Порівняння Creality Ender 3 Pro vs Anet N4

Технологія 3D-друку, що використовується принтером.

У наш час найбільшого поширення набули такі технології, як моделювання методом наплавлення (FDM/FFF), друк на РК-дисплеї (LCD), струменева друк пластиком (PJP), кольоровий струменева друк (CJP), багатоструменеве моделювання (MJM), цифрова обробка світлом (DLP), лазерна стереолітографія (SLA) та вибіркове теплове спікання (SHS). Ось детальніший опис кожної з них:

— Моделювання методом наплавлення (FDM/FFF). Найбільш поширена у наш час технологія 3D-друку. Принцип такого друку такій: робочий матеріал (термопластик) у вигляді нитки подається в екструдер, де розплавляється за рахунок нагріву і надходить на друк через спеціальне сопло невеликого діаметра. При необхідності лінії в межах одного шару укладаються пліч-о-пліч, формуючи суцільну поверхню необхідної площі; для елементів, що знаходяться на вазі, використовуються тимчасові опори з того ж пластику, що видаляються вручну після закінчення процесу. Популярність цього способу обумовлена насамперед невисокою вартістю як самих принтерів, наприклад і розхідників для них, що дає змогу застосовувати такій друк практично у всіх сферах - від побутового застосування до промислового виробництва. Крім того, для FDM/FFF може використовуватися безліч видів термопластика, а вже про рі...зноманітність кольорів і говорити нема чого. До недоліків цієї технології можна віднести хіба що меншу точність, ніж у «фотополімерних» SLA та DLP, але цей момент у більшості випадків не є критичним.
Зазначимо, що загальноприйняте позначення цієї технології FDM є торговою маркою; для обходу обмежень на її використання окремі виробники користуються маркуванням «FFF», що має загалом той самий зміст.

— Друк на РК-екрані (LCD). Метод створення тривимірних об'єктів шляхом нанесення шарів рідкої смоли та її подальшого затвердіння з використанням ультрафіолету. Для керування процесом друку в 3D-принтерах з технологією LCD використовуються рідкокристалічні дисплеї. Друкованим матеріалом для них є рідка смола, яка твердне при опроміненні УФ-світлом. На РК-дисплеї принтера відображається плоский зріз 3D-моделі, крізь пікселі на екрані пропускається світло і рідка смола, що знаходиться під ними, твердне відповідно до цього зрізу. Повторюючи процедуру нанесення та затвердіння шарів, принтер поступово створює тривимірний об'єкт. Технологія LCD відрізняється від інших методів 3D-друку і найчастіше забезпечує більше високу швидкість. Вона дає змогу створювати деталі з гарною точністю та деталізацією, що робить її привабливою для друку прототипів, концептуальних моделей та функціональних деталей. Ще одним варіантом назви LCD-технології є MSLA (Masked SLA LCD).

- Струменевий друк пластиком (PJP). Фактично ще одна назва для описаної вище технології FDM, яка використовується 3D Systems і деякими іншими виробниками. Принципових відмінностей немає.

- Кольоровий струменева друк (CJP). Різновид струменевого 3D-друку, що дає змогу створювати багатобарвні вироби; фірмова технологія 3D Systems. Загальний принцип струминного 3D-друку полягає в наступному: на робочу платформу наноситься тонкий (порядку 0,1 мм) шар порошкоподібного матеріалу, а потім через сопло друкуючої голівки на цей матеріал наноситься рідкий склад (аналогічно тому, як це відбувається в струменевому принтері) . Потім платформа опускається на товщину шару і повторюється цикл до готовності виробу. А саме для кольорового струминного друку застосовуються головки з декількома соплами і сполучні матеріали різних кольорів, що і дає змогу виробляти вироби найрізноманітніших відтінків. Такий метод друку відрізняється високою точністю як у плані форм, і у плані забарвлення; він застосовується навіть у ляльковій мультиплікації. З іншого боку, CJP-принтери обходяться недешево, тому їх використання переважно обмежується професійною сферою.

