top of page

3D-печать: всё необходимое

Эта страница - основной справочник TinkerVault по 3D-печати. Здесь собраны более подробные материалы: выбор принтера, филамент, хранение пластика, аксессуары, обслуживание, модели для печати и полезные настройки. Если вы только начинаете, сначала откройте страницу “3D-печать: быстрый старт”.

О 3D-печати

3D-печать, без сомнения, является отличным дополнением к DIY-хобби, вы можете сделать гораздо больше с принтером, и это отлично сочетается с DIY-электроникой, обустройством дома, мелким ремонтом.

3D-печать отлично подходит для следующих задач:

  • ремонт бытовых вещей;

  • создание корпусов для электроники;

  • печать держателей, креплений, органайзеров;

  • детали для DIY-проектов;

  • апгрейды рабочего места;

  • прототипирование;

  • хобби и обучение CAD.

 

Прежде чем приобрести 3D-принтер, я несколько месяцев изучал эту область, чтобы быть хорошо подготовленным к принятию решения. Я разбирался, какой принтер наиболее надежен и прост в использовании, какой самый бесшумный (для меня это очень важный фактор, так как принтер стоит в жилой комнате), какие филаменты (пластики) имеют хорошее качество и не стоят слишком дорого, какие аксессуары мне понадобятся (например, драй-бокс, ввиду того что он потребуется практически для всех видов пластика кроме PLA, чтобы получить наилучшее качество печати). Взвесив все плюсы и минусы, мой выбор пал на Bambu Lab A1 с системой AMS lite для многоцветной печати. Стоит отметить, что несмотря на то, что Bambu Lab A1 является самым тихим принтером, я собрал для него звукоизулирующий шкаф, используя доступную мебель IKEA тем самым сделав его действительно бесшумным.

3D-принтеры

Времена, когда 3D-печать была сложной, требовала специальных знаний для работы с 3D-принтерами, прошли. 3D-печать никогда не была так широко доступна как сейчас. Вы можете легко получить приемлемые результаты без особых усилий, хотя для получения результатов наивысшего качества и работы с пластиками, отличными от PLA, вам все-таки придется потратить некоторое время на изучение этой области.

 

На рынке представлено множество производителей 3D-принтеров, но после изучения множества обзоров с плюсами и минусами я хотел бы выделить два из них, которые производят очень качественные принтеры, удобные для новичков, поскольку они работают "из коробки"  и имеют удобное и развитое программное обеспечение:

  • Prusa - Это чешский производитель 3D-принтеров, известный своим исключительным качеством и выносливостью, считается золотым стандартом качественной бытовой 3D-печати. Но с качеством приходит и цена, принтеры Prusa не дешевы. Принтеры Prusa имеют открытую архитектуру, их легко обновлять и модифицировать (Prusa в том числе продает детали для обновления старых версий своих принтеров, так что вы можете поддерживать свой принтер в актуальном состоянии в течение долгих лет). Принтеры Prusa обоснованно называют лучшими DIY 3D-принтерами еще и потому, что они продают комплект принтера в разобранном состоянии, который вы можете собирать сами, используя подробную инструкцию. Покупая такой комплект, вы не только сэкономите немного бюджета (около 25 %), но и будете знать свой принтер до мельчайших деталей.

  • Bambu Lab - Ведущий производитель 3D-принтеров. Принтеры очень легки в освоении, имеются хорошая поддержка клиентов. Принтеры Bambu Lab считаются лучшими для тех, кто только начинает заниматься 3D-печатью. У них очень хорошая линейка продуктов, программные приложения (настольные и мобильные), видеоуроки. Это очень надежные принтеры, и я не заметил серьезных жалоб на эти принтеры среди сообщества энтузиастов 3D-печати, включая тех, кто печатает 1-1,5 кг филамента ежедневно на этих сверхбыстрых принтерах. Если вы не уверены стоит ли инвестировать в 3D-печать, то имеет смысл стоит обратить внимание на начальные и доступные модели от Bambu Lab:

    • A1 mini - тихий, маленький (область печати 180*180 мм) и очень доступный (190 евро), лучшее начало 3D-печати для всех. Многоцветная печать также доступна с системой AMS Lite (4 цвета).

    • A1 - также очень тихий принтер, но с нормальным размером печатной области - 256*256 мм, он такой же быстрый, как принтеры серии P/X, но из-за открытого корпуса не может печатать некоторые виды инженерного пластика, которые требуют закрытого корпуса, например ABS, ASA, PC и т.д., и очень горячую печатную поверхность (>100C). Совместим с многоцветной системой AMS Lite.

