Сравнение характеристик филаментов

ABS и PLA – абсолютные лидеры продаж на рынке филаментов. Мы уже проводили детальный обзор пластиковых нитей для послойного наплавления. Представленные сотнями производителей, они выпускаются в разных цветах. Тонкие и толстые, тугоплавкие и эластичные, – полимерные чернила используются повсеместно. Но 3D печать продолжает развиваться, а значит, появляются новые материалы.

Давайте рассмотрим оригинальные и перспективные составы, за которыми, как кажется сейчас, будущее аддитивных технологий.

Алюминиевые смеси

3D оборудование для печати металлическими составами активно используется в промышленности, но настольные принтеры для работы с металлом по доступной цене на рынке не представлены. Ниша «Desktop Metal» пустует и причин для этого несколько:

  • дороговизна реализации технологии лазерного спекания;
  • быстрое и неравномерное охлаждение смеси;
  • появление в материале полостей и трещин при затвердевании.

Для изготовления металлических изделий предлагается использовать сплавы алюминия и . В бытовых условиях составы непригодны для работы. Чтобы приспособить к печати недорогой, доступный материал, необходимо его предварительно покрыть частицами гидрида циркония. На выходе получатся легкие и прочные модели. Вот как с ним работают профессионалы:

Дома можно использовать филаменты для послойного наплавления, сделанные из пластика с примесью металла. Такой материал легко плавится и может использоваться любым современным FDM-принтером. Готовая распечатка получит металлический внешний вид и приближенный к оригиналу вес, но технические характеристики будут ближе к полимерам. Металлосодержащее «чернило» может покрываться налетом ржавчины, но не боится коррозии.

Практичный недорогой материал Bestfilament Bronze:

Производители ежемесячно пополняют ассортимент схожих катушек.

Термостойкая керамика

Возможность печатать керамическим порошком стоит на повестке дня с момента массового производства аддитивного оборудования. Успешные попытки были, но лишь HRL Laboratories сумели сделать термостойкий материал, пригодный для изготовления прочного, аккуратного и легкого изделия. Изобретенный прекерамический полимер предназначен для работы со стереолитографическим оборудованием.

Использовать его будут не для печати посуды, а в производстве микроэлектромеханических деталей и реактивных силовых агрегатов. Распечатка выдерживает температуру свыше + 1700 С о.

Если вы хотите в домашних условиях получить деталь, внешний вид и физические характеристики которой напоминают керамику, попробуйте филамент LAYBRICK. Процесс осуществляется на пониженных температурах, – так вид готового изделия визуально будет максимально приближен к полированному серому камню. Печать с сильно разогретым экструдером позволит придать поверхности шероховатую текстуру. Отличный вариант для производства малых архитектурных форм в рамках ландшафтного дизайна.

3D печать стеклом

Стеклодувы наверняка занервничали, после того как узнали о проделанной инженерами Массачусетского технологического университета и Институтом Висса работе. Принтер для печати стеклом – реальное устройство, которое можно адаптировать для бытовых нужд.

Схема проста – в герметичную камеру, внутри которой поддерживается температура 1000 С о, загружают сырье – прозрачное стекло. Под воздействием температуры сырье плавится. В экструдер попадает жидкое вещество.

3D печать марсианской пылью

Илон Маск спонсирует разработку многоразовых межпланетных ракет. Ридли Скотт продолжает рассуждать на тему: «Как человеку выжить на незнакомой планете». NASA работает над принтерами для 3D печати в космосе. Экспериментальные модели уже освоили печать марсианским песком и лунной пылью. Почему бы и нет?

Аддитивная смесь состоит из веществ, которые имеются в избытке на Луне и поверхности Красной планеты: оксид железа, оксид алюминия, диоксид кремния. 90% чернила – «марсианский песок и пыль», а 10% – связующий полимер земного происхождения. Его космонавты привезут с собой. Впрочем, программа строительства жилья для космонавтов вне земной орбиты стимулирует 3D строительство на Земле.

Биобумага для 3D печати мягких тканей

Биобумага – перспективный материал, который успешно осваивается в процессе биопечати. Не об этом ли писал в своё время Айзек Азимов? Напечатать искусственный орган у себя на столе пока не получится, но в лабораторных условиях ученые хорошо справляются с поставленной задачей. В качестве чернил для 3D принтера применяются живые клетки и составы, имитирующие функцию соединительной ткани.

Для изготовления филамента используются стволовые клетки, выделенные из костного мозга донора. Они сами формируют и восстанавливают утраченные ткани – задача бионженера состоит лишь в том, чтобы активировать их регенераторные способности. Клеточные сфероиды должны иметь подложку, которая позволит им сливаться, эффективно развиваться и создавать новые структуры. Для этого создается биобумага – полужидкий материал, который «печатают» на 3D принтере из полисахаридов и белков. Гель создает оптимальные условия для жизни человеческих клеток.