- Лазерна стереолітографія (SLA). Один із видів 3D-друку, заснованих на використанні фотополімерних смол — рідких матеріалів, що твердіють під впливом світла. Джерелом світла у разі служить лазер, а друк здійснюється наприклад. У ємності, заповненій фотополімером, є рухома платформа. На початку процесу поверхня платформи знаходиться на глибині одного шару (близько 0,1 мм ±0,05 мм). Лазер викреслює поверхні смоли контури цього шару, змушуючи матеріал затвердіти; потім платформа занурюється на глибину ще одного шару, і процес повторюється, поки виріб не буде готовим. (Платформа може рухатися і вгору, проте загальна схема роботи залишається такою самою). Головною перевагою SLA є найвища точність, що дає змогу застосовувати цю технологію навіть у стоматології та ювелірній справі. При цьому швидкість такого друку досить висока, а сучасні фотополімери дуже різноманітні, в готовому вигляді вони можуть імітувати різні матеріали (пластик, гуму і т.п.), з іншого боку, і принтери, і витратні матеріали для них відрізняються високою вартістю.

- Цифрова обробка світлом (DLP). Ще один різновид 3D-друку із застосуванням фотополімерів. Принцип роботи аналогічний описаній вище SLA: виріб формується пошарово зі спеціальної смоли, що твердне під впливом світла. Відмінність полягає в тому, що замість лазерних випромінювачів в DLP-принтерах використовуються проектори на основі світлодіодів. Це дозволило помітно зменшити вартість такої техніки за збереження всіх основних переваг фотополімерного 3D-друку — високої точності, хорошої швидкості та різноманітності матеріалів (за кольорами та властивостями). Слабка поширеність цієї технології обумовлена переважно тим, що вона з'явилася порівняно недавно.

- Багатострумене моделювання (MJM). Технологія 3D-друку, заснована на використанні голівки з великою кількістю сопел (десятки і навіть сотні). Матеріал для друку може бути різним; у сучасних моделях найчастіше застосовуються фотополімери (як у SLA та DLP), а також легкоплавкий віск, хоча можлива і робота з термопластиками (як у FDM/FFF). У будь-якому випадку матеріали наносяться пошарово, при роботі з фотополімерами кожен шар закріплюється за допомогою ультрафіолетового випромінювання. Можливий друк одночасно кількома матеріалами — це, зокрема, полегшує роботу з нависаючими елементами та опорами для них: для опор можна використовувати віск, який легко виплавляється з готового виробу. В цілому MJM-принтери характеризуються високою точністю (порівняною з SLA) при меншій витраті матеріалу, при цьому вони відмінно підходять навіть для великих деталей. З іншого боку, вартість таких пристроїв і розхідників для них (фотополімерів) виходить досить високою, до того ж MJM-принтери складні в обслуговуванні та ремонті. Тому основною сферою їх застосування є професійне прототипування у промисловості.

- Вибіркове теплове спікання (SHS). Технологія, за принципом дії, схожа з описаною вище CJP. Як витратний матеріал використовується спеціальний порошок (термопластичний або з легкоплавкого металу). На початку роботи на робочу платформу валиком порошок наноситься по товщині одного шару; потім тепловий випромінювач обробляє матеріал за заданими контурами, платформа опускається вниз на товщину чергового шару цикл повторюється до формування готової моделі. Фактично SHS є спрощенням технології SLS, де для спікання використовувався лазер: застосування теплової голівки замість лазерної дозволило помітно спростити та здешевити конструкцію принтера. Також відзначимо, що для елементів конструкції, що знаходяться на вазі, при цьому способі друку не потрібно друкувати додаткові опори - роль цих опор відіграє порошок, що не використовується. До недоліків SHS можна віднести обмеженість у виборі матеріалів: тепловий випромінювач менш ефективний, як лазерний, що потребує застосування легкоплавких матеріалів. А металевим виробам, надрукованим на такому принтері, може знадобитися додаткова обробка для надання потрібної міцності та термостійкості.

Матеріали для друку, на які розраховано 3D-принтер.

Більшість сучасних технологій 3D-друку (див. вище) передбачають можливість використання більше ніж одного матеріалу, причому ці матеріали помітно розрізняються за властивостями. Тому вибір матеріалів обмежується не лише технологією, а й можливостями конкретного принтера, і при виборі цим параметром не можна нехтувати. На сьогодні можна зустріти переважно пристрої, розраховані на такі матеріали (за абеткою): ABS пластик, ASA, BVOH, Carbon, CPE, Flex, HIPS, Nylon, PC, PETG, PLA, PP, PVA, SBS, TPE, Wood, фотополімерна смола. Окрему категорію є харчовими 3D-принтерами, що дозволяють створювати скульптури з шоколаду, крему і т.п.

