101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

Границы возможного

  • Дмитрий Горьков
  • 1 марта 2016 г.
  • 2200
Сегодня мы рассмотрим возможности настольных 3D-принтеров, в которых используется технология FDM (FFF). Такие аппараты позволяют делать многое, но надо понимать их ограничения и не ждать чего-то сверхъестественного. Каковы же границы возможного?
 

Сегодня мы рассмотрим возможности настольных 3D-принтеров, в которых используется технология FDM (FFF). Такие аппараты позволяют делать многое, но надо понимать их ограничения и не ждать чего-то сверхъестественного. Каковы же границы возможного?

Начнем с минимальных размеров печати. Линейная точность принтеров может достигать 10–15 мкм. Но на самом деле это — не решающий фактор. Горизонтальные размеры отдельных деталей модели у нас ограничены диаметром сопла принтера. Обычно он составляет 0,3–0,4 мм. Существуют варианты с меньшим диаметром сопла, но распространения они не получили по нескольким причинам.

Одна — очень большое время печати. Вторая — очень жёсткие требования к качеству пластика, так как любые отклонения ведут к засору сопла. Это так и осталось экзотикой.

Нишу высококачественных небольших моделей ювелирной точности заняли принтеры на базе других технологий, например, SLA. Поэтому, если вы занимаетесь ювелирным делом, вам надо присмотреться к другим принтерам.

Второе ограничение «снизу» — это разрешение по вертикали. На что влияет этот параметр? Деталь у нас печатается послойно. И чем меньше толщина слоя, тем более ровной получается боковая поверхность детали.

 

Для большинство принтеров минимальная толщина слоя — 0,1 мм. Наиболее совершенные осилят слой 0,05 мм и даже меньше. Но по факту, как и с разрешением по горизонтали, 0,05 мм — это предел, ниже которого переходить смысла нет. Время печати растёт, а прирост качества почти незаметен. К слову, 0,05 мм — это меньше диаметра человеческого волоса, который в среднем составляет 0,08 мм.

Большинство моделей печатают с разрешением 0,1–0,2 мм — более чем достаточно для решения основной массы задач. При таких параметрах соблюдается баланс между временем печати и качеством поверхности.

А что ограничивает нас «сверху»? Каковы максимальные линейные размеры распечатываемых деталей?

У большинства принтеров эти пределы лежат в 200×200×200 мм или чуть меньше. Сейчас это — оптимальный вариант, позволяющий решить большинство задач. Намечается тенденция к появлению принтеров с линейными размерами печати как у листа бумаги А4 — 200×300 мм. При незначительном увеличении размеров самого принтера, их возможности существенно расширяются.

Существует множество моделей с меньшей областью печати. Но, работая на них, можно очень быстро упереться в ограничения размеров. Рассматривать их стоит только в том случае, если только вы точно знаете, что собираетесь печатать только небольшие детали в штучных экземплярах. Если же вы рассматриваете даже мелкосерийное производство небольших деталей, то большая площадь рабочей поверхности предпочтительней — за один цикл печати можно распечатать больше деталей, разместив их в большом количестве на рабочем столе.

Если же у вас стоят задачи по изготовлению больших изделий, то решение тоже уже есть. Серийно выпускаются модели с размерами рабочей области 300×300×400 мм и более.

Следующий важный показатель — скорость печати. Измеряется он в миллиметрах в секунду. Пределы большинства моделей — 80–100 мм/с. Но есть и «спринтеры», выдающие — 200 мм/с и более.

Тут важно понимать, что данная скорость достигается при печати простых прямоугольных моделей. При сложных формах скорость автоматически снижается — удлиняется траектория движения экструдера. Вторая причина — при печати сложных моделей, если мы хотим получить качественное изделие, приходится снижать скорость до 30–40 мм/с — на больших скоростях увеличивается вероятность брака.

Третья причина — разные расходные материалы (т. н. филамент), имеют свои скоростные пределы, выше которых переходить не стоит. Если превысить скоростной режим, то мы опять получаем повышенный брак печати.

Прочностные пределы | Обычно, прочности напечатанных деталей более чем достаточно для выполнения возложенных на них функций. Но тут нас ждёт ещё одно ограничение. Прочность напечатанных изделий «на разрыв» ниже, чем полученных технологией литья под давлением. А по такой технологии изготавливается большинство пластиковых деталей, которые мы видим вокруг нас. И поэтому, если речь идёт об изделиях, подверженным большим нагрузкам на разрыв, применять там напечатанные детали не стоит. Это в первую очередь детали, связанные с гидравликой — какие-либо штуцеры и т. п.

Во всех остальных случаях прочности более чем достаточно. Различные шестерни, детали механизмов работают отлично. Это небольшой ушат холодной воды на мечты об универсальном инструменте, который может всё. Волшебной таблетки «от всего» не существует. Но технология 3D-печати в силу своей универсальности сильно расширяет пределы возможного. Надо лишь трезво осознавать её возможности и ограничения.

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
Cделано в России: решения для полиграфистов

Мы собрали каталог решений — от программ автоматизации и печатного оборудования до послепечатных машин и расходных материалов — которые изготавливаются в нашей стране российскими компаниями.

Какие решения от российских производителей оказались самыми полезными на вашем производстве?

Работой отечественной техники мы, в общем, довольны. Хотя надо признать, что не все из этих станков справляются со своими задачами одинаково, а качество исполнения отдельных узлов и удобство работы на импортных станках будет выше. Но если сравнивать с импортными аналогами, то цена последних будет в разы больше.

Intec ColorCut SC5000

Компактный «протяжный» режущий плоттер с вакуумной автоподачей листовых материалов, способный выполнять не только надсечку, но и сквозную резку, а также, что важно, биговку. В некоторых случаях заменяет планшетный плоттер.

iECHO PK: ваш специалист по автоматизации цифровой листовой резки

Китайское полиграфическое машиностроение в лице лучших производителей уже давно вышло на международный уровень. Но многие по-прежнему воспринимают его как нечто «вторичное», помня времена, когда в Китае в основном занимались копированием того, что разработано в Европе, Японии или Америке. Однако это уже не так! Яркий пример ошибочности подобного стереотипа — линейка автоматических планшетных режущих плоттеров iECHO PK.

Широкоформатное ускорение AMS Print

Для AMS Print начало 2022 г. ознаменовалось существенным увеличением печатных мощностей — был запущен новый 5-метровый принтер EFI VUTEk Q5r, а гибридный 3,2-метровый EFI VUTEk h3 модернизирован до модели h5. В компании надеются на возвращение рынка к росту, к которому уже готово производство.


Новый номер

Тема номера – «Решения российских производителей для полиграфии». Опыт АО «Кострома» и РПК AMS Print. «Правила полезного железа» с iECHO PK. Обзор Intec ColorCut SC5000. Справочник покупателя по CTP для флексо. Тайный Покупатель визиток с высокой печатью.


Голосование
Зачем вы в первую очередь идёте на Printech и «Росупак» в этом году?
    Проголосовало: 26