101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

3D-принтер: что внутри?

  • Дмитрий Горьков
  • 1 февраля 2016 г.
  • 6190
В этой колонке мы рассмотрим основные особенности конструкции 3D-принтеров на базе технологии FDM-печати. Механических схем 3D-принтеров несколько, но в большинстве используется схема с закрытым корпусом и подъёмным рабочим столом — XY-Head Z-Bed (речь идёт о серийных заводских конструкциях).
 

В этой колонке мы рассмотрим основные особенности конструкции 3D-принтеров на базе технологии FDM-печати. Механических схем 3D-принтеров несколько, но в большинстве используется схема с закрытым корпусом и подъёмным рабочим столомXY-Head Z-Bed (речь идёт о серийных заводских конструкциях).

Что даёт такая конструкция, кроме законченного внешнего вида? Первое — соблюдение техники безопасности, поскольку нет прямого доступа к движущимся частям, и уменьшение шума, что может быть критично при работе принтера в офисе. Второе — уменьшение негативного влияния внешних факторов (сквозняки и т. п.) на качество изготовления деталей из полимеров, имеющих усадку (например, ABS).

Сама же схема с подъёмным столом имеет лучшие показатели точности работы механизмов, что повышает качество изготовляемых изделий.

Теперь заглянем внутрь корпуса 3Dпринтера. Что там?

3D-принтер: что внутри?

В первую очередь — рабочая поверхность, так называемый стол. Она может быть с подогревом и без. Что даёт подогрев? Возможность печати пластиками, имеющими усадку (в первую очередь — ABS). Подогрев создаёт нужный температурный режим, снижающий влияние усадки материала на конечное изделие. На таком рабочем столе можно печатать любыми материалами, применяемыми на FDM-принтерах.

Столы без подогрева ограничены печатью в основном пластиком PLA и его производными. Сейчас часть новых принтеров на Западе выпускают только в таком варианте. Одна из причин — экологичность, но есть и более реальные плюсы такого решения. Во-первых, ниже энергопотребление. Во-вторых — выше безопасность и скорость печати (за счёт исключения времени на нагрев стола). Сам PLA-пластик по своим физико-техническим свойствам перекрывает возможности ABS примерно на 80%. Среди главных недостатков PLA — его низкая теплостойкость, около +50–60 оС. Но есть и преимущества. За счёт малой усадки, которой можно пренебречь, процент брака на порядок ниже, чем при печати ABS-пластиком. Выше и прочность изделий — за счёт лучшего спаивания слоев между собой.

Основной механизм печати — экструдер. Рассмотрим его конструкцию с точки зрения практического применения.

Экструдер — это устройство, в котором нить пластика нагревается до расплавленного состояния и дозированно подаётся в область печати. Сам экструдер позиционируется в нужной точке с помощью специальных приводов. От правильной работы экструдера и точности его позиционирования зависит качество печати. Принтеры выпускают с одним или несколькими (обычно двумя) экструдерами. Что даёт дополнительный? Кроме печати сразу двумя цветами пластика, это также возможность использовать растворяемые пластики для сложных моделей. При их изготовлении применяются так называемые «поддержки», впоследствии удаляемые с модели. При печати поддержек растворяемым пластиком их проще и быстрее удалять, повышается и качество готового изделия.

Диаметр сопла экструдера, через который выдавливается пластик, обычно лежит в пределах 0,3–0,4 мм. Есть решения с меньшим или большим диаметром, но это частные случаи для решения специфических задач.

Важные особенности конструкции — наличие информационного дисплея и возможность печати с SD-карты, что даёт возможность управления 3D-принтером без подключения к компьютеру. Это особенно полезно, когда 3D-принтер находится в отдельном помещении. Помимо этого печать напрямую с компьютера на 3D-принтер может являться дополнительным источником проблем. Дело в том, что процесс может длиться много часов, и любой сбой на компьютере способен привести к браку.

Следующий нюанс — расходные материалы. Существуют два популярных диаметра пластиковой нити, используемой для печати, — 1,75 и 2,85–3 мм. Для первого предлагается огромное количество различных вариантов материалов. И есть тенденция, когда новые виды материала изготавливают только в таком типоразмере.