Биобумага может иметь губкообразную форму. Например, биочернило от Wake Forest выглядит следующим образом:

Подложка со временем рассасывается, а образованные сосуды и нервы остаются.

Костная ткань

Напечатать скелет можно не только из пластика, но и из синтетических аналогов костной ткани. Готовые изделия используются в качестве протезов и штучных имплантов. Филамент делается из полигликолидов и полилактидов. Это биодеградирумые вещества, которые со временем рассасываются в организме. Конструкция используется в роли каркаса для жизнедеятельности стволовых клеток.

Бетонные смеси

3D-билдеры – так называются аппараты, печатающие бетоном. Технология напоминает послойное наплавление, с той разницей, что бетон не надо предварительно нагревать. Принтеры имеют огромные размеры, поэтому пока неприменимы в домашних условиях. Зато построить несложные малоэтажный дом с хорошей сейсмической устойчивостью им под силу. Мы уже писали о смесях и о технологии строительства 3D принтером.

К слову, строительные машины могут работать не только с бетонными смесями, но и штукатуркой. Материал используется в чистом виде. В «чернильнице» его разбавляют жидкостью для размачивания. В таком виде экструдер наносит вещество слой за слоем.

Материалы, которые можно использовать в дектопных 3D принтерах

Нейлон

Нейлоновые нити – эволюция стандартных пластиковых прутков. Полимер обладает великолепной адгезией, благодаря чему слои спаиваются очень прочно. Наделен хорошей эластичностью, что делает его незаменимым в печати подвижных деталей. Обязательно попробуйте в работе, но предварительно просушите катушку. Подходит для создания прототипов, которые будут подвергаться высоким нагрузкам на излом.

3D печать деревом

В буквальном смысле, напечатать деревянный предмет не получится. Но можно создать изделие, чья текстура, цвет и внешний вид будут напоминать натуральную древесину. Среди лидеров рынка – филамент LAYWOOD . Регулируя температуру экструдера можно менять цвет пластиковой нити. Обладает хорошей прочностью и эластичностью.

Термопластичный полиуретан

Термопластичный полиуретан (TPU) предназначен для создания прочных, устойчивых к износу материалов. Примеры использования: спорттовары, бытовой инструмент, медицинские приборы, обувь для занятий спортом, ременной привод, автомобильный детали, матрацы, защитные чехлы для смартфонов.

TPE, RUBBER и Flex

Материал для аддитивного принтера. По техническим характеристикам схож с резиной, что предопределяет возможные варианты его применения: печать пружин, ремней, пробок, гибких деталей. Альтернативный вариант – катушка FLEX.

Металлическими 3D-принтерами интересуются во всё возрастающем количестве отраслей. Промышленные 3D-принтеры для работы с металлом используются для создания высококачественных прототипов, прочных образцов для испытаний, и изделий со сложной геометрией, которую возможно воспроизвести лишь при помощи 3D-принтера.

Средняя стоимость устройства для объёмной печати из металла варьируется от нескольких сотен тысяч до миллионов долларов, что автоматически ставит такие принтеры вне досягаемости для большинства компаний. И, несмотря на растущий спрос на недорогую и быструю технологию трёхмерной печати из металла, такой принцип производства до сих пор остаётся непривычным в 3D-индустрии. В ближайшем будущем вероятность изменения ситуации ко всеобщей трёхмерной "металлизации" невелика. Верно? Не совсем!

Металлические филаменты для 3D-принтеров: что предлагает индустрия

Бурное развитие материаловедения способно предложить индустрии 3D-печати альтернативные PLA-филаменты для настольных 3D-принтеров FDM: нити с вкраплением металла. Так, в арсенале компании ColorFabb уже присутствуют PLA-расходники этого типа: доля металлического порошка в них варьируется от 40 до 50%. Материал позволяет полировать и "допиливать" напечатанные элементы с налётом металла на поверхности.

Впрочем, несмотря на металлическое содержание таких деталей, они остаются пластиковыми - с присущими им недостатками (например — отсутствием запаса прочности полноценного металла). Пластиковые филаменты с содержанием металла остаются интересным курьёзом любительской трёхмерной печати - без особых надежд на их промышленное применение. Ведь рынок полнится прочными видами пластика для профессионального использования и филаментами на основе углеродного волокна.

Filamet - металлический расходник нового типа для полноценной 3D-печати

Год назад молодая фирма-стартап под названием Virtual Foundry из американского Висконсина запустила на Кикстартере кампанию по сбору средств. Речь шла о проекте, который позволил бы "бытовому" 3D-принтеру печатать полностью металлические предметы, используя FDM - хорошо отработанную технологию работы с термопластиком.

Пользователи Kickstarter активно откликнулись на столь заманчивую идею: финансирование кампании было перевыполнено примерно на 5 тысяч долларов. Несколько месяцев назад первые спонсоры проекта начали получать обещанные им расходники. А теперь компания Virtual Foundry на своём сайте предлагает всем желающим необычный филамент собственной разработки.

