Я увлёкся 3D-печатью. Пора рассказать вам об этом

|
FavoriteLoading В закладки
Я увлёкся 3D-печатью. Пора рассказать вам об этом

Лет двадцать назад, когда в доме появился первый компьютер, я мечтал, чтобы изображение с монитора можно было перенести на бумагу. Помню, как после покупки струйного принтера сутками напролет печатал всевозможные картинки, с восторгом наблюдая за процессом.

Особенно доставляло удовольствие набрать свою фамилию и имя и получить оттиск на бумаге. «Вот, мое имя напечатали», — с восторгом заключал я, будучи подростком.

Кто бы тогда мог подумать, что в совсем недалеком будущем, помимо печати на бумаге, я смогу создавать полноценные 3D-объекты.

В середине 2016 года я заинтересовался так называемой 3D-печатью. За плечами десятки километров отпечатанного пластика, сотни проведенных за калибровкой и настройкой принтера часов и бесценный опыт.

В этом материале я хочу сжато рассказать о 3D-печати и познакомить с этой технологией вас. Цель материала — ответить на самые популярные вопросы, которые мне часто приходилось слышать от знакомых и друзей. Поехали!

P.S. Все фотографии сделаны лично. У каждой модели своя история.

Что за 3D-печать, как это работает?

На фото: приспособа для заточки сверел при помощи Dremel.

Сегодня на рынке особенно распространены две технологии печати: FDM (метод послойного создания модели) и SLA (метод облучения УФ-спектром). Второй вариант позволяет добиться более качественных результатов печати, но высокая стоимость оборудования и расходников делает его малодоступным для среднестатистического пользователя.

Именно поэтому сегодня говорить буду о FDM-печати.

Попробую объяснить принцип работы 3D-принтера и процесс печати, что называется, «на пальцах» и поэтапно.

Шаг 1. Сперва предварительно созданную 3D-модель нужно обработать в программе-слайсере. Слайсер (англ.: "slice" резать), делит модель на сотни слоев, описывая движения механических элементов принтера в виде букв и чисел.

Фрагмент готового кода выглядит примерно так:

G01 X10 Y23 E1.006 F350

G01 X0 Y-23 E1.006 F350

И так далее. По сути, слайсер выполняет роль переводчика, помогая принтеру понять, куда двигать оси и сколько пластика выдавливать.

Шаг 2. Вы загружаете на SD-карту или флешку готовую управляющую программу в формате *.gcode после сайсинга и отдаете на съедение принтеру.

Шаг 3. Прогреваете до нужной температуры столик принтера и экструдер, и приступаете к печати. Основной расходник 3D-принтера — тонкая пластиковая нить (1,75 или 3 миллиметра в диаметре), намотанная на катушку. Называется она филаментом.

Во время печати нить проталкивается в нагревательный блок (экструдер), разогретый до температуры 200 — 250 градусов по Цельсию, после чего выдавливается из тоненького отверстия сопла.


На фото: сетки для укладки мозаики. Размер каждой ячейки 10 х 10 миллиметров.

Так слой за слоем формируется готовая модель, состоящая из сотен мелких слоев. Поскольку пластик плавится, то при печати он крепко слипается с уже остывшим слоем, а готовая деталь получается очень крепкой.

Что можно печатать на 3D-принтере?

На фото: обод для DIY-очистителя воздуха с угольным наполнением.

Вы удивитесь, но напечатать можно практически все. Единственное, чем вы ограничены — площадью печати.

У моих, собранных самостоятельно, 3D-принтеров область печати составляет: 200 мм х 200 мм х 160 мм и 300 мм х 300 мм х 280 мм. В такие размеры можно вписать практически любой предмет. Игрушки, механические части, элементы интерьера, компоненты для сломанных бытовых приборов, всевозможные крючки, подставки — список можно продолжать бесконечно.

А те модели, что не помещаются на столике 3D-принтера, можно разрезать на части и затем склеить. Поверьте опыту, место шва при должной обработке практически невозможно разломать.

Приведу лишь несколько примеров из жизни, когда 3D-печать позволила не только решить бытовые проблемы, но и неплохо сэкономить:


На фото: та самая заглушка от шлема.

