Долго собирал железки для постройки этой конструкции. Собрал, и занимаюсь калибровкой принтера. Данный принтер Prusa i3, одна из разновидностей RepRap моделей.
Далее краткое описание, что это за чудо и как оно работает (копипаст отсюда).
3D принтер это устройство для создания физического объекта на основе компьютерной 3D модели. Иногда 3D принтеры называют устройствами быстрого прототипирования (rapid prototyping), потому что с их помощью можно в кратчайшие сроки пройти путь от идеи до работающего прототипа.
Далее краткое описание, что это за чудо и как оно работает (копипаст отсюда).
3D принтер это устройство для создания физического объекта на основе компьютерной 3D модели. Иногда 3D принтеры называют устройствами быстрого прототипирования (rapid prototyping), потому что с их помощью можно в кратчайшие сроки пройти путь от идеи до работающего прототипа.
3D принтеров, как и технологий печати - великое множество. И печатать принтеры могут разными материалами - от пластика до нержавеющей стали и биологических тканей. Конечно дома держать (а тем более - собрать самостоятельно) можно не любой 3D принтер. Больше всего для этого подходят принтеры использующие технологию FDM - fused deposition modelling. Суть её в том что трёхмерный объект создается путём последовательного нанесения слоев расплавленного материала (чаще всего - пластика).
Принцип работы FDM принтера достаточно прост - расходный материал (пластик) дозировано подается в экструдер, в котором он плавится и тонкой струйкой выходит через сопло экструдера. Первый слой пластика ложится на поверхность стола для печати (print bed). Последующие слои ложатся поверх предыдущего. Т.к. горячий пластик хорошо склеивается с предыдущим слоем - на выходе получается цельный объект. Благодаря своей простоте, доступности и небольшим габаритам FDM принтеры стали очень популярными - есть множество готовых моделей которые может купить любой желающий, а также есть открытые проекты рассчитанные на самостоятельную сборку 3D принтера.
Что можно напечатать?
К сожалению, методом FDM можно распечатать не любую модель. Главное ограничение здесь в том, что модель печатается послойно, и следующий слой должен ложится на предыдущий (как при строительстве кирпичного дома). Это означает, что если в модели будут определенные отверстия или свесы, может создаться ситуация когда следующему слою будет не на что ложиться, а зависнуть в воздухе, к сожалению, не получается. Конечно, принтер может печатать свесы (overhangs) и мосты (bridges) до тех пор пока их угол/длинна не превышают предельного значения, но качество печати при этом падает. Кроме того, принтер должен быть хорошо откалиброван и снабжен вентилятором, что бы хорошо справляться со свесами и мостами. Для решения этих проблем обычно стараются располагать модель таким образом, что бы количество свесов и мостов было минимальным. Если это не удается - модель можно разбить на части, напечатать по частям а затем склеить или свинтить. Еще можно при печати модели печатать также специальные поддерживающие структуры на которые будут ложиться следующие слои, что бы не висеть в воздухе. Используя эти методы, в принципе, можно напечатать модель практически любой формы.
Еще одно существенное ограничение это степень детализации. Нить расплавленного пластика имеет свою толщину (около 0,4мм), да и позиционирование сопла не идеально точное (около 0,1 - 0,2 мм), поэтому слишком мелкие детали распечатать не получится.
Но даже несмотря на эти ограничения список того что можно напечатать с помощью такого 3D принтера огромен - всевозможные модельки, детали, игрушки, предметы обихода и т.д. Я бы советовал посмотреть напечатанные модели на сайте Thingiverse что бы составить общее представление о возможностях 3D принтера. Этот сайт - самое популярное открытое хранилище со всевозможными моделями, которые можно оттуда скачать и распечатать.
Чем печатать?
В качестве расходного материала для принтера используются прутки из различных материалов. Использование прутка, а не гранул, обусловлено типичной конструкцией экструдера. Дело в том, что при печати необходимо уметь выдавливать точное количество пластика. В случае с пластиковым прутком это просто - т.к. диаметр прутка фиксирован и известен (1,75мм либо 3мм), достаточно просто подать нужное количество прутка в экструдер. Использование гранул вместо прутка сильно бы усложнило конструкцию экструдера. Хотя у пластика в гранулах есть одно неоспоримое преимущество - крайне низкая цена.
В большинстве случаев для печати используются прутки из ABS и PLA. Еще можно печатать водорастворимым PVA, полиэтиленом, нейлоном, поликарбонатом. Но наиболее отработанной, распространенной и безопасной является всё же печать из ABS и PLA.
ABS (aкрилонитрилбутадиенстирол) - прочный пластик с температурой плавления около 100C. Из него, например, сделаны детали конструктора Lego. Части RepRap напечатаны именно из ABS.
PLA - биоразлагаемый пластик с температурой плавления около 60C. В развитых странах используется для производства одноразовой посуды и пакетов. Нетоксичен, основным сырьем для его производства служит кукуруза.
В продаже можно найти прутки практически любых цветов, и даже светящиеся в темноте. Но это позволит лишь делать модели разных цветов, использование нескольких цветов при печати одной модели таким принтерам пока не под силу (если, конечно, модель не печатается по частям). Хотя стоит упомянуть что есть экструдеры с несколькими соплами, которые при печати позволяют одновременно использовать 2-3 различных прутка (например разных цветов, или из разных материалов).
Стоимость и время печати
Пластиковый пруток обычно продается на вес. Килограмм ABS или PLA прутка диаметром 3мм стоит около 20-50$ (в зависимости от качества прутка и наглости продавца).