Брэдли Вудс (Bradley Woods), основатель фирмы Virtual Foundry: "Годами производители трёхмерных принтеров безуспешно пытались удешевить устройства для печати из металла, сделать их стоимость приемлемой для массового рынка.

Новый филамент

Наша продукция под названием Filamet - другой подход к решению проблемы. Вместо того, чтобы спускать с заоблачных высот ценники на промышленные 3D-принтеры, Filamet расширяет возможности персональных 3D-принтеров до дорогих высокотехнологичных аппаратов. Наша компания предлагает рабочее решение для изготовления уже имеющимися "настольными" 3D-принтерами полноценных металлических, по-настоящему полезных изделий.

Поверхность металлического расходника Filamet (кстати, это не опечатка, а игра английских слов: "Fila" указывает на филамент, "met" - принятое сокращение слова "металл") выглядит практически как другие PLA-материалы с добавлением металлического порошка. При этом доля металлического содержимого в Filamet значительно выше аналогов: плотность металла делает новый филамент ощутимо тяжелее, а готовые изделия обладают свойствами, максимально схожими с настоящим металлом.

Как и в случае изделий из других филаментов, "выпеченным" деталям требуется завершающая полировка - после неё на поверхности проступит металл. Химический состав "Филамета": 88% металлических материалов, и лишь 12% — пластик. На практике эти числа означают, что для получения металлического вида деталям требуется гораздо меньше времени на пост-обработку.


Более того, высокое содержание металла в расходнике Filamet позволяет обрабатывать любой трёхмерный принт таким образом, чтобы физически выжечь из этой детали всё PLA-содержимое и получить полностью металлическое изделие. Для того, чтобы прочность готовой детали соответствовала металлической, её требуется всего лишь "запечь" в печи для обжига. Внутри печи пластик будет выжжен полностью, притом без вреда для структуры: металлические частицы попросту "припекутся" друг к другу под действием высоких температур и затвердеют после остывания.

Фактически, материал Filamet может использоваться на любом из обычных "настольных" 3D-принтеров. Мало того, он полностью совместим и с 3D-ручками. На данный момент компания Virtual Foundry предлагает пятикилограммовые катушки филаментовой нити с диаметром 1,75 мм в следующем ассортименте:

Таблица 1: Типы металлосодержащего филамента Filamet производства Virtual Foundry.

Стоимость одной катушки Filamet составляет 85 долларов. Компания планирует в ближайшее время расширить ассортимент металлических порошков, и добавить к нынешним предложениям филаменты с содержанием серебра и никеля, материалы из стекла и керамики. Также специалисты Virtual Foundry плотно сотрудничают с американским министерством энергетики, рассматривая возможность использования 3D-печати при помощи филаментов с содержанием, страшно сказать, уранового порошка.

Сфера применений аддитивных технологий широка: на одном полюсе - настольные принтеры «только PLA», для декоративного применения, на другом - установки для прямой печати металлами, между ними - оборудование и материалы в ассортименте. Чтобы понять, какие материалы необходимы для получения прочной и легкой детали, двигаемся от персональной печати к промышленной. PLA, ABS, SBS - расходники, которые знакомы всем печатникам. PETG, нейлон, поликарбонат - скорее экзотика. Но это далеко не самые серьезные материалы.

Где нужны суперпластики?


Пластики с выдающимися свойствами очень полезны в космосе. Нет, распечатать из пластика ракетный двигатель пока не получится, термостойкость даже близко не та, но для различных деталей вокруг он подойдет идеально. Пример - Stratasys и «климат-контроль» ракет Atlas V. 16 печатных деталей вместо 140 металлических - быстрее, легче, дешевле. И это не теоретический проект, это уже летало в космос.


Другой пример - авиация. Высота полета ниже, но применение более массовое. Здесь тоже есть резон снижать массу деталей, переходить на пластик там, где это возможно. Применяется в авиастроении и прямая печать металлами, когда речь идет уже о компонентах двигателей или деталях каркаса фюзеляжа, но менее нагруженные конструктивные элементы, такие как вентиляция салона и элементы интерьера, лучше делать из пластика. Это направление развивает, например, компания Airbus.


Спускаемся с небес на землю: здесь масса уже не так критична, интересны другие свойства инженерных пластиков. Стойкость к агрессивной химии и повышенной температуре, возможность создания недоступных для классических методов структур. При этом - более низкая цена, в сравнении с металлической печатью. Напечатанные изделия используются в медицине, нефтегазовой отрасли, химической промышленности. Как пример - выполненный для иллюстрации в разрезе смешивающий блок со сложной канальной структурой.

Отличие от привычных пластиков

Почему не запускать в космос PLA и не делать вентиляционные решетки салона самолета из ABS? К инженерным пластикам применяется ряд требований связанных с устойчивостью к высоким и низким температурам, огнестойкостью, механической прочностью. Как правило, все сразу. Так что, «плывущий» при взаимодействии с окружающей средой PLA или отлично горящий ABS в небо запускать нежелательно.