Ось опис матеріалів, що отримали у наш час найбільшого поширення (як згаданих вище, наприклад і деяких інших):

- ABS. Один із найпоширеніших у наш час...різновидів термопластика; користується популярністю і у 3D-друку. При невисокій вартості ABS дуже практичний: готові вироби виходять міцними, досить стійкими до деформації та ударів, нечутливими до вологи та багатьма агресивними рідинами (лугами, маслами, великою кількістю миючих засобів); також мають непоганий температурний діапазон експлуатації (у середньому від -40 до 90 °З). А для плавки такого пластику потрібні порівняно низькі температури. Основних недоліків у ABS три. По-перше, це чутливість до прямого сонячного світла, швидке зношування в таких умовах (хоча тут все залежить від конкретного сорту). По-друге, цей матеріал виділяє шкідливі випари при нагріванні - наприклад що під час роботи бажано використовувати захисні засоби, або хоча б забезпечувати ефективну вентиляцію приміщення. По-третє, ABS схильний сильно прилипати до друкованого столу, що вимагає застосування різних додаткових хитрощів — нагріву столу, використання спеціального термоскотча тощо. Також зазначимо, що готові вироби з цього матеріалу мають шорстку поверхню, проте це може бути і перевагою. в залежності від ситуації.

- PLA. Ще один популярний матеріал для 3D-друку, прямий конкурент ABS. Однією з ключових переваг PLA вважається «натуральність» та екологічна безпека: він виробляється з рослинної сировини (переважно кукурудзи та цукрової тростини), є біорозкладним та безпечним при нагріванні. Крім того, цей різновид термопластика має нижчу температуру плавлення і практично не прилипає до друкованого столу. З іншого боку, зворотним боком згаданої екологічності є обмежений термін служби: PLA-пластик досить швидко розкладається (від кількох тижнів до кількох років, залежно від сорту). Інші помітні недоліки - ціна (майже вдвічі вища, ніж у ABS) і крихкість (що дещо ускладнює друк - сильно зігнута нитка легко ламається). Також варто мати на увазі, що цей вид пластику не розчиняється в ацетоні та потребує інших розчинників.

- Фотополімерна смола. Матеріал, що використовується для друку за технологіями SLA і DLP (див. «Технологія друку»), а також набув поширення в принтерах MJM, де він практично витіснив термопластики. Назва обумовлена тим, що у вихідному стані такій матеріал має рідку консистенцію, а твердне (полімеризується) він під впливом інтенсивного освітлення. У наш час існує велика різноманітність фотополімерних смол, що відрізняються за технологічними характеристиками (в'язкість, швидкість застигання, чутливість до світла) та практичним особливостям (застиглий фотополімер може мати властивості різних матеріалів). У будь-якому випадку друк з використанням подібних матеріалів відрізняється дуже високою точністю, проте фотополімери коштують помітно дорожче за термопластики.

- Nylon (нейлон). У 3D-друку нейлон використовується порівняно недавно, через що зустрічається рідше за інші популярні термопластики. У порівнянні з ABS цей матеріал вимагає більше високих температур, виділяє більше шкідливих речовин, а в готовому вигляді схильний накопичувати вологу і втрачати міцність, що висуває певні обмеження використання. З іншого боку, нейлонові вироби виходять не такими твердими, що в деяких випадках є перевагою — зокрема, при медичному застосуванні: з такого матеріалу можна друкувати шини та протези з характерною сітчастою структурою, що поєднують легкість і міцність.

А ось докладний опис інших, рідкісних матеріалів:

- ASA. Атмосферостійкий матеріал, створений для усунення основного недоліку ABS — чутливості до впливу навколишнього середовища (насамперед сонячного кольори). У результаті вийшов досить міцний і твердий матеріал, який у той же час досить простий у пресі і не втрачає своїх властивостей за тривалого перебування на відкритому повітрі. Вироби з ASA підходять навіть для використання в автомобілях; ще одна перевага цього виду термопластика - дуже невелика усадка при охолодженні. До недоліків можна віднести вищу вартість, ніж у ABS.

