Дорогие ли 3D-принтеры? FDM и смола!

В этой статье я расскажу о различных типах принтеров, а также об их ценовом диапазоне. Я расскажу как о FDM, так и о полимерных принтерах.

Однако, если вы новичок в 3D-печати, вы можете не знать различий между FDM-принтером и полимерным принтером, поэтому вот некоторая информация, которая может вам помочь!

Если вы хотите сразу перейти к различным типам принтеров и их ценам, нажмите здесь.

Итак, 3D-принтеры — это дорого? Средний настольный принтер стоит от 200 до 1000 долларов США в зависимости от количества функций, общего качества печати и материалов, из которых он может печатать. Стоимость филамента (20 долларов США за катушку весом 1 кг) и смолы (80 долларов США за 1000 мл) также необходимо учитывать при рассмотрении общей стоимости печати.

Разница между FDM и полимерными принтерами

Технология 3D-печати охватывает множество типов продуктов, но обычно они делятся на две категории:FDM и полимерные принтеры. Они используют разные материалы и имеют разные области применения.

Принтер с моделированием методом наплавления (FDM) является наиболее совершенным из двух и, как правило, дешевле. Он работает по тому же основному принципу, что и пистолет для горячего клея; вы кормите его пластиковой нитью, и он плавит пластик, который затем охлаждается и затвердевает.

Технология FDM была разработана С. Скоттом Крампом, одним из основателей Stratasys, как новый метод создания прототипов из 3D-моделей. Это процесс аддитивного производства, при котором детали обычно создаются путем укладки множества тонких слоев материала до тех пор, пока не будет сформирована полная форма.

Это универсальная и доступная технология, позволяющая печатать на 3D-принтере объекты практически любого цвета и из различных инженерных пластиков. FDM также идеально подходит для быстрого прототипирования и производства деталей для конечного использования. У него много применений и преимуществ, он наиболее широко используется на потребительском рынке и на рынке энтузиастов в качестве доступной технологии производства.

3D-принтеры из смолы и 3D-печать из смолы — два новейших достижения в мире 3D-печати. Эта группа принтеров, существующая с 2009 года, стала популярной, расширила свои производственные возможности и значительно улучшилась за эти годы.

Основная технология 3D-печати смолой была разработана Чарльзом Халлом в 1986 году, когда он изобрел стереолитографию. Халл усовершенствовал метод, применявшийся с 1980 года, сделав его быстрее и эффективнее.

Вместо необработанной пластиковой нити принтеры на основе смолы используют смолу (также называемую фотополимером), которая затвердевает в твердое состояние под воздействием УФ-излучения.

Проще говоря, это усовершенствованные полноцветные стереолитографические принтеры, в которых свет рисует изображение на лотке из светочувствительной смолы, а затем строит изображение слой за слоем, пока не будет создан весь объект.

И SLA, и FDM являются методами быстрого прототипирования. Но на этом сходство заканчивается:SLA и FDM — две разные технологии, дающие разные результаты. Существуют также фундаментальные различия между материалами, обычно используемыми в каждой технологии, а также между диапазоном цветов, доступных для каждого метода.

SLA обеспечивает высокоточные, чистые файлы STL в небольшом рабочем пакете, в то время как второй больше подходит для быстрого прототипирования. Поскольку смола, используемая в SLA-принтерах, должна быть прозрачной для прохождения через нее УФ-излучения, объекты, напечатанные с помощью SLA, прозрачны (они могут быть окрашены, но УФ-свет должен иметь возможность проникать в них), но также и в некоторой степени гибки.

В то время как случайное прикосновение к горячему соплу и планшету принтеров FDM может вызвать легкие ожоги, токсичные смолы, используемые в принтерах SLA, могут причинить вам серьезный вред, если они коснутся вашей кожи или попадут в рот, нос или глаза.

Это одна из основных причин того, что принтеры SLA заключены в прозрачный корпус и требуют вентиляции, в отличие от принтеров FDM.

Принтеры SLA также намного менее шумные по сравнению с принтерами FDM, поскольку в них меньше двигателей и движущихся частей.

Наиболее существенное различие между SLA и FDM заключается в том, что объекты, изготовленные с помощью SLA, гладкие и имеют тонкую поверхность, созданную непосредственно жидкой смолой; в то время как объекты, напечатанные методом FDM, имеют шероховатую поверхность, которую после печати необходимо обработать некоторыми инструментами.

В целом детали, напечатанные SLA, больше похожи на промышленные детали, изготовленные методом литья под давлением, чем на детали, напечатанные методом FDM, поскольку они не требуют шлифовки или другой отделки.

Стандартная нить в принтерах FDM может стоить до 25 долларов за кг. Нити обычно изготавливаются из пластика ABS, PLA или PETG.

Принтеры SLA стоят намного больше денег в эксплуатации. Первая причина заключается в том, что сама смола довольно дорогая. В зависимости от производителя и модели вашего принтера смола может стоить от 80 до 150 долларов за литр. Резервуар для смолы также необходимо регулярно заменять после каждых 2-3 литров смолы, что может стоить от 40 до 80 долларов США.

