Выбираем идеальный 3D-принтер

Самостоятельно распечатать шестерни или игрушки? Это возможно, но, как показывает первый сравнительный тест 3D-принтеров, лишь некоторые модели способны точно воспроизвести задуманное.

Письма, фотографии или курсовые работы — вот что до сих пор выходило из принтеров. Плоские объекты на бумаге — это все, на что были способны данные устройства. Однако теперь принтеры освоили и 3D: будто с помощью невидимой руки эти аппараты создают из пластмассы игрушки, чехлы для мобильных телефонов и рождественские украшения. Они нагревают специальные сорта пластика, и форсунка на подвижной печатающей головке распределяет жидкий материал тонкими слоями в нужной форме. До сих пор 3D-принтеры были экзотикой для любителей кропотливой работы, но теперь производители все активнее выходят на массовый рынок.

Значит, пришло время для первого сравнительного теста 3D-принтеров. NeroHelp протестировал десять моделей по цене от 33 000 до 130 000 руб., и это преподнесло не только приятные сюрпризы.



Рынок 3D-принтеров пока молод, и здесь присутствуют многие до сих пор почти не известные производители. Некоторые модели предоставляют покупателю выбор: он может приобрести готовый принтер либо набор элементов, которые следует собрать самостоятельно.

Но алгоритм «распаковать, включить и запустить» также не сработал у многих других моделей, задействованных в тесте: у Weistek обнаружились ошибки во входящем в поставку ПО, у German Rep-Rap оказалась довольно сложной установка бобины с расходным материалом, а принтер da Vinci потребовал сложной предварительной калибровки печатающей головки относительно стола.



При работе с 3D-принтером требуются трехмерные объекты. Их можно создавать с помощью программы или 3D-сканера либо загружать из Интернета. На 3D-принтер объекты попадают простым путем — через USB-соединение. Драйверы и соответствующее программное обеспечение все производители поставляют в комплекте с устройством или предлагают скачать с сайта.

Однако поскольку многие 3D-принтеры производят сильный шум, шесть моделей оборудованы карт-ридером: сохраните файл для печати на SD-карте, и можно запускать печать без ПК, оставляя принтер грохотать где-нибудь в подвале, гараже или подсобном помещении. Модель MakerBot умеет принимать данные через Wi-Fi, но при этом, как и у устройств без считывателя карт, ПК должен оставаться включенным в течение всего процесса печати. Это влечет за собой дополнительный расход энергии, так как в зависимости от размера и качества объекта печать длится от нескольких минут до нескольких дней!


Перед печатью пользователь может выбрать наиболее подходящий тип пластика — по крайней мере у семи из десяти протестированных моделей он не должен обязательно соответствовать рекомендациям производителя. Но все же некоторые критерии необходимо выполнять строго. Например, пластик не должен быть слишком хрупким. В качестве опыта мы попробовали применить материал Innofil. На деле он оказался совсем неплох, при этом его стоимость на 30-40% ниже рекомендованных материалов. Однако некоторые модели 3D-принтеров наотрез отказывались работать с инородным пластиком. Используемый в тесте пластик German RepRap рвался во время печати, и процесс создания оказывался незавершенным.

Безусловно, принтер должен использовать расходный материал целенаправленно. Устройство Fabbster вместо килограмма пластика, намотанного на бобину, работает с 25-сантиметровыми прутками — прежде чем начать печать, пользователь должен приложить усилия, чтобы вставить прутки в кассету. Затем принтер невероятным способом вытягивает прутки из кассеты и двумя крючками соединяет их в змейку. Но эта схема работала ненадежно, змейка то и дело ломалась.



Если есть желание распечатать в 3D, например, собственный бюст, помимо правильного пластика понадобится и достаточное количество времени. Тест показал, что высококачественную 3D-печать детализированных объектов можно получить только при малой скорости печати.

Качество также определяется высотой одного прохода экструдера и постоянным охлаждением напечатанного материала. Например, с толщиной слоя в 0,05 мм возможно детальное отображение фигур, включая тонкое тиснение и естественную прическу. При толщине слоя в 0,2 мм передается намного меньше деталей.



Помимо толщины слоя состав пластика в той же степени определяет качество объектов. Нагрев на печатной головке (так называемый экструдер) должен довести головку до такой температуры, при которой принтер может производить послойную обработку. Если температура слишком высокая, расходный материал превращается в кашу, и 3D-объект сформироваться не сможет. Если пластик нагрет недостаточно, он, наоборот, будет слишком вязким для точной обработки.




Плата, на которой формируется объект, также влияет на результат. Так называемый талер (стол, на котором идет печать) в каждой точке должен находиться на одинаковом расстоянии от печатной головки и быть абсолютно плоским. Поскольку в процессе работы 3D-принтера образуются сильные вибрации, талер нужно правильно зафиксировать, как у Ultimaker 2 и Felix. Иначе объекты получатся кривыми и косыми.

Еще хуже получается, если ослабляются крепления талера. Например, у модели iRapid, в которой вместо винтов в качестве крепления используются магниты, плата несколько раз вылетала из принтера. Кстати, этот фокус удавалось проделать и принтеру Weistek — здесь расслаблялись крепежные винты платы во время печати.