  • распечатал сломанную шестеренку и зажим погружного блендера
  • спроектировал нестандартный держатель IP-камеры
  • напечатал с десяток всевозможных декоративных вазочек
  • спроектировал крепление для стульчака унитаза, найти которое не представлялось возможным (и смех, и грех, но эта конструкция исправно работает уже полтора года:)
  • напечатал еще один 3D-принтер
  • напечатал ручки для советских надфилей
  • печать утерянной заглушки шлема
  • заменил потрепанное автомобильное крепление

и это лишь малая часть того, что было распечатано.

Чтобы вам было понятнее, на что вообще способна печать, полистайте модели на сайте ThingiVerse. Все, что вы найдете там, уже кто-то печатал.

3D-печать – это дорого?


На фото: самодельный мини-плоттер.

Я бы не сказал. Два года назад, когда я решил, что займусь сборкой 3D-принтера самостоятельно, я составил смету на покупку комплектующих.

Электроника с механикой и одной катушкой пластика приблизительно обошлись мне в 7 500 рублей. Да, пришлось ждать доставки комплектующих с AliExpress, спалить пару плат и драйверов, но этот опыт однозначно того стоит.


На фото: держатель линз для микроскопа.

Скажу сразу, если вы раньше не сталкивались с самостоятельной сборкой электронных устройств, придется потратить несколько недель, а то и месяцев, на изучение темы. Но тут каждый выбирает для себя сам: заказывать принтер в Китае или на доске объявлений в родном городе (простенький вариант в диапазоне от 9 000 до 25 000 рублей) или собрать его самостоятельно.

Отдельно хотел бы предостеречь от покупки готовых брендовых 3D-принтеров. Если вам кажется, что отдав 40 – 50 тысяч рублей вы сразу же станете гуру 3D-печати, вынужден вас разочаровать. При прямых руках принтер за 10 000 рублей может печатать в разы лучше, чем раскрученный брендовый агрегат за 50 тысяч. Проверено лично.

Цена расходников. Средняя стоимость катушки нормального пластика весом 0,75 кг варьируется от 400 до 700 рублей. Чтобы понять, насколько хватит такой катушки, возьмите любую пластиковую игрушку или предмет и взвесьте ее.

Поверьте, с одной катушки филамента можно напечатать ну очень много полезных и крутых вещей.

А на 3D-печати можно заработать?


На фото: именная подставка под карандаши и ручки для ребенка.

Можно. Но не сразу и не баснословные деньги. Здесь все зависит от вашей усидчивости и уровня подготовки. Прежде, чем вы получите печатные модели, качество которых устроит не только вас, но и потенциального заказчика, придется изрядно попотеть.

Помимо десятка настроек в программе-слайсере предстоит освоить 3D-моделирование. Все это возможно, но при наличии достаточного количества времени.

После первых заказов вы упретесь в масштабирование, когда понадобится покупать еще парочку принтеров, то есть, инвестировать снова и снова.

Чтобы понять масштабы заработка, полистайте доски объявлений по запросу «услуги 3D печати». А дальше по старинке: взвесьте любую деталь в вашем доме и оцените стоимость такой же напечатанной. Добавьте к этому потраченные на изучение месяцы и сопоставьте рентабельность.

P.S.


На фото: процесс печати держателя подшипников для еще одного принтера:)

Рассказать о 3D-печати в одном материале невозможно. Это абсолютно новый увлекательный мир для закоренелого гаджетомана. Словами очень сложно передать тот восторг, когда спроектированная лично вам модель из цифровой превращается в физическую. Настоящая магия.

Ко мне часто обращаются знакомые с просьбой напечатать ту или иную деталь. Кому-то понадобилось крепление для GoPro, кто-то готовит модель для литья в метале, а для кого-то остро стоит вопрос установки уникального дизайнерского светильника в спальне.

Все эти задачи можно решить с помощью 3D-печати.

Как увлеченному данной темой человеку, мне тяжело судить интерес к таким материалам вас — читателей. Рассказывать о 3D-печати можно часами, но нужно подавать этот материал структурированно и последовательно.

Если вы готовы к освоению новой сферы и не против превратить уголок вашего дома в полноценную фабрику, я продолжу данный цикл материалов по 3D-печати. Спасибо за внимание:)

Похвали автора0

Рейтинг поста:

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5.00 из 5, оценили: 1)
Оставайся в теме. Подпишись на наш Telegram 👏
... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
FavoriteLoading В закладки
undefined
iPhones.ru
Как живется с китайской фабрикой на кухне.
Прокомментировать

🙈 Комментарии 38

  1. Николай Грицаенко avatar
    9

    Очень интересно!