Теперь - к тому, какие, собственно, пластики используются в промышленной печати по технологии FDM/FFF.

Филаменты с поликарбонатом

Поликарбонат - распространенный в промышленности пластик с высокой ударопрочностью и прозрачностью, производится в том числе и для нужд FDM-печати. Материал лучше держит температуру, чем ABS, устойчив к кислотам, но чувствителен к УФ-излучению и разрушается под воздействием нефтепродуктов.

Чистый поликарбонат, PC


Предельная рабочая температура для изделий из поликарбоната - 130 °C. Поликарбонат биологически инертен, изделия из него выдерживают стерилизацию, это позволяет печатать упаковку и вспомогательное оборудование для медицины.
  • Stratasys , PC-ISO для принтеров Fortus. Первый - общего назначения, второй - сертифицированный на биосовместимость, для медицинского применения.
ABS/PC

Сплав поликарбоната и ABS сочетает возможность шлифовки и окраски, свойственную ABS, с более высокой ударопрочностью и рабочей температурой. Сохраняет прочность при низких температурах - до -50 °C. В отличие от чистого PC, лучше применим в тех случаях, когда необходимо ликвидировать слоистую структуру детали шлифовкой или пескоструйной обработкой. Применение: производство корпусов и элементов органов управления для штучного и мелкосерийного выпуска, замена серийных пластиковых деталей в оборудовании, детали к которому перестали выпускать.

Филаменты на основе полиамида


Полиамиды используются в производстве синтетического волокна, это популярный материал для печати методом выборочного лазерного спекания (SLS). Для печати по технологии FDM/FFF в основном используются полиамид-6 (капрон), полиамид-66 (нейлон) и полиамид-12. К общим чертам филаментов на основе полиамида относятся химическая инертность и антифрикционные свойства. Полиамид-12 более гибок и упруг, по сравнению с PA6 и PA66. Рабочая температура - около 100 °C, отдельные модификации - до 120.

Прежде всего, из полиамида печатают шестерни. Лучший материал для этой цели, с которым можно работать на обычном 3D-принтере с закрытой камерой. Стойкость к истиранию позволяет делать тяги, кулачки, втулки скольжения. В линейке многих производителей присутствуют композитные филаменты на основе полиамида, с еще большей механической прочностью.

  • Stratasys Nylon 6 , Nylon 12 , Nylon 12CF . Последний - с наполнителем в виде углеволокна.
  • Taulman Nylon 618 , Nylon 645 - на основе PA66 и PA6 соответственно. Nylon 680 - разрешенный к применению в пищевой промышленности. Alloy 910 - сплав на основе полиамида, с пониженной усадкой.
  • PrintProduct Nylon , Nylon Mod , Nylon Strong ;
Переходим к самому интересному

Работать с поликарбонатом или полиамидом можно на обычном 3D-принтере. С описанными далее филаментами сложнее, они требуют других экструдеров и поддержания температурного режима в рабочей камере, то есть, нужно специальное оборудование для печати высокотемпературными пластиками. Исключения бывают - например, в NASA, ради эксперимента, модернизировали популярный в США Lulzbot TAZ для работы с высокотемпературными филаментами.

Полиэфирэфиркетон, PEEK


Рабочая температура изделий из PEEK достигает 250 °C, возможен кратковременный нагрев до 300 - показатели для армированных филаментов. Недостатков у PEEK два: высокая цена и умеренная ударопрочность. Остальное - плюсы. Пластик самозатухающий, термостойкий, химически инертный. Из PEEK производится медицинское оборудование и импланты, стойкость к истиранию позволяет печатать из него детали механизмов.
  • Roboze PEEK , Carbon PEEK . Второй - армированный углеволокном.
Полиэфиримид, PEI



Он же - Ultem. Семейство пластиков, разработанных компанией SABIC. Характеристики PEI скромнее показателей PEEK, но стоимость заметно ниже. Ultem 1010 и 9085 - основные материалы Stratasys для печати функциональных деталей. PEI востребован в аэрокосмической отрасли - масса значительно меньше, в сравнении с алюминиевыми сплавами. Рабочие температуры изделий, в зависимости от модификации материала, достигают 217 °C по информации производителя и 213 - по результатам испытаний Stratasys.

Преимущества у PEI те же, что и у PEEK - химическая и температурная стойкость, механическая прочность. Именно этот материал Stratasys продвигает как частичную замену металлу в аэрокосмической отрасли, для беспилотников, изготовления оснастки для формовки, быстрой печати функциональных деталей в опытном производстве.

Компоненты системы охлаждения ракеты Atlas V и пластиковые детали для лайнеров Airbus, приведенные в качестве примера в начале обзора, выполнены из Ultem 9085.