Филамент (пластик)

Существует большое количество разновидностей филамента с разными физическими характеристиками, некоторые из них требуют особых условий печати (закрытой пространство с стабильной температурой), высокая температура сопла или печатного стола. Некоторые могут быть безопасны в использовании, но выделять токсичные испарения во время печати  (ABS). Подавляющему большинству пользователей достаточно освоить 3 типа пластика PLA, PETG, TPU которые безопасны для печати в домашних условиях. А если ваше задачи ограничиваются декоративными изделиями то и PLA будет достаточно.

PLA - очень прост в печати, прощает ошибки и представлен в огромном количестве цветов. С него и стоит начинать

PETG - чуть более требователен для сложной геометрии и может давать эффект ворпинга на длинных деталях, но имеет существенное преимущество перед PLA т.к. он устойчив к ультрафиолету более термоустойчив (не потеряет форму на солнце) и чуть более эластичен. Подходит для изделий используемых на улице.

TPU - это эластичный пластик и очень износостойкий. TPU бывает разной степени эластичности, это указано в его описании (индекс твердости по Шору)

Как правило, все филаменты от производителей 3D принтеров имеют стабильное качество и не разочаруют вас, однако такие филаменты обычно в 1,5-2 раза дороже, чем филаменты от сторонних производителей.

Однако если вы собираетесь печатать много, разными цветами, разными типами пластика (а их десятки с разными возможностями, такими как стойкость к ультрафиолету, гибкость, износостойкость, хрупкость, прозрачность, шелковый блеск, углеродное волокно и т.д.), ваше хобби будет стоить дорого, поэтому имеет смысл обратить внимание на других производителей филаментов (в основном китайских).

 

В своей практике, помимо "родного" Bambu Lab филамента, я также широко использую продукцию от JAYO, Sunlu и немного GEETECH. Ниже ссылки где их можно приобрести.

Веб-ресурсы о филаментах и настройке печати под них:

Проблемы качества 3D-печати и калибровка

Если вас не устраивает качество результатов 3D печати или вы хотите улучшить производительность, имеет смысл выполнить калибровку 3D принтера под ваш филамент. Эта калибровка выполняется для конкретного типа филамента конкретного бренда (в некоторых случаях даже цвета). Слайсеры имеют калибровочные тесты, например в Bambu Studio самые популярные и полезные это Flow dynamics и Flow rate.

Ниже дополнительная информация по улучшению качества печати:

Драй-боксы (сухие контейнеры)

 

Если вы печатаете только PLA, сушилка не обязательна в первый день. Если вы печатаете PETG, TPU, Nylon или долго храните открытые катушки, контроль влажности становится очень важным.

Почти все пластики (PLA в меньшей степени) необходимо просушивать перед использованием или даже печатать прямо из драй-бокса, поскольку они очень хорошо впитывают влагу из воздуха, что повышает возникновение дефектов печати вплоть до неприемлемого уровня. Влажный филамент - очень распространенная причина плохой 3D-печати, даже если у вас хороший принтер.

Влажность в помещении для хранения филамента не должна превышать 30% (для PLA можно выше). Если влажность является проблемой в вашем помещении, то вам следует подумать о наличии сухого герметичного контейнера или хранить катушки постоянно в герметичных пакетах и открывать их только во время печати.

Для некоторых материалов может потребоваться даже 10-20% влажности.

Сухие боксы могут быть пассивными (герметичная коробка с дегидратором - силика гелем) или активными с нагревательной камерой и иногда с отделениями для силика геля.

Некоторые используют дегидраторы для пищевых продуктов в качестве активных сухих боксов, но лучше и безопаснее для пластика использовать специализированные устройства.

Организацию процесса содержания вашего пластика в сухом виде можно разделить на 3 сценария:

  • Минимальный вариант

    • вакуумные пакеты;

    • силикагель;

    • гигрометр.

  • Оптимальный вариант (дополнение к минимальному варианту)

    • активная сушилка на 1-2 катушки;

    • герметичный контейнер (пассивный драй-бокс);

    • PTFE-вывод от контейнера к принтеру .

  • Продвинутый вариант (дополнение к оптимальному варианту)

    • Sunlu S4 или аналог;

    • несколько драй-боксов для постоянного хранения, чтобы не перемещать филамент из контейнера в вакуумные пакеты.

Вакуумные пакеты.

Чтобы держать открытые катушки с филаментом в идеальном состоянии независимо от того есть ли у вас сухие контейнеры, настоятельно рекомендуется приобрести:

Данный насос и вакуумные пакеты отлично дополняют активную сушку т.к. позволяют высушенный филамент сразу упаковать в герметичный пакет не позволяя филаменту снова набраться влажности. Также вы можете напечатать подставку для насоса, чтобы сделать процесс вакуумирования быстрым и легким. 

Пассивные сушки (драй-боксы).