- BVOH. Допоміжний водорозчинний філамент, що використовується для друку підтримуючих конструкцій з виступами та нависаючими елементами, а також рухомих механізмів. BVOH - це абревіатура від Butenediol Vinyl Alcohol Copolymer (сополімер бутендіолу та полівінілового спирту). Фламент має відмінну міжшарову адгезію і добре спікається з матеріалом самої моделі, завдяки чому підтримки не відклеюються від деталі в процесі 3D-друку. Оптимальною температурою екструзії для цього пластику є діапазон від 210 до 220 °З. Матеріал легко розчиняється у звичайній воді - з його допомогою можна створити міцну основу в області, де потрібні опори, і отримати гладку поверхню без залишків нитки при використанні інших видів пластику (PLA, ABS і PET).

- Carbon. Друкарський матеріал на основі полімеру з додаванням вуглецевого волокна, розроблений компанією Carbon Inc і отримав назву. Він є чудовою альтернативою Nylon-пластику, має високу міжшарову адгезію і низьку деформаційну усадку. Також Carbon має високу міцність та стійкість до температурних впливів. Використовується цей матеріал для створення функціональних деталей, прототипів, інструментів, механічно навантажених деталей, корпусів для різних приладів, деталей для ремонту побутової техніки у найрізноманітніших галузях (включаючи автомобілебудування, медицину тощо). Пластик Carbon підходить практично для всіх настільних моделей 3D-принтерів.

- CPE. Сополіефір CPE – це хімічно стійкий та відносно міцний матеріал для друку, що характеризується високою ударною в'язкістю та стійкістю до температурних впливів. Він зазвичай включає поліетилен (PE) та поліефір у різних пропорціях. CPE має гарну міцність і гнучкість, що робить його придатним для створення функціональних деталей у різних сферах: прототипування, моделювання, виробництво функціональних деталей тощо. Рекомендована температура сопла для друку CPE-пластиком повинна бути від 230 до 260 °З. Температура друкованої платформи може різнитися залежно від принтера та розміру сопла — найчастіше вона знаходиться в діапазоні від 70 до 85 °З.

- Flex. Різновид термопластика на основі поліуретану, головною особливістю якого є гнучкість та еластичність готових виробів - звідси і назва. За своїми властивостями Flex нерідко порівнюють із твердим силіконом: він не боїться ударів, нечутливий до олії, бензину та багатьох інших агресивних рідин, зносостійкий та довговічний (хіба що робоча температура для готових виробів із цього виду пластику становить у середньому до 100 °С). Цей матеріал цілком підходить для FDM-друку (див. «Технологія друку»), проте він потребує спеціальних налаштувань; тому для використання Flex-пластика найкраще вибирати принтери, де сумісність із ним прямо заявлена.

- HIPS. Матеріал, що застосовується як допоміжний, — для створення опор під деталями, що знаходяться на вазі. Сумісність з HIPS може означати, що принтер має більше одного екструдера: через одне сопло в таких випадках подається основний матеріал, через інший матеріал опор. Втім, зустрічаються й моделі на одне сопло, сумісні з цим видом пластику – у них друк опор та основного виробу здійснюється по черзі. Як би там не було, після закінчення друку опори HIPS можна видалити за допомогою спеціального розчинника. У цьому плані даний вид термопластика дещо складніше у використанні, ніж аналогічний до застосування PVA (див. нижче), що розчиняється у звичайній воді; з іншого боку, як розчинник для HIPS можна використовувати звичайну лимонну кислоту, а стійкість до вологи спрощує зберігання розхідників. Також відзначимо, що цей матеріал рекомендується використовувати виключно у поєднанні з ABS: останній має схожі вимоги до режиму друку та не ушкоджується розчинниками для HIPS.

- PC. Пластик-полікарбонат (PolyCarbonate) із групи аморфних термопластів з високим ступенем прозорості. PC є одним із популярних матеріалів, що використовуються для створення прозорих або напівпрозорих деталей (лінз, захисних шоломів для вело- та мотоспорту, світлотехнічних виробів тощо). Полікарбонат має відмінну ударостійкість і стійкість до високих температур, не вступає в реакцію з багатьма хімічними речовинами, добре ізолює електрику. Пластик PC має високу температуру плавлення (від 150 ° С), яке плинність досягається при температурах порядку 280 – 300 ° З.