  • Stratasys Ultem и , для принтеров Fortus 450mc и 900mc.
  • Intamsys Ultem и ;
Полифенилсульфон, PPSF/PPSU


Еще один материал, который сочетает в своих свойствах температурную стойкость, механическую прочность и устойчивость к химическим воздействиям. PPSF от Stratasys сертифицирован для аэрокосмического и медицинского применения. Позиционируется как сырье для производства вспомогательных медицинских приспособлений, может быть стерилизован в паровых автоклавах. Применяется в производстве деталей для лабораторных установок в химической промышленности.

Полисульфон, PSU


Менее распространен по сравнению с PPSU, обладает схожими физическими характеристиками, химически инертный, самозатухающий. Рабочая температура - 175 °C, до 33% дешевле по сравнению с PPSU.

Сравнение характеристик филаментов


* прокаливание в течение 2 часов при 140 °C.
** Apium PEEK 450 natural, результаты испытаний ударной вязкости аналогичными методами отсутствуют. Термостойкость указана для ненаполненного PEEK.

Данные приведены для филаментов Stratasys, за исключением PEEK. Если указан диапазон значений, значит испытания проводились вдоль и поперек слоев детали.

О композитных филаментах


Большинство материалов для FDM-печати имеют композитные версии. Если говорить о PLA, то в него добавляют порошки металлов или дерева, для изменения эстетических свойств. Инженерные филаменты армируются углеволокном, для увеличения жесткости детали. Влияние таких добавок на свойства пластика зависит не только от их количества, но и от размера волокон. Если мелкодисперсный порошок можно считать декоративной присадкой, то волокна уже значительно изменяют характеристики пластика. Само по себе слово Carbon в названии материала еще не означает выдающихся свойств, нужно смотреть результаты испытаний. Для примера: Stratasys Nylon12CF обладает почти вдвое большей прочностью на разрыв, при испытании вдоль слоев, чем Nylon12.

Экзотический вариант - реализация непрерывного армирования от Markforged. Компания предлагает армирующий филамент для совместной FDM-печати с другими пластиками.

Другие специфические свойства


Инженерные пластики - это не только стойкость к высоким температурам и механическая прочность. Для корпусов или боксов для хранения электронных устройств, а также в условиях работы с легковоспламеняющимися летучими жидкостями необходимы материалы с антистатическими свойствами. В линейке Stratasys это, например, ABS-ESD7.

Обычный ABS не обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению, что ограничивает его использование без защитного покрытия на открытом воздухе. В качестве альтернативы предлагается ASA, характеристики которого близки к ABS, за исключением наличия УФ-стойкости.


Отметим, что похожее решение предлагает компания Virtual Foundry - ее Filamet, с порошком бронзы или меди, запекается аналогичным образом. Выбор металла намекает скорее на декоративное, чем на инженерное применение.

У AIM3D своя реализация подобного принципа - принтер ExAM 255 работает не с филаментом, а с гранулами. Это позволяет использовать для FDM-печати сырье, которое обычно применяется в установках MIM, Metal Injection Molding. Для спекания детали компания предлагает печь ExSO 90 . Можно печатать и пластиковыми гранулами, что обычно дешевле, чем использование традиционного филамента.

Специальная техника для инженерных пластиков

Подытожим. Если совсем в двух словах: рассмотренные расходники отличаются от привычных материалов высокой температурой печати, что требует применения специального оборудования, и серьезной термостойкостью и механической прочностью изготовленных деталей. Для работы с такими филаментами нужны 3D-принтеры с рабочей температурой экструдера от 350 °C и термостабилизированной рабочей камерой. Специалисты Top 3D Shop помогут вам с подбором промышленного 3D-принтера и пластиков для решения самых интересных задач.

Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?

Расходный материал для 3D принтера. Из интересного, доставка курьером за 4 дня! Я такого еще не видел.

Привез курьер из обычной службы доставки, вот трек по времени:

Итого Платёж получен Способ оплаты Дата получения
RUB 1 352,41 руб. RUB 1 352,41 руб. Кредитная карта 2017-04-18 18:33

Почему-то посылка была «готова» еще за 8 часов до оплаты:

