Топ-11 3D-принтеров для ландшафтного моделирования: FDM и смола — обзор 2022

Среди множества применений 3D-печати — физическое моделирование полноразмерных ландшафтов. Это включает географические формы (горы, холмы, рельеф) и антропогенные среды (города, водохранилища).

Подобные печати получают из 3D-моделей, созданных фотограмметрией — передовым методом измерений через фотографии. Фотограмметрия применяется в географии, картографии, съемке крупных объектов, оценке экологического воздействия и др.

Раньше двумерные карты были трудны для восприятия. Теперь есть простой способ печатать и анализировать такие представления.

Что удобнее для рельефа: смольной (SLA/LCD) или нитевой (FDM) принтер?

Ключевые критерии выбора

Для подбора оптимального принтера ниже описаны все доступные варианты.

Качество и точность

В точности смольные принтеры беспримерны. Лазерная технология дает значительно выше разрешение мелких объектов.

Обычная сопла FDM не печатает тоньше 0,4 мм (слои раздуваются при наложении). Смольной принтер достигает 0,05 мм. Новые 4K LCD-экраны снижают разрешение до 0,01 мм — почти идеальная детализация.

FDM-принтеры характеризуются видимой текстурой слоев, что делает их неподходящими для высокой точности. Поэтому их редко используют в ортодонтии и ювелирке —領域 смольной печати.

Цена и стоимость владения

Разница между FDM и смольными невелика, если считать стоимость принтера, расходников и запчастей.

Бюджетные смольные принтеры ~$350, FDM — ~$200. Но смола в 10+ раз дороже PLA-филамента за кг. Неудачные печати (особенно на обучении) удорожают смолу еще сильнее. С филаментом ошибки дешевле. Также нужен изопропиловый спирт для мытья — он дорог. FDM часто достаточно вытирать влажной салфеткой.

Скорость

В 3D-печати скорость = компромисс качества. Можно печатать быстро, теряя в разрешении.

FDM используют для быстрого прототипирования, где финиш не важен. Смольные медленнее, но финиш готовый.

Для рельефа критично разрешение: склоны, трещины, осадки — слишком малы для быстрой FDM-печати. Полная площадь стола задействована, качественная FDM-печать может занять дни.

Объем печати (Build Volume)

Основные отличия FDM и смольных описаны в статье «FDM vs смольные принтеры». Рекомендуем прочитать.

Средний стол бюджетных FDM — 20×20×20 см. Есть модели 30×30×30 см за небольшую доплату. Смольные меньше: 12×8×16 см (16 см — макс. высота). Для рельефа FDM выигрывает по объему.

Лучшие 3D-принтеры для рельефа: FDM и смольные

Ниже — лучшие модели рынка для ландшафта, оба типа. Учтены: разрешение, объем стола, надежность дизайна и скорость. Также — цена и доступность.

Дельта-принтеры (высокая скорость без потери качества) не включены: их круглый стол слишком мал для больших ландшафтов.

Prusa i3 MK3S+

Лучший FDM: высочайшее качество и надежность

Prusa i3 MK3S+ давно считается эталоном FDM. Причина — неугасаемое качество печати.

Почти Plug & Play: качество деталей, постоянные обновления прошивки, жесткая конструкция, прямой экструдер Bondtech с хотэндом E3D V6 — правит плавление любых филаментов.

Жесткость позволяет скорость 200+ мм/с при столе 25×21×21 см. Автоуровень стола с высокочувствительным датчиком SuperPINDA.

Prusa предлагает премиальные филаменты. PLA Vanilla White — идеальная база для покраски рельефа. Другие бренды — PLA Wood (PLA + древесные волокна) — стильный финиш без покраски.

Почему для рельефа? Лучшее FDM-качество, высокая скорость, большой стол, гарантия мирового лидера. Минус — цена. Компоненты и фичи оправдывают её, но не все потянут.

Купить Prusa i3 MK3S+: официальный сайт Prusa.

Ender 3 S1 и S1 Pro

Лучшее соотношение цена/качество на рынке

Creality Ender 3 — бестселлер лет за счет растущего качества и цены. S1 — обновленная версия с новыми функциями, усилившими сильные стороны.

Объем стола увеличен до 22×22×27 см. Прямой экструдер с малым моментом инерции — скорость не падает. Макс. ~150 мм/с. 32-битная тихая плата дает точность ±0,1 мм. Функции: датчик филамента, автоуровень, восстановление после сбоя питания.

Интегрированный хотэнд до 260 °C — покрывает большинство материалов. Ender 3 S1 Pro (чуть дороже) печатает до 300 °C — для поликарбоната и пр.

Купить Ender 3 S1: Creality, Amazon, Banggood, 3D Printers Online.

Creality CR-30

Бесконечная печать для всех

CR-30 изменил взгляд на домашнюю 3D-печать: бесконечно длинные модели за счет конвейерного стола, движущегося под модель. Ограничение — ширина и длина модели < 20×17 см.

Для новичков может быть сложен, но для больших ландшафтов, вытянутых вдоль конвейера, непрерывная печать — оптимальный выбор.

Традиционные характеристики: до 240 °C (исключает спецматериалы), скорость не рекордная.

Artillery Genius Pro

Практичность и хорошая цена

Artillery Genius — синоним удобства. Pro-версия с пакетом апгрейдов — популярный выбор.

Автоуровень, тихие драйверы, двойная Z-ось, усиленный картезианский стиль.

Скорость до 250 мм/с — минимум времени печати. Стол 22×22×25 см — чуть больше конкурентов в ценнике.