Если вам нужно подробное сравнение цен на нить и смолу, ознакомьтесь с этой статьей, которую я написал!

Таким образом, несмотря на то, что полимерные принтеры могут быть намного точнее и лучше печатать мелкие детали, стоимость их эксплуатации будет намного выше.

Теперь, когда это не так, давайте взглянем на фактические цены на различные типы принтеров.

Принтеры начального уровня и принтеры для самостоятельной сборки (менее 300 долларов США)

Эти относительно недорогие 3D-принтеры предназначены для тех, кто хочет окунуться в мир 3D-печати. Вы сможете купить приличный самодельный 3D-принтер начального уровня по цене от 200 до 300 долларов. Я не рекомендую покупать принтер стоимостью менее 200 долларов.

Примечание :3D-принтеры SLA обычно недоступны в этом ценовом диапазоне.

Причина, по которой эти принтеры FDM называются принтерами DIY FDM, заключается в том, что когда вы открываете коробку, вы найдете только несобранные детали, и вам нужно будет собрать принтер самостоятельно.

Теперь вам не нужно беспокоиться, если вы не умеете решать головоломки, эти типы принтеров настолько просты в сборке, что это не займет у вас вообще никакого времени.

Эти принтеры также могут быть довольно шумными, они могут печатать только небольшие объекты, обычно имеют низкую скорость около 100 мм / с, а качество печати также может быть серьезно снижено. Вам придется калибровать их самостоятельно, и они требуют регулярного ремонта. Их также необходимо модифицировать, прежде чем они смогут использовать PLA или другие специальные типы нитей.

Основное преимущество самодельных 3D-принтеров заключается в том, что они легко модифицируются, и энтузиасты-любители могут модифицировать их, чтобы они соответствовали производительности профессиональных 3D-принтеров высокого класса.

Ender 3 v2 на сегодняшний день является лучшим 3D-принтером, который вы можете получить в этом ценовом диапазоне. Качество печати, достижимое на этом бюджетном принтере, сравнимо с качеством принтеров, которые намного выше этой ценовой категории.

Принтеры для любителей (от 300 до 1000 долларов США)

Модели начального уровня и самодельные модели обычно являются самыми доступными из 3D-принтеров (менее 300 долларов), но это не означает, что вы должны идти на компромисс в отношении качества. Когда дело доходит до выбора принтера, важно найти что-то прочное и надежное, например, принтеры для хобби стоимостью от 300 до 1000 долларов США.

Принтеры для любителей обычно предлагают все, что требуется серьезному любителю или обычному энтузиасту с точки зрения функций и общей ценности.

Обычно они поставляются предварительно собранными, но могут потребовать начальной калибровки. Но, в отличие от самодельных принтеров, они работают бесперебойно, не требуя регулярной калибровки, ремонта или обслуживания.

Скорость печати, качество и объем (возможность печатать более крупные объекты) улучшаются по мере того, как вы поднимаетесь выше в ценовом диапазоне. Модели высокого класса также смогут использовать другие типы нити, такие как металл или пластик, без необходимости модификаций.

Принтеры начального уровня или бюджетные SLA (полимерные) принтеры также доступны в этом ценовом диапазоне, но вам следует приобретать их по сравнению с надежными FDM-принтерами только в том случае, если вы хотите печатать дизайны, требующие сложных деталей и гладких поверхностей.

Но эти бюджетные принтеры SLA идеально подходят для производителей игрушек или ювелирных изделий, поскольку они могут изготавливать формы для литья небольших предметов. Эти принтеры предлагают отличное соотношение цены и качества.

Отличительной чертой полимерных принтеров является то, что вы можете смешивать различные цвета смолы, использовать пигмент для изменения цвета смолы и т. д., чтобы создавать более интересные отпечатки.

Самый надежный принтер, который вы можете получить в этом ценовом диапазоне, — это, безусловно, принтер Prusa. Prusa не только является одним из самых известных и авторитетных брендов в этой области, но и управляет типографией, состоящей из более чем 500 принтеров Prusa, работающих одновременно. Интенсивно работая со своими продуктами, они способны постоянно находить новые способы улучшения своих машин.

Принтеры для энтузиастов (1000–3000 долл. США)

Принтеры для энтузиастов обладают реальной мощностью и универсальностью по цене, которая не сломит ваш банк…. ну, я не знаю об этом, но они позволят вам сделать несколько действительно хороших 3D-печатей прямо в вашем гараже или лаборатории.

Принтеры FDM в этой ценовой категории не сильно отличаются от принтеров в ценовой категории для любителей, за исключением того, что они имеют улучшенное качество печати, скорость и объем. Они также имеют лучшее качество сборки и надежность. Принтеры SLA в этой категории также могут печатать высококачественные объекты с гораздо более высокой точностью и сложными деталями.

Как SLA, так и FDM-принтеры могут иметь корпуса, что не характерно для большинства FDM-принтеров, и это позволит вам легче печатать с помощью ABS, они предлагают автоматическую калибровку, сенсорные экраны, подключение к Wi-Fi, программное обеспечение с обычным обновления и даже удобный интерфейс.