    Владимир Кузин avatar
    1

    @Николай Грицаенко, спасибо, коллега!

    iWanderer avatar
    iWanderer6 мая в 11:52
    4

    @Николай Грицаенко, присоединяюсь: прочитал с превеликим удовольствием! ПЯТЬ БАЛЛОВ!

    Aleksandr10rus avatar
    Aleksandr10rus6 мая в 20:40
    0

    @Николай Грицаенко, согласен, очень интересно, даже затягивает, хочется знать больше. Спасибо! И надеюсь, что будет продолжение.

  2. Maxxix avatar
    Maxxix6 мая в 11:31
    3

    Годно, пиши есчо )

  3. sandrosar6 мая в 11:42
    0

    интересно, а можно с названиями и конкретными примерами? в частности про принтер за 10к печатающий лучше, чем раскрученный за 50к

    Владимир Кузин avatar
    2

    @sandrosar, Prusa vs XYZPrinting, например

    Николай Маслов avatar
    1

    @sandrosar, есть доступ к принтеру за 300к, дома стоит Tronxy за 10к. Главное отличие: готовый обладает тупым пропиетарным софтом. Он работает из коробки, но многих параметров не хватает. Китаец работает через open-source, приходится повозиться с установкой, но управляется все.

    Механика и электроника одинаковая, разница – в корпусе. Причем, наш поставщик прилично облажался, пришлось изготавливать раму для покупного принтера самостоятельно – изгиб направляющих. Ровно тоже самое, чем грешат китайцы. Поэтому, имеет смысл выбирать металлическую конструкцию и не ломать себе голову, либо приобрести только механику-электрику, заказав на месте прецизионные направляющие.

    Итог – те же яйца, только в профиль. Хотите платить 50 – платите. Техподдержка даст совет из раздела FAQ форума по 3D-печати.

    sandrosar6 мая в 19:21
    0

    @Николай Маслов, спасибо за развернутый ответ

    pitonec avatar
    pitonec6 мая в 21:50
    0

    @Николай Маслов, Модельку принтера за 300к не подскажите?

    Николай Маслов avatar
    0

    @pitonec, не подскажу. Соглашение сторон не позволяет.

  4. icemanea avatar
    icemanea6 мая в 11:47
    0

    Вообще супер!
    Да, хотелось бы инструкцию по сборке принтера, ну или хотя бы из чего состоит с конкретными примерами ссылками ценами.

    mazahaka avatar
    mazahaka6 мая в 11:52
    1

    @icemanea, это вам на 3dtoday.ru

  5. IljaGer avatar
    IljaGer6 мая в 12:28
    2

    Я долгое время работал инженером в известном немецком концерне с мировым количеством рабочих за полмиллиона. Одним из заданий был поиск и внедрение технологий для изготовление прототипов и mockup-ов для повышения эффективности основных и вспомогательных процессов в технологии изготовления различных компонентов автомобилей премиум – сегмента.

    В этом контексте мной были приобретены и протестированы как в плане софта, так и собственно производства несколько десятков 3D-принтеров, печатающих, как различными типами филаментов, так и металлов. Разговаривал с доброй сотней инженеров с разных фирм, сам писал плагины для софта..

    Скажу одно – никогда не сможет самопальный принтер показать (даже приблизительно) параметры изготовления сравнимые с теми же Formlabs или К&К. Это как пытаться копировать ДВС в гараже без многомиллионного диагностического оборудования.

    Мой стаж электро/софтварным-инженером – 24 года, учился в Германии и работал по всему миру, включая Антарктиду. Не любитель, одним словом. Веду блог по инженерному и программному делу на четырёх европейских языках. Имею учёную степень PhD и семь патентов в области металлообработки и электроники.

    Владимир Кузин avatar
    4

    @IljaGer, С уважением отношусь к вашему образованию и опыту. Себя отношу скорее к упертому дилетанту, но давайте подискутируем?

    Хоть один из производителей ставит серво вместо шаговых с адекватными контроллерами за те деньги, что дерут?

    Производители жмут на линейных направляющих — стыд.

    Производители класть хотели на комбинирование типов пластика. Покупайте наше и жужжите получается.

    Я, как и вы, перетестировал немало принтеров разных фирм и брендов. Так вот вывод один: выжать из бюджетного самопала можно больше, чем из этих коммерческих ребят.