Прямой экструдер Titan с хотэндом Volcano — экстремально надежен и точен, печатает все детали в каждом слое.

По цене/качеству Genius Pro практически непобедим — один из лучших для энтузиастов и профи.

Купить Genius Pro: Amazon, Banggood, 3D Printers Online.

TRONXY X5SA Pro

Для требовательных и опытных пользователей

До сих пор были картезианские FDM — дешевые, лучшие для новичков. Есть Core XY — сверхжесткие конструкции с высокоточными линейными направляющими.

Core XY TRONXY X5SA Pro: стол до 33×33×40 см, алюминиевый корпус, экструдер Titan, температура до 275 °C — позволяет нейлон и другие сложные материалы.

Идеален для больших ландшафтов за счет площади стола и качества. Минусы — цена и сборка из DIY-кита.

Core XY печатают быстрее картезианских: экструдер движется по Y, а не стол. Устраняет звона/гостинги.

Купить Tronxy X5SA-500 Pro: Amazon, Banggood, 3D Printers Online.

Creality CR-6 Max

Огромный и качественный

Характеризуется большим столом: 40×40×40 см. Двойная Y-ось для движения и подвижки стола при макспечати.

Точный и надежный автоуровень — обязателен для калибровки больших принтеров.

Чуть медленнее младших братьев, до 260 °C. Есть датчик филамента и HD-сенсорный экран.

Prusa Mini+

Максимальная надежность в компактном размере

Младшая версия Prusa i3 с почти всеми функциями за меньшие деньги. Стол 18×18×18 см — меньше i3, может отпугнуть нуждающихся в больших ландшафтах. Если требования не строгие — достойный компромисс.

Отличие от i3: нет прямого экструдера — сложно печатать очень гибкие материалы (трудно толкать через боуден-трубку).

Anycubic Kobra Max

Самый большой объем в классе

Стол 40×40×45 см — нет аналогов в ценнике. Kobra Max полностью закрывает потребности рельефа без потери качества и со скоростью до 180 мм/с.

Комплектуется собранным. Автоуровень, восстановление после сбоя питания, датчик филамента — критично для такого принтера, где за раз плавится целый катушка.

Anycubic Photon M3 Max

Крупногабаритный смольный принтер

Среди смольных — Anycubic Photon M3 Max, SLA-принтер с большим столом. Печатает объекты до 29,8×16,4×30 см — значительно превосходит стандарт бюджетных смольных.

Скорость 6 см/ч по высоте. 7K-экран (6480×3600 px) дает точность. Высокое качество и детализация.

Prusa SL1S SPEED

Максимальная скорость с качеством Prusa

Особенность — скорость: 1,4 с экспозиции на экране 2560×1620 px.

Алюминиевый корпус для точной работы — индустриальное качество. Стол 12,7×8×15 см — мал для рельефа, но качество исключительное.

Идеален для быстрой печати мелких деталей рельефа.

Elegoo Mars 3 Ultra 4K

Отличный выбор для ограниченного бюджета

Mars 3 от Elegoo с 4K-экраном дает XY-разрешение 0,035 мм. Стол 8,9×14,3×17,5 см — лучший price/quality для компактных задач.

Phrozen Sonic Mega 8K

Самый амбициозный принтер

Цель дизайна — убрать все ограничения 3D-печати. Качество, скорость, XXL-объем.

Стол до 33×18,5×40 см — для рельефа не найти лучше. Но цена >$2200 — отсекает любителей.

Когда использовать FDM, а когда смольные принтеры?

Если есть доступ к обоим типам — можно оптимизировать: разделить модель на детали, требующие тонкой проработки, и массивные части, где финиш не важен.

FDM — для деревьев, машин, мостов, мелких зданий, фигур людей/животных. Смольные идеальны для мелких объектов (широко применяются в этом). Все эти детали печатать отдельно на дешевом компактном смольном принтере.

FDM — для рельефа и рельефообразующих форм. Крупные холмы, большие здания занимают объем и не требуют высокого разрешения. Доступный нитевой принтер — идеальный вариант.

Финальный ландшафт собирается из частей. При качественной сборке стыки почти невидимы. Остается только покраска в натуральные цвета для реализма.

Какие краски использовать для покраски деталей?

Для обоих пластиков (FDM) и фоторезинов (SLA) подходят те же акриловые декоративные краски, что в авиамоделизме и мелком моделировании.

Проблема — адгезия краски к детали: зависит от материала и шероховатости. Используют грунты (примары) — промежуточные слои для сцепления детали и краски.

Грунт может быть базой для любой краски, но всегда используйте одну марку краски и соответствующий ей грунт. Результат — идеальный финиш без зон слабой адгезии.

Лучшие бренды грунтов

1. Tamiya — один из самых известных мировых брендов. Широкий ассортимент для любителей и профи.
2. Revell — синоним высшего уровня моделизма. Собственная линейка для реалистичной покраски техники и рельефа.
3. Krylon — автомобильные и промышленные краски. Широкий спектр оттенков.

Какую принтеру рекомендуем для рельефа?

Если не хотите покупать два принтера — лучший выбор: хороший надежный FDM. И тут нет лучше Prusa i3 для реализации всех его преимуществ.

Многие выберут дешевле. Тут сомнений нет: Ender 3 S1 Pro — большой стол, доступная цена, лучший во всех отношениях.

Заключение

Описано множество вариантов. Печать рельефа требует большого стола и тонких деталей в малых зонах. Профессиональный результат — два принтера: большой FDM и высокоточный смольной.

Рекомендуем сначала купить FDM, отложить смольной — большинство бы вынуждены потратить излишне много.