Насколько легко начать 3D-печать: гид для новичка

3D-печать прошла долгий путь с 1983 года. Тогда её использовали для моделей и прототипов.

С тех пор технологии и материалы позволили применять детали во многих отраслях: производство, инженерия, наука, искусство, медицина и др.

Сегодня самый распространенный метод — FDM (Fused Deposition Modeling).

Теперь ответим на главный вопрос.

Легка ли 3D-печать?

Большинство коммерческих принтеров заточены под новичков, настройка и первая печать сейчас довольно просты. Если печатаете готовую модель из онлайн-библиотеки — за пару дней получите качественные печати.

Но создание своих моделей в CAD — гораздо сложнее. Без опыта качественные свои печати могут занять несколько месяцев.

Разберем нюансы: софт, навыки, время обучения.

Работа с CAD (3D-моделирование)

CAD (Computer-Aided Design) создает чертежи/черновики моделей. Позволяет создавать, редактировать, анализировать и улучшать дизайны. Преимущественно в механическом проектировании. CAD-программы подходят для любых уровней.

Чтобы освоить 3D-печать, нужно выучить софт. Выбор зависит от целей: что хотите создавать, для какой отрасли, для чего? Так найдете подходящий инструмент.

Создание своих моделей — самая сложная и затратная по времени часть 3D-печати.

Известные CAD-программы:

• Blender: бесплатно, для личного и коммерческого использования. Анимация, монтаж, геймдев, 3D-печать.
• Zbrush: платная, есть 30-дневный триал. Фотореалистичный склаптинг, в основном для скульптинга.
• Autodesk Fusion 360: базовая версия бесплатно на 1 год для личного использования. Фокус на 3D-печати, не для игр/видео.

Рекомендую Fusion 360 — использует параметрический подход:

Параметрические модели задаются уравнениями, определяющими точки геометрических фигур. Дает точность, функциональность, профессионализм. Fusion 360 опирается на математику больше, чем Blender/Zbrush. Плюс облачная платформа для коллаборации.

Получение готовых моделей

Новичку создавать свои модели страшно — нужно опыта и знаний.

Вместо CAD можно скачивать готовые модели из онлайн-библиотек — быстрее начнете печатать. Модели уже протестированы, гарантированно работают на 3D-принтерах.

Файлы в формате STL — универсальный формат 3D-печати: Standard Triangle Language представляет поверхность 3D-объекта набором треугольников.

Популярные сайты (неполный список):

• Thingiverse: за ним стоит MakerBot, крупнейшее комьюнити. Но из-за размера сайт часто тормозит.
• MyMiniFactory: ассоциируется с iMakr. Ориентация на геймеров, бесплатные и платные файлы.
• Pinshape: «eBay для 3D-печати», много бесплатных STL.
• 3D Solved: наш агрегатор — выдает релевантные результаты с популярных сайтов плюс небольшие интересные источники (NASA, NIH, Smithsonian, ScanTheWorld и др.).

Слайсер (Slicing Software)

Слайсер обязателен для 3D-печати и определяет сложность модели. Переводит дизайн в G-code — язык, понятный принтеру. G-code управляет автоматическими инструментами.

Слайсер задает: направление движения, скорость, изменение скорости в точках, высоту слоя, температуру экструдера, процент заполнения и многое другое.

Дисклеймер: Звучит сложно, но слайсеры просты в использовании и имеют пресеты для старта.

Базовые настройки:

• Высота слоя: толщина каждого слоя. Тоньше — дольше, но чище и детальнее. Толще — быстрее, но грубее.
• Температура экструдера: у каждого материала своя оптимальная, иначе деформация или поломка.
• Процент заполнения (Infill): плотность внутренностей. 100% — сплошной, тяжелый, долгий, много материала.
• Толщина оболочки (Shell): для полых объектов — сколько раз проходит экструдер по внешнему контуру. Больше — прочнее и толще стенки, но больше материал и время.
• Ретракция (Retraction): при разрывах поверхности говорит экструдеру, когда останавливать и начинать подачу.

В слайсере настраивают также опорные структуры (Supports):

Если есть нависающие элементы или мосты без основания — нужны опоры, которые после печати удаляются.

Продвинутые настройки: Geometric Dimensioning and Tolerancing — добавление в слайсер информации о назначении детали для оптимизации.

Решение проблем принтера

Со временем возникнут технические сложности — еще один слой сложности. Но устранение неисправностей приходит с опытом.

К счастью, для новичков много ресурсов:

• Сайты производителей — FAQ, статьи, блоги по частым проблемам.
• Чаты и горячие линии техподдержки.
• Форумы и комьюнити 3D-печати — обсуждение проблем с энтузиастами.
• Просто загуглите — найдет по всем вышеуказанным источникам.

Сколько времени до качественных печатей?

Субъективно, зависит от факторов.

Тип и бренд принтера критичны:

Лучше брать не полностью собранный. Обычно чем дороже, тем проще сборка или уже собран. Сборка не так сложна, дает бесценный опыт. Как владелец нескольких принтеров, рекомендую Ender 3 Pro (мой обзор).

Освоение CAD и слайсеров:

Много настроек влияют на качество, понимание каждой займет время.

Изучайте, что используют другие для конкретных задач, инструкции к инструментам. Узнавайте, какой материал подходит, как работает, идеальная температура.

Итого: навык 3D-печати приходит за несколько недель или месяцев. Каждый случай уникален — инструменты, время, усилие.

Если просто печатаете скачанную модель — всё заработает за дни или даже часы (зависит от принтера).

Свои модели — дольше, нужно учить CAD, особенно для сложных вещей.

Когда 3D-печать становится действительно сложной?

Многомерные модели — еще сложнее. Создание инновационных/функциональных дизайнов и мастерство софта — вызов.

Текущим технологиям трудно печатать несколькими материалами одновременно. И даже если получится — понимание, как делать мультиматериальные печати, в зачаточном состоянии.

Опытный CAD-дизайнер предвидит проблемы с дизайном и инструментами.

Итог

Так, легко ли 3D-печать? Коротко: это навык, требующий прокачки, но не невозможный. Современные технологии сглаживают кривую обучения.

Печать чужих моделей (Thingiverse и др.) — в разы проще создания своих, быстро всё запустится.

Свои модели — сложнее, но достаточно времени и практики.

Надеюсь, дал нужную информацию и советы для старта в 3D-печати.

Рекомендуемые товары

Раздел рекомендуемых товаров снимет гадание и сэкономит время на выборе принтера, филамента, апгрейдов — мы тестировали и отобрали лучшее, чтобы что бы вы ни взяли, работало как надо.