2017.04.24 12:03 (GMT-7): 【Russian】Вручен
2017.04.24 07:28 (GMT-7): 【Russian】Выдан на доставку
2017.04.23 21:03 (GMT-7): Вручен
2017.04.23 16:28 (GMT-7): Выдан на доставку
2017.04.21 09:23 (GMT-7): 【Russian】Встречен в г.-получателе
2017.04.21 09:23 (GMT-7): 【Russian】Отправлен в г.-получатель
2017.04.21 09:23 (GMT-7): 【Russian】Сдан перевозчику в г.-транзите
2017.04.21 07:10 (GMT-7): 【Russian】Выдан на доставку
2017.04.21 06:40 (GMT-7): 【Russian】Принят на склад доставки
2017.04.21 02:29 (GMT-7): 【Russian】Возвращен на склад доставки
2017.04.20 18:23 (GMT-7): Встречен в г.-получателе
2017.04.20 18:23 (GMT-7): Отправлен в г.-получатель
2017.04.20 18:23 (GMT-7): Сдан перевозчику в г.-транзите
2017.04.20 16:10 (GMT-7): Выдан на доставку
2017.04.20 15:40 (GMT-7): Принят на склад доставки
2017.04.20 12:17 (GMT-7): 【Russian】Принят на склад отправителя
2017.04.20 11:29 (GMT-7): Возвращен на склад доставки
2017.04.20 09:38 (GMT-7): 【Russian】Отправлен в г.-получатель
2017.04.20 06:32 (GMT-7): 【Russian】Сдан перевозчику в г.-отправителе
2017.04.20 01:43 (GMT-7): 【Russian】Выдан на отправку в г.-отправителе
2017.04.19 21:17 (GMT-7): Принят на склад отправителя
2017.04.19 18:38 (GMT-7): Отправлен в г.-получатель
2017.04.19 15:32 (GMT-7): Сдан перевозчику в г.-отправителе
2017.04.19 13:22 (GMT-7): 【Russian】Order received successfully
2017.04.19 10:43 (GMT-7): Выдан на отправку в г.-отправителе
2017.04.19 01:22 (GMT-7): 【Russian】The parcel is ready to transfer to the courier
2017.04.18 22:22 (GMT-7): Order received successfully
2017.04.18 10:22 (GMT-7): The parcel is ready to transfer to the courier

У нас в офлайновых магазинах так же доставка может быть несколько дней, так как товар не ходовой пока что. Цены от 800 рублей за катушку самого дешевого пластика и далее чем дороже, тем лучше.

Масса 1 111 грамм, филамент и катушка. Лежал до сегодняшнего дня без дела, тут как-раз кончился китовый филамент что шел с принтером, решил попробовать. Брал сильно заранее, думал месяц будет идти или более.

Внешний вид катушки филамента. Упакована нормально. Ни царапинки, доставка очень аккуратная:

Наклейка с параметрами:

Толщина строго 1.75 мм, как и заявлено.

Испробую в деле. Заодно покажу, что можно делать некоторые 3D модели без сложных программ. Хоть в Пайнте нарисовать карту высот и отправить на принтер.

Рисую в Corel Draw карту высот. Черный нулевой уровень, белый высокий уровень. Серые цвета промежуточные уровни, чем светлее, тем выше. Тут написал текст, но в принципе так можно делать и всевозможные коробочки, корпуса и прочее. Пример художественного рисунка, их множество подобных можно найти:

Но у нас проще, зато полностью своё всё:

Экспорт картинки, ничего лишнего.

Импорт в Cura, программа что шла в комплекте с 3D принтером, отправляет данные на печать, или по USB, или на карту памяти. Мелочь удобнее печатать по USB, большие объекты на карте памяти, так как глюки компа не сбивает печать. Или, например, подключение мобильного телефона с операционкой Windows к компу сбивает печать, а Android подключается нормально, парадокс. Указываем размеры, сглаживание:

Вид в Cura, можно покрутить со всех сторон:

Заодно видим что вес модели 2 грамма и время печати несколько минут. По деньгам этот пластик, соответственно, обходится в 2.8 рубля.

Поменять размеры, отразить зеркально и прочее.

Так будет ходить экструдер в пространстве по этим линиям. Перед печатью нужно глянуть. Иногда этих линий нет при тонких стенках. Если стенки тоньше 0.4 мм (диаметр сопла экструдера), программа их просто не печатает.

Там нужно разбираться. Например есть параметр «Expand walls» в новой версии, программа расширяет стены, или сужает если отрицательное число. Очень удобно.

Водружаем ленту возле 3D принтера:

Прожектор на столе позволяет быстрее его нагреть. Он и сам нагреется, но так быстрее на несколько минут. Про силиконовые грелки на 220В знаю, уже едет, как и много других вспомогательных деталей.

Принтер Anet A6, самый дешевый с нагреваемым столом. Запускаем печать:

На 2:38 забавный вентилятор, подключил для охлаждения вентиляторов. Подключен параллельно нагревателю экструдера, работает только тогда, когда идет печать. Иногда неудачно туда попадают пальцы и у вентилятора отпадают лопасти, надо напечатать новые))

Печатал на температуре выше рекомендованной (230 градусов), без обдува, толстыми слоями, главное побыстрее проверить. Первые 2 раза модель отклеивалась, вероятно был не настроен стол, поднял температуры и опустил экструдер. Филамент что был до этого, как мне показалось, держался за стол крепче. Иногда проблема была оторвать от стола.

Так же поверхность филамента более шероховатая, как у ткани, а не глянцево - блестящая. Вроде ни как не влияет. Может даже удобнее для окраски. Как пробовал красить маркером описывал .