Главная особенность пассивных сухих боксов - они должны быть хорошо герметичны и идеально подходить по габаритам к катушкам с филаментом. Эти характеристики отлично реализованы в пищевых контейнерах.

Наиболее популярными и доступными примерами таких контейнеров, которые можно использовать в качестве сухих боксов, являются: 

Для того чтобы герметичная часть контейнера была сухой вам необходимо разместить внутри абсорбент - силика гель(Amazon.de)(Amazon.com).

Для того чтобы печатать непосредственно из

Активные сушки

Ниже приведены 2 примера активных сушек для пластика:

  • Sunlu S2 (Amazon) (AliExpress) - Надежная и популярная модель в мире 3D печати. Одна из ее ключевых особенностей - тихая и компактная работа, рассчитана на 1 катушку. Также есть версия на 4 катушки - Sunlu S4.

  • Creality Space Pi 1 spool 145W dryer box (AliExpress) (Amazon) - также популярная модель с современным дизайном,однако заметно более шумная чем Sunlu S2, Также существует версия на 2 катушки.

Можно также обратить внимание на DIY-версию сушки построенную на основе контейнера IKEA и Arduino.

 

В статье по ссылке вы можете найти рекомендации о температуре и времени сушки разных видов филамента.

такого контейнера вам потребуется "улучшить" его, распечатав валики для вращения катушки и установить фиттинги.

Обслуживание 3D принтера

Если вы хотите продлить срок службы вашего 3D принтера и получать идеальные 3D отпечатки, вам необходимо регулярно его обслуживать, в частности смазывать и очищать от мелких кусочков пластика которые образуются во время его работы, мыть мыльной водой печатную поверхность (коврик).

Принтеры Bambu lab периодически уведомляют пользователей о необходимости смазки осей. Если вы получили уведомление (неважно, по какой оси), выполните смазку всех осей сразу. Это не займет много времени, но 3D принтер будет вам благодарен и порадует долгой службой.

Некоторые люди не полагаются на уведомления и выполняют смазку осей Y и X каждые 2 недели, а оси Z - каждый месяц, в случае если вы активно каждый день печатаете.

Тюбики со смазкой и маслом (в особенности) расходуются очень быстро, поэтому маленький тюбик, который идет вместе с принтером, вскоре опустеет, предусмотрите его замену. Ниже смазка и аксессуары которые помогут вам в этом процессе:

Аксессуары для 3D печати/принтера

Аксессуары, которые я использую на регулярной основе:

Базовые инструменты

  • бокорезы (могут также пригодится напильники, отвертки, Дремель, шлифовальная бумага. Могу порекомендовать обзор используемых мной DIY инструментов)

  • Лезвие для снятия детали с печатного стола (AliExpress) - невероятно удобно снимать прилипшие к столу части деталей, в том числе такие как брим, калибровочные полоски. Лезвие очень тонкое, скользит вдоль поверхности и не повреждает её.

  • Клей для улучшения адгезии (улучшает адгезию (прилипание) в некоторых сложных ситуациях, когда другие методы не работают. Такой клей также может быть полезен при печати TPU пластика в целях защиты печатной поверхности т.к. TPU имеет очень высокую адгезию и может повредить печатный коврик при снятии отпечатанной детали)

  • салфетки;

  • смазка;

 

Для хранения и подачи филамента

  • PTFE-трубка (чаще всего для 3D печати используются PTFE трубки внешним диаметром 4 мм и внутренним 2.5 мм (OD4, ID2.5) либо внутренним диаметром 3 мм. PTFE - это специальный очень скользкий материал, который значительно снижает трение облегчая движение филамента и продлевая жизнь трубке.)

  • фиттинги (версия PC4-M10 - резьба М10, а PC4-M6 - резьба М6)

  • драй-боксы;

  • вакуумные пакеты.

Для DIY и сборки моделей

Для улучшения печати (печатные коврики):

  • Bambu Lab A1 Mini (AliExpress), (Amazon

  • Bambu Lab A1/P1P/P1S/X1C (AliExpress),​ (Amazon)

  • CryoGrip-Frostbite (AliExpress), (Amazon), (Official website) - новое поколение ковриков на которых я печатаю PETG и PLA при температуре 25 °C, т.е. без нагрева вообще! Все прекрасно держится и не отлипает. Мою коврик 1 раз в неделю исключительно мыльным средством для мытья посуды. Затраты энергии снизились почти в 3 раза (с 115Wh до 42Wh). Через 9 месяцев очень интенсивного использования только одной стороны коврика (каждый день 8-12 часов печати) появилось несколько повреждений на поверхности (1-2 мм около 5 точек) и снизилась адгезия, для компенсации пришлось поднять температуру до 40-45 °C для PETG, что по-прежнему ниже чем при использовании текстурированного PEI.