    Если бы Formlabs и K&K предлагали какую-то инновационную технологию – можно было бы понять, но, увы, это не так. Они даже компенсацию вибраций в GCODE удосужились придумать спустя десять-пятнадцать лет существования технологии, в то время, как это уже давно сделали энтузиасты…

    Вот с чем соглашусь, так это с ПО. Слайсер-слайсеру рознь и если и тратить деньги, то на ПО (ну и, при возможности, адекватную механику).

    Николай Маслов avatar
    1

    @IljaGer, вы путаете конструкцию и полностью отлаженный техпроцесс, который предлагают эти компании.

    В домашних и мелкопроизводственных целях это практически недостижимо .

    Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 9:32
    1

    @IljaGer, я могу согласится с Вами отчасти. Для начала по технологиям. FDM самопальный принтер может соперничать с любым дорогим принтером в качестве готового результата. Фирмы предлагают готовые решения по заоблачным ценам, которые, в большинстве случаев, не оправданы. Так сложилось и у компаний есть клиентура. Только и всего. Да, в самопальных принтерах процесс печати сравним с шаманством. И только малая доля таких принтеров доходит то уровня фирменных в плане удобства печати. И это при разнице в цене больше чем на порядок.
    В чем я не согласен с автором, так это в стоимость 10K. нет такой цены. 14-15 за унылое г… с областью печати в 15х15 см без подогрева стола – можно быть. Но это непонятно на кого рассчитанные безделушки. Цены на Али на запы не так чтобы очень низки, по отношению к местным у компаний, которые возят запчасти в Россию.

    Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 10:46
    1

    @Ираклий, да, и забыл добавить, что частично, удобство эксплуатации в брендах достигается за счет заточенных под принтер филаментов, которые стоят тоже не мало. А в самоделках и в Open Source типа genuine Prusa, Maker-bot, и тд, которые тоже стоят не мало, можно использовать любые пластики на вкус и цвет: PLA, ABS, нейлон, поликарбонат, PVA, HIPS и многое другое.

  6. Snake696 мая в 12:46
    0

    Отличная статья и тема! Ждем продолжений!

    Владимир Кузин avatar
    0

    @Snake69, Спасибо!

  7. Роман avatar
    Роман6 мая в 13:53
    0

    Сам являюсь “счастливым” обладателем 3Д китайского конструктора за 20 тыщ. И честно: Если бы кто-то типа Эпл делал бы принтеры как айфоны – купил-бы. В кредит купил бы..

    Николай Маслов avatar
    0

    @Роман, делают. А) охреете от цены, б) охренеете платить за сервис. Ну, все как с iPhone, только добавьте 3 нуля

  8. vlad_spitsin avatar
    vlad_spitsin6 мая в 14:33
    1

    Очень интересно) Пишите еще

  9. iAur avatar
    iAur6 мая в 19:13
    2

    Большое спасибо за то, что наконец появилось что-то интересное и адекватное на этом ресурсе! Надеюсь, будет продолжение с подробностями.

    Владимир Кузин avatar
    0

    @iAur, Спасибо за приятный отзыв:)

  10. djmard avatar
    djmard6 мая в 19:29
    1

    Очень интересная тема. Как раз заинтересовался ею.
    “Помимо десятка настроек в программе-слайсере предстоит освоить 3D- моделирование.”
    Какие программы 3D моделирования посоветуйте. И если возможно, дайте ссылку на какой-нибудь мануал по теме.

    Владимир Кузин avatar
    3

    @djmard, По настройкам Slicer, если будет продолжение темы, то все распишу более детально:)

    По 3D-моделированию. Назову две лучших, а вы уж на свой вкус и цвет: Solidworks – немного сложнее для понимания, но удобна для сложны математических построений. Fusion360 (можно загрузить бесплатно, если использовать в образовательных целях).

    Если только начинаете — приучайте себя к Fusion360. На него я переехал, когда окончательно устал от переключения между Windows (где Solidworks) и Mac (где основная рабочая среда):)

    Людям нравится еще Blender, но мне лично не зашел.

    Николай Маслов avatar
    1

    @djmard, если в отрыве от темы печати – мне больше всего нравится КОМПАС. Супергуд для новичка

  11. A.Si495 avatar
    A.Si4956 мая в 21:51
    0

    Мой конструктор хорошо знаком с AutoCAD, Solidworks, Kompas3D. И отмечает бОльшее удобство именно Solidworks, имеющего более интуитивный интерфейс. Именно для РФ лицензия стОит приличных денег, поэтому торренты наше все.
    Уроков много на youtube

    В общем, тема интересная, в тч для дачников. Там куча крестовин и тройников для поливных систем очень нужна!)

    Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 10:22
    1

    @A.Si495, есть хорошая легальна альтернатива – Fusion 360. Некоммерческая лицензия бесплатная.

  12. Scorn_32 avatar
    Scorn_327 мая в 9:11
    1

    Очень интересная тема ) Давно думал про 3D принтер ) а не могли бы рассказать поподробней что вы покупали и какие комплектующие у вас ?

    Владимир Кузин avatar
    1

    @Scorn_32, полагаю, в следующем материале расскажу:)

    Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 10:39
    1

    @Scorn_32, не стоит начинать погружение в тему с сборки самодельного принтера, если нет много свободного времени или смежного опыта. Для того, чтобы проникнуться темой, можно выбрать что-то типа Anet, Tevo Tornado, CR-10. Ценник от 25 к. Торнадо вообще почти собранный идет. Эти принтеры могут печатать сразу из коробки и при этом имеют запас для растущих требований. На Торнадо я печатал из нейлона, что само по себе, занятие не простое. А самое лучшее, зайти на тематический ресурс и почитать форум. Там много дельных советов на все случаи жизни.

  13. Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 9:20
    0

    @Николай Маслов, я бы добавил, охренеете от стоимости расходников

  14. Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 10:19
    1

    Хорошая статья для популяризации 3Д печати. За 3Д печатью будущее. Я поддержу автора в том, что с принтером начинаешь смотреть на бытовые задачи по-другому. Сломалась ручка от микроволновки – ерунда, сломался рычаг в RC машинке ребенка, которую надо ждать месяц – не беда. И так далее…

    Но я позволю не согласится с некоторыми утверждениями.
    1. принтер за 10К априори не будет печатать что-нибудь толковое. Только одним типом филамента на столе, размером с открытку.
    2. принтер из коробки за 30К+ – это тот низший предел, с которого начинаются более или менее работоспособные устройства, не требующие доработок на начальном этапе
    3. сборка своего принтера обойдется не дешевле 30К, если делать все добротным, даже с ценами на Али, которые кстати не такие уж и низкие
    4. Откуда такая цена на филамент, а главное где? Нет таких цен. А если есть, то пруф, как говорится, в студию. Самый дешевый тип филамента PLA и ABS. Дешевле 800 за 500 гр я не видел. Только раз купил 1кг дешевого китайского PLA за 600, но это очень сомнительное удовольствие. Даже, после того как я нашел адекватный режимы настройки, печать срывалась по причине того, что намотка прута дерьмовая, и пластик путался, переставал разматываться, и как результат, убивал печать. Если смотреть на филаменты других типов пластиков, то цена стремится к 2-ум тысячам.
    5. Принтер принтеру рознь. Различные типы кинематики только c использованием FDM технологии, дают различные результаты по скорости и качеству печати. Класть все в одну корзину “3Д принтер”, на мой взгляд неправильно.

    Мне кажется, что данный сайт все-таки не очень подходит для глубокого погружения в тему 3Д печати. Есть 3dtoday.ru С удовольствием почитаю продолжение историй от Вас там. С учетом что опыт как минимум на год длиннее моего, наверняка почерпну что-то новое и интересное для себя и может сам дам интересные советы.

    Мое ИМХО.

    Владимир Кузин avatar
    1

    @Ираклий, Спасибо за ваши развернутые комментарии и мнение:)

    По 1,2,3 пунктам, надеюсь, пройдусь отдельно.

    По ценам, держите: http://www.sopytka.ru/products/prutki-dlya-3d-printera/

    https://greg-3d.ru/

    Очень гуманные цены.

    5. Так никто и думал их собирать. Просто мне не хочется грузить людей пониманием технологии. Когда разобрался сам, нужно помочь разобраться другому:) Мне тоже помогал товарищ, потративший на мои вопросы месяцы:)

    Ираклий avatar
    Ираклий7 мая в 18:29
    0

    @Владимир Кузин, цены и правда более чем демократичные. Закажу, посмотрим на результат. Спасибо!
    А по поводу первых 4-х можно подискутировать :) Правда, если Вы пользуетесь сайтами с ценами, как у филаментов, то все может быть :)

    Владимир Кузин avatar
    0

    @Ираклий, :) я постараюсь это доказать в следующем материале;)

Вы должны авторизоваться или зарегистрироваться для комментирования.

Нашли орфографическую ошибку в новости?

Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Как установить аватар в комментариях?

Ответ вот здесь