Вот так получалось:

Через 10 минут смотрим на результат. Дно модели гладкое и ровно. На фотографии достаточно сильное увеличение, глазами неровности не заметны. Высота шрифта всего 5 мм, возвышение букв над основанием 3 мм:

Отрывая модель от горячего стола немного деформировал её, выгнулась дугой. Надо было аккуратнее снимать или подождать когда остынет. И покрашенный филамент не успел дойти до экструдера. Хотел сделать буквы с розовым оттенком.

Вот так примерно печатает. Затратив немного времени можно лучше подобрать параметры. Ну и слои можно печатать по 0.1 мм (сейчас 0.25 мм), замедлить скорость перемещения, но в данном случае это и не нужно.

При желании можно печатать любые белые объекты. Например кошку:

Обновление №1.

По совету из комментариев немного поменял параметры печати
- толщина слоя 0.1 мм вместо 0.25
- температура экструдера 210 вместо 230
- температура стола 60 вместо 90
- скорость 30 мм/сек вместо 60 (хотя крупные и простые детали и на 150 печатаю)
- retraction 2.25 мм вместо 4.5 мм
- включено охлаждение модели вентилятором
- увеличил размер модели в 1.5 раза по оси XY, высота та же

Соответственно увеличилось время печати с 6 до 44 минут.

Дополнительные наблюдения. Нет запаха при печати, или привык уже. До этого был PLA пластик, явно пах карамелью, ABS пластик имел запах пластика, этот ни как себя не проявлеят. Ну может объем печати маленький.

Заодно подкрасил маркером нижний слой и верхний. На этот раз получилось:

Обратная сторона:

У некоторых фоток подкорректировал контрастность, чтобы повысить четкость, так как у модели самой низкая контрастность, вся белая. На фотках с коррекцией немного смещен баланс белого, но четкость повыше.

Лишние капли пластика легко убираются пинцетом или иголкой, но не стал этого делать, чтобы было видно все особенности при печати.

Обновление №2. Печатал при 200 градусах тонкостенную деталь, она у меня развалилась. При 220 градусах нормально. По температуре ведет себя как ABS пластик. Но на ацетон не реагирует и без запаха. В экструдере не крошится. В целом нормальный пластик. Под вопросом соотношение цена/качество, так как в комментариях ссылки на пластик российского производства в 3(!) раза дешевле.

Планирую купить +18 Добавить в избранное Обзор понравился +7 +24

* дрыгостол – кинематическая схема принтера, при которой стол с моделью движется по оси Y. Схема самая распространённая, но плохая: при резких движениях стола с моделью силы инерции изгибают модель, и верхняя печатаемая кромка оказывается в нерасчётном положении. Если модель слишком высокая, “крутых поворотах” может происходить брак. Опускающийся стол этой проблемы не имеет.

** подогрев стола нужен для печати практически всеми типами пластика, он способствует закреплению модели во время печати. Самый подробный список филаментов и режимов печати для них можно читануть . Китайцы пишут, что без подогрева можно печатать PLA, HIPS, TPU, WOOD, PVC, FLEX, CARBON.

Максимальная температура сопла у всех представленных принтеров около 260 градусов, диаметр сопла у всех 0.4, но можно сменить на любой другой (0.5, 0.3, 0.2, 0.1), резьбы стандартные. Диаметр филамента у всех принтеров 1.75мм. Несмотря на обилие “дрыгостолов”, предпочтение желательно отдавать дельта-принтерам, и принтерам с опускающимся столом, так как во-первых: подвижный стол не шатает модель, и во-вторых: конструкция может быть обшита листовым материалом (оргстекло, оргалит, сотовый поликарбонат), что повышает качество печати ABS и подобными ему пластиками. Почитайте, что творит небольшой сквозняк с печатающейся моделью.

СОВЕТЫ ПО 3D ПЕЧАТИ

У новичка в 3D печати обычно “глаза” разбегаются от количества новой информации. Как всем этим пользоваться и работать с принтером? Для начала рекомендую ознакомиться с небольшим гайдом на примере принтера Anet A6, там рассказаны основные понятия и действия, подходящие к 95% принтеров. Информацию о том, как пользоваться программами для “нарезки” 3D моделей, вы найдёте ниже.

Практически все проблемы и косяки, возникающие в процессе печати, описаны вот в этой огромной статье. Есть ещё одна подборка из 40 дефектов, часть 1 и часть 2 . Многое в 3D печати познаётся методом ошибок, поэтому владельцы недорогих принтеров обычно знают больше тонкостей, чем владельцы дорогих принтеров, с которыми возникает меньше проблем =)

Но есть проблема, о которой очень мало где написано (я как раз с ней столкнулся), связана она как раз с недорогими принтерами: принтер начинает печатать нормально, но через какое то время (через какое то количество метров филамента) начинает делать откровенную “дрисню”. Именно на это становится похожа поверхность под соплом экструдера. Проблема кроется в недостаточном охлаждении радиатора термобарьера, который находится между нагревателем и белой трубкой с филаментом (bowden). Если недостаточно охлаждать это место, пластик начинает плавиться в трубке (а иногда даже кипеть) что приводит к его нестабильному выходу из сопла. Проблему можно решить несколькими способами:

  • Направить настольный/напольный вентилятор на печатающую головку. Способ плохой, так как создаёт сквозняк на всю модель
  • Напечатать “кастомный” кожух охлаждения, практически для всех принтеров в интернете (https://www.thingiverse.com/) можно найти спроектированные пользователями более правильные модели кожухов охлаждения
  • Проблема может возникнуть после замены штатного вентилятора на менее мощный и менее шумный (именно так я и сделал к слову). Так что нужно ставить мощный 40мм вентилятор с током не менее 0.1 Ампера, например вот такой .