Помимо энтузиастов, эти принтеры также хорошо подходят для архитекторов или промышленных дизайнеров, которые планируют начать производство со своими фирменными дизайнами или логотипами для подарков клиентам, эти принтеры — отличная инвестиция.

Профессиональные принтеры (от 3000 до 10 000 долларов США)

Эти принтеры не являются прочными маленькими наборами для хобби, которые вы выбираете для проектов печати в подвале.

Поскольку они дороги, вы можете поспорить, что эти принтеры были тщательно исследованы и проверены несколько раз, прежде чем производитель задумался о выпуске их в мире. Следовательно, они обладают пуленепробиваемой надежностью, программным обеспечением без ошибок, улучшенным пользовательским интерфейсом, а также послепродажным обслуживанием или гарантией в случае каких-либо неисправностей или отказов оборудования.

Вы также можете рассчитывать на собственное приложение, позволяющее удаленно контролировать принтер и управлять им.

В принтерах FDM вы можете ожидать, что уровень шума будет значительно ниже из-за наличия корпуса. Но в более крупных моделях шум все равно будет довольно громким. Они также должны быть в состоянии удвоить и утроить, как станки для лазерной гравировки или резки или станки с ЧПУ.

Принтеры SLA будут иметь более высокий уровень точности, и, следовательно, инженеры, работающие на промышленном производстве, смогут использовать их для прототипирования. Кроме того, в них не так много движущихся частей, как в FDM, поэтому они будут значительно тише.

Основным недостатком этих принтеров является стоимость эксплуатации и обслуживания. Расходные материалы, такие как нити и смолы, необходимо приобретать у оригинального производителя по более высокой цене, в противном случае вы можете ожидать, что принтер откажется от материалов или столкнется с другими проблемами.

Техническое обслуживание и замена деталей также могут быть дорогими после истечения гарантийного срока.

Промышленные принтеры (от 10 000 до 100 000 долларов США)

Эти принтеры являются золотым стандартом профессиональных инженерных приложений, и они стоят почти столько же, сколько седан среднего размера. Они предназначены исключительно для промышленного применения и имеют несколько больших отдельных блоков, каждый из которых предназначен для своей цели, например. печать или отверждение.

Они не только дорого стоят, но и дороги в эксплуатации и обслуживании, и вполне нормально платить огромные суммы наличными производителю за послепродажное обслуживание. Инженерам или дизайнерам, возможно, придется пройти обучение, чтобы научиться работать с этими принтерами.

Можно также ожидать, что промышленные принтеры будут отраслевыми. Возможно, вы видели принтер, который может печатать в 3D автомобиль, и принтер, который может печатать в 3D дом. Ожидайте получить от 10 000 до 100 000 долларов США за промышленный принтер.

Стоимость нити и смолы

В то время как сам 3D-принтер может стать тем местом, где в конечном итоге окажется основная часть ваших первоначальных инвестиций, вы должны принять во внимание стоимость материалов, используемых для печати, а также некоторые другие расходы, связанные с полимерными принтерами, такие как покупка защитных материалов. снаряжение, изопропиловый спирт для закрепления отпечатков и многое другое.

Вот таблица с кратким изложением затрат;

Тип принтера	Стоимость принтера для среднего любителя	Цена нити/смолы	Прочие расходы	Рекомендуется для	Преимущества	Недостатки
FDM-принтер	$200-$1000	20 долларов США за катушку весом 1 кг	Небольшой ремонт	Начинающие и люди, которым не нужен высокий уровень детализации.	Более доступный в эксплуатации. Нетоксичный.	Громко. Нижняя деталь печати.
Принтер из смолы	$180-$900	$15-$45 за 500 мл 28–85 долларов за 1 литр	-Замена резервуара для смолы (40 долларов США) -Защитное снаряжение:$45-$65 -Изопропиловый спирт:30 долларов. -УФ-лампа:$30 -Некоторые ремонты	Пользователи, которым нужны высококачественные отпечатки с высокой детализацией.	Более подробные отпечатки (хорошо для миниатюр)	Смола токсична. В целом дороже.

Итак, короче; Средняя стоимость PLA, ABS и PETG составляет около 20 долларов США за катушку весом 1 кг, а для смолы вы можете заплатить от 15 до 45 долларов США за 500 мл смолы, а за 1000 мл цена варьируется от 28 долларов США. и 80 долларов США

Заключение

Большинству людей, интересующихся 3D-печатью, я бы порекомендовал использовать принтер начального уровня или принтер для любителей (от 300 до 1000 долларов США), поскольку он дает отличные результаты и очень экономичен.

Просто помните, что принтеры FDM не так хороши для печати подробных моделей, поэтому, если вы хотите печатать идеальные миниатюры, например, то, возможно, вам подойдет полимерный принтер. Просто помните, что со временем они становятся дороже из-за дополнительных предметов, которые вам нужно покупать, и из-за более высокой цены на смолу по сравнению с нитью.

Надеюсь, эта информация была полезной и, как всегда, хорошего дня!

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.