которые влияют на качество конечного результата. Рассмотрим ключевые аспекты работы, которые помогут добиться наилучших результатов и избежать распространенных ошибок.
Перед началом работы важно правильно подготовить все компоненты и материалы. Это не просто формальность, а критически важный этап, определяющий успех всего процесса:
- Калибровка платформы. Правильная калибровка платформы гарантирует, что первый слой прилипнет к ней и не отсоединится в процессе. Используйте лист бумаги или специальный калибровочный инструмент, чтобы убедиться в равномерном зазоре между платформой и LCD-экраном.
- Проверка пленки FEP/PFA. Пленка FEP/PFA на дне резервуара должна быть чистой, без царапин и дефектов. Любые повреждения приводят к залипанию смолы и неудачной печати. Регулярно проверяйте и заменяйте пленку при необходимости.
- Вентиляция. Фотополимерные смолы выделяют токсичные пары. Обязательно работайте в хорошо проветриваемом помещении или используйте вытяжку. Забота о здоровье – приоритет.
- Подготовка файла. Используйте специализированное программное обеспечение для нарезки модели. Правильная ориентация, добавление поддержек и настройка параметров печати (время экспозиции, высота слоя и т.д.) играют ключевую роль в качестве печати.
После подготовки можно запускать процесс, но это не значит, что нужно просто оставить принтер работать в одиночестве:
- Наблюдение за первыми слоями. Первые слои критически важны. Убедитесь, что они правильно прилипают к платформе. Если видно, что модель отслаивается, немедленно требуется остановить печать и перепроверить калибровку.
- Контроль температуры. Температура смолы и окружающей среды влияет на процесс. Нужно соблюдать рекомендованный температурный диапазон, указанный производителем смолы. В холодное время года иногда требуется подогрев смолы.
- Время от времени проверяйте процесс работы. Убедитесь, что нет никаких аномалий, таких как протечки смолы или деформация модели. Правильное расположение и плотность поддержек крайне важны для успешной печати сложных моделей. Экспериментируйте с разными настройками поддержек, чтобы найти оптимальный вариант.
После завершения печати модель нуждается в постобработке, чтобы получить окончательный вид и функциональность:
- Тщательно очистите от остатков смолы. Используйте изопропиловый спирт или специальные моющие средства. Используйте мягкую щетку, чтобы удалить смолу из труднодоступных мест.
- Промывка. После очистки промойте чистой водой, чтобы удалить остатки IPA или моющего средства.
- Удаление поддержек. Аккуратно удалите поддержки. Используйте острый нож или кусачки, чтобы минимизировать риск повреждения.
- Отверждение. Подвергните модель ультрафиолетовому отверждению, чтобы полностью затвердеть смолу и придать ей максимальную прочность. Используйте специальную камеру для отверждения или просто поместите модель на солнце.
- Шлифовка и покраска. При необходимости отшлифуйте модель, чтобы удалить следы поддержек или неровности. Затем можно покрасить, чтобы придать ей желаемый вид.
Работа с фотополимерным 3D-принтером – это увлекательное, но требующее терпения и внимания занятие. Следуя этим советам и рекомендациям, вы сможете значительно повысить свои шансы на успех и создавать высококачественные и детализированные модели. Не бойтесь экспериментировать, изучать новые техники и делиться своим опытом с другими.
Комментарии
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован.
Комментарий
Email *
Сайт
Оставляя комментарий я подтверждаю, что ознакомлен с условиями пользовательского соглашения
Источник: vyborok.com