- PETG. Також трапляються позначення PET, PETT. Все це різновиди одного і того ж матеріалу: PET — оригінальний поліетилен, PETG доповнений гліколем для зниження крихкості та спрощення друку (завдяки чому є найбільш популярним у 3D-принтерах різновидом), а PETT прозорий і помітно жорсткіший за PETG. У будь-якому випадку за основними особливостями ці види термопластика є чимось середнім між популярними ABS і PLA: вони простіше у використанні, ніж перший варіант, і пластичніші, ніж другий. Головними недоліками PETG є схильність накопичувати вологу (у цьому плані даний матеріал схожий на нейлон) і менша стійкість до подряпин, ніж у того ж ABS.

- PP. Поліпропілен дуже популярний у різних виробах із пластику, однак у 3D-друку не набув особливого поширення — переважно через значну усадку та труднощі із забезпеченням потрібної якості з'єднання між шарами. Крім того, PP погано переносить низькі температури. У той же час цей матеріал має й переваги: він добре протистоїть стирання, має непогані показники міцності, до того ж безпечний у виробництві і хімічно інертний.

- PVA. Матеріал, відомий багатьом канцелярським клеєм ПВА. У 3D-друку використовується в принтерах як додатковий, аналогічно до описаного вище HIPS: з PVA друкуються опори та інші допоміжні елементи, які повинні бути видалені з готового виробу. При цьому цей матеріал має дві важливі переваги перед HIPS. По-перше, PVA розчиняється у воді, що позбавляє необхідності шукати спеціальні розчинники. По-друге, він може використовуватися не тільки з ABS, але й іншими термопластиками. Головний недолік цього матеріалу пов'язаний, знову ж таки, з розчинністю у воді: PVA потрібно зберігати в максимально сухих умовах, оскільки навіть підвищена вологість повітря може погіршити його властивості.

- SBS. Відносно новий вид термопластика, головною особливістю якого є прозорість: з SBS можна створювати вироби, що зовні практично не відрізняються від скляних (у тому числі пофарбовані в різні кольори). Крім того, цей матеріал гнучкіший і еластичніший, ніж ABS, що буває перевагою як у готових виробах, наприклад і в процесі друку: нитка, що надходить в екструдер, не зламається навіть при сильному перегині або значному розтягуванні. Міцність SBS досить висока, а завдяки хімічній інертності він підходить навіть для харчового посуду. Головні недоліки цього матеріалу - досить висока температура друку і низька адгезія між шарами, що ускладнює процес.

- TPE. Термопластичний еластомер, що поєднує в одному флаконі властивості пластику та гуми. TPE має високу еластичність та гнучкість, що дає змогу використовувати цей матеріал для створення гнучких та пружних деталей, які можуть деформуватися під тиском та повертатися до вихідної форми. Його застосовують для виготовлення ущільнювачів та прокладок, еластичних частин іграшок, взуття, чохлів для мобільних гаджетів, автомобільних деталей (в т.ч. елементів салону та покришок). TPE характеризується антиалергенними властивостями, стійкістю до подряпин, добрими адгезійними якостями.

- Wood. Різновид пластику PLA (див. вище), що має у складі дрібний деревний пил. Завдяки цьому вироби з такого матеріалу дуже схожі навпомацки на дерев'яні, а зовні можуть бути практично не відрізняються. Ще одна цікава особливість полягає в тому, що за рахунок зміни температури екструдера можна змінювати відтінок матеріалу: посилення нагріву призводить до потемніння дерева, що міститься в складі. Основні властивості Wood аналогічні PLA, а ось кількість тирси може бути різною; чим він вищий — тим ближчий готовий виріб до дерев'яного, проте нижчий його пружність і міцність. Власне, одним із недоліків цього матеріалу є відносно низька міцність. Також варто враховувати, що Wood погано сумісний із вузькими соплами (вони схильні забитися частинками дерева).