Интернет-ресурсы, где вы можете найти модели для 3D печати

 
Веб-сайты с бесплатными (в основном) а также платными 3D моделями:

Веб сайты с 3D моделями, но не все из них создавались для 3D печати

  • 3D Model Database - поисковый сервис 3D моделей. Не все модели получится подготовить к печати.

  • GrabCAD - база данных по 3D моделям от популярного CAD-приложения, модели могут быть распечатаны.

  • Traceparts - инженерные 3D модели механических компонентов которые можно использовать в своих проектах

Вдохновитесь отличными моделями которые принимают участие в конкурсах, отдельно обратите внимание на победителей.

CAD приложения

Когда-нибудь вам захочется создать собственную модель, потому что вы не можете найти подходящую под свои нужды, или вам нужно что-то уникальное и специфическое, или вы хотите починить сломанный домашний инвентарь. Некоторые простые вещи можно сделать с помощью программ для нарезки (slicer), но они очень ограничены в плане проектирования моделей. Для решения этой задачи существует специализированное программное обеспечение - CAD. На рынке представлено множество CAD приложений, включая бесплатные версии для персонального использования.

 

Наиболее популярными являются:

  • TinkerCAD - самый простой старт. Хорошо подходит новичкам

  • Shapr 3D - работает в браузере, есть приложение на iPad со стилусом, низкий порог входа для новичков.

  • OnShape - удобно в браузере, хорошо для параметрических моделей.

  • Autodesk Fusion 360 - мощный инструмент, подходитд для профессионального моделирования.

3D модели для апгрейда принтера

Bambu Lab A1/A1 Mini улучшения:

​​

Шкаф для размещения принтера Bambu Lab A1 используя IKEA мебель
 
​AMS Lite улучшения

​​Образцы филамента (swatches)
  • Swatches - отличный дизайн образцов с областью контроля прозрачности

  • Swatch display(box) - удобные коробки для хранения образцов

 
​IKEA апгрейды

 

Другие полезные модели

3D модели для DIY и электроники

Улучшение для дома, аксессуары:

 

Dremel улучшения

Батареи и аккумуляторы:

Другие полезные модели
  • Sanding stick / Alternative design - удобный аксессуар для полировки

  • Screw Gauge by Bambu Lab - если у вас много разных болтов, то это незаменимая вещь быстрого определения их длины и диаметра

  • Collection of measurement tools - отличная коллекция измерительных инструментов

  • Генератор подшипников - подшипники легко и быстро печатаются, можно сгенерировать любой размер и получить STL файл, подходит для ненагруженных конструкций, использую в втулках для катушек филамента в формате 608zz (6х8х22мм).

Настройки слайсера, советы по качеству печати и дополнительная информация.

  • Инструкция по созданию звукоизолирующего шкафа для 3D-принтера используя доступную мебель IKEA

  • Как много места вам нужно для размещения Bambu Lab A1 принтера.

  • Как уменьшить количество отходов во время цветной печати: Video1, Video2

  • Функция применения адаптивной высоты слоя, может быть очень полезной для улучшения качества печати, но иногда может быть необходимым ограничить минимальную или максимальную высоту слоя, например не ниже 0.16мм. Это можно сделать установив параметры минимальной и максимальной высоты в следующих настройках: Printer Settings → Extruder → Layer height limits.

  • Влияние параметров слайсера на прочность модели (ссылки на подробные видео-тесты):

    • Высота слоя. - лучше придерживаться половины диаметра сопла или менее (для 0.4мм - высота слоя <=0.2мм)

    • Количество стен, вид и процент заполнения - оптимально 3walls+20% infill. Стены лучше влияют на жесткость чем заполнение, если 20% заполнения вам недостаточно. 3D honeycomb самый сильный, Gyroid следующий по жесткости и оптимальнее по расходу пластика.

    • Ширина слоя. - значение ширины до 140% от диаметра сопла практически не влияет на качество, но улучшает спекание слоев, что улучшает прочность при одинаковой толщине стенок (следует уменьшить их количество).

  • Philips Fixables - проект-коллаборация между Prusa и Philips по созданию бесплатных 3D-моделей - запасных частей для техники Philips, например таких как триммеры, бритвы.

  • Склеивание 3D деталей - отличная статья с разбором разных видов клеев, нюансов их применения. Пригодится не только в 3D печати.

  • Дизайн гибких (движущихся) соединений для 3D печати.

  • Отличная статья с методами снижения warping-эффекта, который проявляется в том числе и на PLA при печати крупных деталей.

Поддержите Tinker Vault.
Некоторые ссылки являются партнерскими (
Amazon.com, Amazon.de, AliExpress). Каждый товар приобретается и тестируется самостоятельно - ваша поддержка (без дополнительных затрат с вашей стороны) помогает этому проекту продолжать работу. Спасибо!

bottom of page