Также я сталкивался с ещё одной интересной проблемой, решения которой нет в списке косяков 3D печати: китайский филамент и стандартные настройки слайсера (Cura). Дело вот в чём: печатаем модель, представляющую собой столбик квадратного сечения 4х4 мм, высота любая. Столбик имел крайне низкую прочность, а на изломе было видно, что нитки пластика не склеились между собой! Проблема крылась в настройках скорости печати, в частности “скорость печати внутренней стенки”, которая стояла 90. И видимо китайский филамент на такой скорости не мог нормально склеиться, если учесть, что деталь на 90% и состояла из внутренних стенок! Также пишут, что скорость печати внешней и внутренней стенки не должна сильно отличаться, вот так вот.

ПРОГРАММЫ ДЛЯ 3D ПЕЧАТИ

Во время работы с 3D принтером используется в основном два типа программ: программа для 3D моделирования и слайсер, который генерирует из модели набор кодов для у правления принтером

Программы для 3D моделирования

  • Autodesk Fusion 360 – свежая, лёгкая и очень мощная программа для моделирования, сам перешёл в неё и рекомендую изо всех сил. Fusion 360 является продолжением известной Autodesk Inventor с кучей новых фишек специально для станков с ЧПУ и 3D принтеров. Программа бесплатная для студентов и самодельщиков (makers, hobbyists ), читайте инструкцию по получению лицензии в . На официальном YouTube канале полно несложных уроков, которые помогут быстро освоить программу и создавать сложные модели.
  • SolidWorks – одна из самых мощных САПР на сегодняшний день. Очень большой и очень тяжёлый пакет программ с огромной кучей возможностей, инструментов проектирования и исследования, при желании можно получить ученическую версию, либо найти крякнутый на трекерах. Я работал в нём несколько лет, потом пересел на Fusion 360.
  • Компас-3D – отечественная САПР, последняя версия которой является весьма убогой копией интерфейса SolidWorks. Компас полностью ГОСТовый, поэтому чертежи в ВУЗах делают в основном именно в нём. Как 3D редактор он весьма прост, но это не мешает обученным людям делать в нём сложнейшие сборки с большим количеством подвижных элементов. Качать пиратский Компас не рекомендую как бывший студент: программа сама по себе не очень стабильная, а крякнутая версия вообще ведёт себя так, как будто у неё стрела в колене. Можно оформить себе студенческую версию, даже если вам лет 60 – просто указываете рандомный ВУЗ и такой же рандомный номер зачётки. Можно поддержать отечественного производителя и купить домашнюю версию за 1500 р/год.
  • TinkerCAD – бесплатная онлайн платформа от всё того же Autodesk, позволяющая прямо в браузере создавать несложные 3D модели. Если вы полный новичок в 3D – начните с неё, просто потыкайте пару часов и переходите к более серьёзным системам.
  • Google SketchUp – бесплатная программа от Гугла, за которую ему должно быть стыдно. Не годится ни для чего кроме создания мебели и макетов городов. Минимум функций, максимум убожества даже в 2к18 году.
  • FreeCAD – отличный 3D редактор для пользователей Linux

Слайсеры

  • Ultimaker Cura – бесплатный слайсер от разработчика дорогущих деревянных принтеров Ultimaker. Постоянно обновляется и обрастает новыми плюшками и возможностями. Самый популярный и простой слайсер с парой сотен тонких настроек печати. По новой версии (3+) гайдов нет, но полезно будет почитать описание настроек по предыдущей версии программы – часть 1 , часть 2 , часть 3
  • Simplify3D – более продвинутая программа, но уже не бесплатная (в то же время, скачать пиратку можно с трекера). Безумно подробный гайд по настройкам с кучей примеров и объяснений – часть 1 , часть 2 , часть 3 . От себя добавлю: в свежей версии Simplify мне пришлось сделать экструзию 120%, чтобы модель печаталась как на Cura. Не знаю, с чем это связано.
  • Slic3r – простенький слайсер с кучей интересных настроек, по нему тоже есть полезный гайд

ФИЛАМЕНТ

Сейчас существует достаточно много различных типов филаментов с разными физическими и механическими свойствами (твёрдые, резино-подобные, дерево-подобные, прозрачные, с карбоновыми волокнами…). Подробно по каждому из них написано