- PC. Полікарбонат - один з найбільш популярних у світі різновидів пластику і один з найміцніших і найнадійніших матеріалів, що використовуються в 3D-друку. Крім механічної міцності відрізняється стійкістю до нагрівання. З іншого боку, температура друку також має бути досить високою, до того ж її треба ретельно контролювати через значну усадку; а внаслідок гігроскопічності матеріалу під час роботи потрібно підтримувати ще й невисоку вологість. Все це помітно ускладнює друк, тому в цьому форматі полікарбонат використовується дуже рідко.

- PC/ABS. Суміш двох видів пластику, створена для того, щоб зробити полікарбонат більше придатним для 3D-друку при збереженні його основних переваг. Вироби з цього матеріалу виходять міцними, жорсткими, стійкими до ударів та нагрівання; а процедура друку хоч і досить складна, проте значно простіше, ніж у чистого PC.

- Carbon (Carbon Fiber). Композитний матеріал на основі вуглецевих волокон, доповнених термопластиковим наповнювачем - зазвичай нейлоном, хоча можливе застосування інших видів 3D-пластику (ABS, PLA і т. п.). Конкретні властивості такого матеріалу залежать від складу наповнювача та відсоткового вмісту волокон, проте є й загальні особливості. З одного боку, такій матеріал досить дорогий, проте в той же час міцніший і надійніший, ніж відповідний пластик без вуглецевого волокна; багато різновидів карбону з успіхом застосовуються для повнофункціональних деталей, що працюють під високими навантаженнями. Крім того, вуглеволокно надає матеріалу пружність. З іншого боку, для друку потрібні спеціальні сопла високої твердості з нержавіючої сталі або з рубіновим наконечником; м'якіші матеріали швидко сточуються через абразивні властивості вуглеволокна.

- TPU. Матеріал із класу наприклад званих пластичних еластомерів на основі поліуретану. Від інших матеріалів того ж класу відрізняється, з одного боку, вищою жорсткістю, з іншого — міцністю та стійкістю до низьких температур. При цьому TPU досить гнучкий і еластичний, якщо порівнювати його з термопластиками в цілому, а не тільки з поліуретановими пластичними еластомерами.

- PEEK. Термопластик напівкристалічного типу, що відрізняється високою міцністю, стійкістю до хімічних та теплових впливів, а також до стирання. Завдяки подібним властивостям PEEK може застосовуватися в деталях, що зазнають значних навантажень — рухомих частин механічних передач і навіть деталей автомобільних двигунів. З іншого боку, тугоплавкість вимагає високої температури під час друку та закритої термокамери, а сам матеріал обходиться недешево. Через це даний вид термопластика практично не використовується в побутових 3D-принтерах, основним його застосуванням є професійна сфера.

- HDPE. Різновид поліетилену, наприклад званий поліетилен низького тиску (високої густини). Дуже популярний матеріал серед сучасних пластиків, використовується у пластикових пляшках, багатьох різновидах харчової упаковки тощо; однак у 3D-друку популярністю не користується. Це пов'язано з рядом складнощів при пошаровому нанесенні: HDPE дуже швидко застигає, через що друкувати потрібно на високій швидкості — інакше адгезія між шарами може виявитися недостатньою. Крім того, даний вид поліетилену сильно схильний до усадки, тому друк вимагає рівномірного прогріву всієї моделі - а для цього потрібна закрита робоча камера і платформа, що нагрівається. З іншого боку, витратні матеріали дуже дешеві, їх можна отримувати найпростішою переробкою побутових відходів (тих пластикових пляшок).

- CoPET. Різновид поліетилену, дещо відрізняється за технологією виробництва від звичайного PET. За заявою авторів, за рахунок цього досягається більше висока надійність, довговічність і стійкість до впливів навколишнього середовища, ніж у ABS і PLA. При цьому CoPET недорогий і простий у використанні, оскільки має досить низьку температуру плавлення та відмінну адгезію між шарами. З іншого боку, експлуатаційні температури готових виробів теж невисокі — не більше 60 °С. Крім того, цей матеріал важкий у постобробці і не піддається стандартним розчинникам, а розчинники, що діють на нього, у багатьох країнах заборонені до вільного продажу.

- POM. Матеріал промислового рівня, що відрізняється високою міцністю, низьким тертям та стійкістю до холоду. Завдяки цьому з POM можна друкувати навіть шестерні та інші аналогічні деталі (у тому числі значні механічні навантаження), а також елементи підшипників. З іншого боку, сама процедура друку дуже складна, для неї потрібна закрита камера з ретельним контролем температури, оскільки матеріал відрізняється високою усадкою. Крім того, деталь із POM складно закріпити на друкованому столі через низьку адгезію: потрібен якісний клей, який непросто підібрати.