Диаметр 2,85–3 мм теряет свою популярность, но под него изготавливаются принтеры, которые являются стандартом де-факто по качеству печати, — голландской фирмы Ultimaker. Пока она выпускает 3D-принтеры, такой пластик будет производиться.

Это те особенности, которые лежат на поверхности и на которые стоит обратить внимание при выборе 3D-принтера для решения ваших задач. Остальные нюансы, такие как плата управления, кинематика принтера и др., скрыты внутри. Обычно вы с ними будете иметь дело только при периодическом обслуживании (смазка, очистка от пыли).

Об авторе: Дмитрий Горьков (feedback@ 3d-print-nt.ru) — эксперт в области 3D-печати: автор нескольких книг и обучающих курсов, практик 3D-печати на заказ, консультант по применению и внедрению.

 

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Невидимый труд в полиграфии

В среде дизайнеров порой приходится сталкиваться с образом «злого препресса». Перспектива общения с ним нередко пугает. Этот вопрос можно было бы оставить в области профессионального фольклора, если бы он не оказывал прямого влияния на работу типографии.

У Hyde в приоритете кастомизация решений

В середине января один из крупных поставщиков печатного оборудования компания B2print подписала эксклюзивный контракт на поставку и обслуживание печатных машин компании Hyde Intelligent Equipment Manufacturing (Hyde) на территории России, стран СНГ и Грузии. О том, какой путь привёл Hyde к такому решению и почему российский рынок остаётся одним из самых привлекательных для китайского производителя, нам удалось выяснить в рамках Printech на стенде B2print в беседе с основателем Hyde Дэннисом Ву.

Знакомство с постпечатной Поднебесной. День третий: Rolam и Tiancen

Завершаем знакомство с китайскими фабриками, которые удалось посетить в первой половине апреля в рамках тура «Новый взгляд на Китай», организованного компанией «Т-Системы» для своих партнёров. В течение трёх дней руководители ряда отечественных полиграфических предприятий из разных регионов России вместе с автором данной статьи посетили шесть крупных китайских заводов, расположенных в городе Руянь и специализирующихся на производстве различного послепечатного оборудования (начало в статье Харатян А. Знакомство с постпечатной Поднебесной. День первый: Dayuan и Kuaiyida // Publish № 5, 2026, а продолжение — Харатян А. Знакомство с постпечатной Поднебесной. День второй: Jinbao и HPM // Publish № 6, 2026).Помимо презентаций оборудования, для гостей были организованы экскурсии по промышленным цехам, в которых производится сборка и отладка машин, а руководство фабрик эксклюзивно поделилось планами об их дальнейшем развитии.

Съесть краба нужно первым

В этом году на выставку RosUpack 2026 приехали многие китайские компании. Некоторые участвовали в ней собственными силами, но многие крупные производители уже давно обзавелись российскими партнёрами и представляли свои решения на их стендах. В частности, от выпускающей цифровое оборудование Haotian поддержать российского партнёра — компанию «СМГ-Технология» — приехало её руководство в составе директора Зиты Зенг и начальника производства Рона Зенга, с которыми удалось обсудить последние разработки и планы по работе на российском рынке.



Новый номер

УФ-принтер для отделки. Sprinter ТС-2513Mh. Как оптимизировать работу типографии? Адаптация типографий к цифровизации грузоперевозок. Вторая жизнь рекламного производства. Если у вас нет гибрида. Vorey оптимизирует работу партнеров. У Hyde в приоритете кастомизация решений.



Какой следующий принтер вы купите себе на производство?
Широкий УФ
25%
25 %
Сувенирный УФ
27%
27 %
ДТФ (текстиль)
20%
20 %
УФ ДТФ
20%
20 %
Латекс
7%
7 %
Экосольвент
12%
12 %
На водных чернилах
7%
7 %
Сублимацию
8%
8 %
Для прямой печати по ткани
10%
10 %
ДТГ («футболочный»)
3%
3 %
Проголосовало: 59


Мы используем cookie, чтобы сделать наш сайт удобнее для вас. Оставаясь на сайте, вы даете свое согласие на использование cookie. Подробнее см. Политику обработки персональных данных