- Rubber. Термопластик, що за своїми властивостями нагадує гуму або каучук і близький до описаного вище пластику типу FLEX. Втім, порівняно з «флексом» Rubber ще м'якший і еластичніший; в той же час він міцний і добре протистоїть пошкодженням (хоча, з тієї ж причини важкий у механічній обробці). Один із характерних прикладів застосування цього матеріалу – друк коліс; крім того, він дуже стійкий до розчинників та ефективно протистоїть навіть досить агресивним середовищам, для яких не підходять менш стійкі матеріали. До однозначних недоліків даного типу пластику можна віднести насамперед високу температуру друку.

Формат 3D-моделей, з якими здатний працювати принтер.

Проєкти 3D-моделей створюються за допомогою спеціальних програм (САПР — систем автоматизованого проєктування), при цьому такі програми можуть використовувати різні формати файлів, часто несумісні між собою. Дана інформація може стати в нагоді як для підбору САПР під конкретну модель принтера, так і для оцінки того, чи підійдуть вже готові проєкти для друку на обраній моделі.

Серед найбільш поширених в наш час роздільних здатностей (за алфавітом) — .3ds, .amf, .ctl, .dae, .fbx, .gcode, .obj, .slc, .stl, .ply, .vrml, .zrp.

Програми для побудови моделей, з якими оптимально сумісний принтер. Програмне забезпечення для 3D-друку, включає як САПР (системи автоматичного проєктування для створення моделей), так і слайсери (програми, які розбивають тривимірну модель на окремі шари, готуючи її до друку). Тому в даному пункті нерідко вказується цілий список програмних продуктів.

Зазначимо, що ступінь оптимізації в даному випадку може бути різною: деякі моделі сумісні тільки з заявленими програмами, проте чимало принтерів здатні працювати і з іншими САПР. Тим не менше, краще всього вибирати, прямо заявлене виробником: це дасть змогу максимально реалізувати можливості принтера і зведе до мінімуму ймовірність збоїв і «нестиковок» в роботі.

Максимальні габарити виробу, яке можна надрукувати на 3D-принтері в один захід.

Чим більші габарити моделі — тим ширший вибір у користувача, тим більшу різноманітність розмірів доступно для друку. З іншого боку, «великогабаритні» принтери займають чимало місця, та й на вартості пристрою цей параметр помітно позначається. Крім того, при друку FDM/FFF (див. «Технологія друку») для великої моделі бажані більш великі сопла і більш висока швидкість друку — а ці особливості негативно впливають на деталізацію і погіршують якість друку невеликих виробів. Тому при виборі не варто гнатися за максимальними розмірами — варто реально оцінювати габарити об'єктів, які планується створювати на принтері, і виходити з цих даних (плюс невеликий запас на крайній випадок). Крім того, зазначимо, що велике виріб можна друкувати по частинах, а потім скріплювати ці частини між собою.

Що стосується конкретних значень кожного розміру, то всі три основних габариту мають однакову поділ на умовні категорії (невеликий розмір, середній, вище середнього і великий): — висота — менше 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм; — ширина — менше 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм; — глибина...— менш 150 мм, 151 – 200 мм, 201 – 250 мм, 250 мм.

Найбільший об'єм моделі, яку можна надрукувати на принтері. Цей показник безпосередньо залежить від максимальних габаритів (див. вище) — зазвичай, він відповідає цим габаритами, помножений один на одного. Наприклад, габарити 230х240х270 мм будуть відповідати об'єму в 23*24*27 = 14 904 см3, тобто 14,9 л.

Конкретний зміст цього показника залежить від використовуваної технології друку (див. вище). Принциповими ці дані є для фотополімерних технологій SLA і DLP, а також для порошкового SHS: об'єм моделі відповідає кількості фотополімеру/порошку, яке потрібно завантажити в принтер для друку виробу на максимальну висоту. При меншому розмірі ця кількість може зменшуватися пропорційно (наприклад, для друку моделі в половину максимальної висоти знадобиться половина об'єму), однак деякі принтери вимагають повного завантаження незалежно від розмірів виробу. Зі свого боку, для FDM/FFF та інших аналогічних технологій об'єм моделі має швидше довідкове значення: в них фактичний витрата матеріалу буде залежати від конфігурації друкованого виробe.

Що стосується конкретних цифр, то обсяг до 5 л включно можна вважати невеликим, від 5 до 10 л — середнім, понад 10 л — великим.

Найменша товщина одного шару матеріалу, який можна нанести за допомогою принтера.

У фотополімерних пристроях форматів SLA і DLP (див. «Технологія друку») значення цього параметра простий: це найменша висота переміщення робочої платформи за один цикл. Чим менше ця висота — тим кращою деталізації можна досягти на пристрої; втім, в подібних моделях ця висота в принципі невелика — переважно не більше 50 мікрон. А ось у пристроях на основі FDM/FFF і аналогічних технологій, що використовують сопла, зустрічаються і більші показники — 51 – 100 мікрон і навіть більше. Тут варто виходити з того, що невелика мінімальна товщина шару дозволяє ефективно використовувати невеликі сопла і досягати кращої деталізації. З іншого боку, підвищення деталізації знижує продуктивність, а для компенсації цього явища потрібно збільшувати швидкість друку за рахунок підвищення потужності (як нагрівання так і охолодження), що, зі свого боку, позначається на вартості. Тому при виборі варто виходити з реальних потреб: для предметів з відносно невисокою деталізацією нема чого шукати принтер з малою товщиною шару.

Окремо варто відзначити, що в принтерах FDM/FFF оптимальна товщина шару залежить від діаметра сопла (див. нижче) і специфіки друку — наприклад, для периметра «в одну лінію» без заповнення можна використовувати мінімальну товщину шару, тоді як для заповнення це не рекоменд...ується. Детальні рекомендації по оптимальній товщині шару для різних ситуацій можна знайти в спеціальних довідниках.

Швидкість друку, яка забезпечується 3D-принтером типу FDM/FFF (див. «Технологія друку»).

Швидкість друку в даному випадку – це максимальна кількість матеріалу, яка може пройти через штатне сопло за секунду. Чим вище це значення ( 150 мм/с, 180 мм/с, 200 мм/с, 500 мм/с і вище) — тим швидше принтер здатний впоратися з тим чи іншим завданням. Зрозуміло, фактичний час виготовлення залежатиме від конфігурації моделі та виставлених параметрів друку, але за інших рівних принтер з вищою швидкістю і на практиці працюватиме швидше. З іншого боку, збільшення швидкості вимагає підвищення потужності нагріву (щоб екструдер встигав розплавити потрібний обсяг матеріалу), потужності обдування (інакше пластик не встигне нормально застигнути), а також більше суворого контролю переміщення екструдера (щоб компенсувати інерцію від швидких рухів). Наприклад що в цілому даний параметр залежить від цінової категорії та спеціалізації пристрою, а спеціально шукати «швидку» модель стоїть у тих випадках, коли швидкість виготовлення має для вас вирішальне значення. В іншому випадку достатньо і моделі на 100 мм/с або 120 мм/с, а то й менше.

Діаметр штатного робочого сопла в принтері, що працює за принципом FDM/FFF або PJP (див. «Технологія друку»).

Це один з ключових параметрів, що визначають можливості принтера. З діаметром сопла напряму пов'язана ширина окремих ліній в кожному шарі і оптимальна товщина самого шару. Наприклад, при невеликому соплі ці ширина і товщина теж будуть невеликими, що дає змогу поліпшити деталізацію, проте знижує фактичну швидкість друку (а також міцність готового виробу — за рахунок збільшення числа стиків). А великі сопла краще підходять для великих об'ємів робіт, де продуктивність друку і надійність конструкції важливіше високої точності.

Більш докладні рекомендації щодо вибору діаметра під конкретну задачу і товщину шару можна знайти в спеціальних джерелах. Також варто враховувати, що багато сучасних 3D-принтерів дають змогу міняти сопла, і для більш-менш серйозного 3D-друку прямо рекомендується мати в запасі кілька змінних сопел. Власне тому в деяких моделях в комплекті передбачається відразу кілька сопел різного діаметру.