К тому же пластик должен надежно крепиться к талеру. Это обеспечивается особенностями поверхности, например, отверстиями в талере принтера Weistek. Данное устройство перед самой печатью создает удерживающий слой, этот так называемый плавучий слой удаляется после распечатки. Правда, во время теста объекты снимались с талера только при помощи молотка и заточенного шпателя. Нередко после этого объект печати сильно деформировался и приходил в полную негодность.

Гораздо лучше обстоит дело со стеклянной пластиной и интегрированным в нее нагревательным элементом, как у модели Ultimaker 2. Здесь объект отлично держится и легко снимается после охлаждения.


Но даже зафиксированный талер, надлежащая температура и правильный пластик не гарантируют отличного качества объектов. У моделей Renkforce, Fabbster и iRapid на одну успешную попытку приходилось три провальных. У da Vinci каждая вторая распечатка отправлялась в мусорный бак.

Победитель теста Ultimaker 2, напротив, не допустил ни одного некачественного оттиска, предоставив высокую точность в детальных объектах с тончайшими структурами. Занявший второе место Felix добротно распечатал 3D-объекты высокого качества.



У многих протестированных моделей имеются большие проблемы не только с качеством печати, но и с безопасностью. Так, у моделей Neo, iRapid и Fabbster были обнаружены существенные недостатки в электрической части, из-за которых пользователь может получить поражение электротоком.

Еще больше опасений вызывает механическая безопасность, например, у Renkforce и у Fabbster. Талер перемещается двигателем вверх и вниз без защиты — если вдруг палец попадет между ними, его просто-напросто может отрезать. Странная вещь: производитель Fabbster говорит о высококачественной индустриальной технике, которая при такой конструкции в производстве использоваться не может. Любая промышленная инспекция не позволит использовать аппарат там, где есть люди.


1. ULTIMAKER - ULTIMAKER 2
Цена: 130 000 руб.
ПЕРФЕКЦИОНИСТ

Ultimaker не только собран на высшем уровне, но и явно дает оптимальные результаты - высокое качество и детальность. Однако и у Ultimaker есть к чему придраться: он громкий, а при печати достаточно сильно ощущается неприятный запах.

2. FELIX ROBOTICS - FELIX 3.0 DUAL EXTRUDER
Цена: 110 000 руб.
БОЛЬШАЯ ОБЛАСТЬ ПЕЧАТИ

У Felix две печатные головки. Это позволяет использовать при печати пластик и второй материал - основу для объектов с выступами. Большой плюс: материал-основа без проблем удаляется с помощью горячей воды.

3. PP3DP/TIERTIME - UP! MINI
Цена: 36 000 руб.
ТОЛЬКО ДЛЯ МАЛЕНЬКИХ ОБЪЕКТОВ

Up! Mini печатал быстро и хорошо - правда, без тонких деталей и только маленькие объекты с максимальным объемом в 1,8 л. Победитель теста справлялся с объемом в 8,8 л. Плюс: закрытая система заглушает шумы и запахи.

4. CONRAD - RENKFORCE RF1000
Цена: 110 000 руб.
НАСТРОЙКА ДО ПОТЕРИ СОЗНАНИЯ

На то, чтобы Renkforce приемлемо распечатал объекты покрупнее, потребовались часы. Мы нашли лишь две проблемы: пластик в направляющих роликах иногда застревал и никуда не годилась калибровка, выполненная производителем. Но после устранения этих дефектов Renkforce печатал хорошо.

5. XYZ PRINTING - DA VINCI 1.0
Цена: 33 000 руб.
ВЕЗ КРЕПЛЕНИЯ

Трудно поверить, но к da Vinci прилагается клей. Им пользователь должен намазать талер, чтобы держался распечатанный объект. Еще одна загвоздка: в da Vinci можно использовать только дорогостоящий расходный материал того же производителя.

6. MAKERB0T - REPLICATOR MINI
Цена: 90 000 руб.
МАЛЕНЬКИЕ ОБЪЕКТЫ, ВЫСОКАЯ ЦЕНА

90 000 руб.- слишком много для устройства, которое печатает объекты размерами, не превышающими 12x9x9 см. Кроме того, необходим очень дорогой пластик Makerbot. Но качество печати на высоте, а скорость высока - впрочем, как и степень выделения неприятного запаха во время работы.

7. WEISTEK - IDEAWERK WT150
Цена: 33 000 руб.
МОЛОТКОМ И ШПАТЕЛЕМ

Распечатки Weistek можно было снять с талера только с помощью молотка и наточенного шпателя. При этом зачастую портился и сам образец, впрочем, некоторые из них и без того готовы были отправиться прямиком в мусорку из-за ослабления винтов талера.

8. GERMAN REPRAP - NEO
Цена: 39 000 руб.
НИЗКОЙ ЦЕНЫ НЕДОСТАТОЧНО

Входящий в комплект при поставке пластик Neo был ломким, печать часто останавливалась. Однако производитель пообещал усовершенствования. Качество небольших объектов в порядке, но не хватает деталей. Недостатки электрической части привели к снижению оценки.

9. iRAPID - BLACK
Цена: 55 000 руб.
ЛЕТАЮЩИЙ ТАЛЕР

У iRapid за фиксацию талера отвечают магниты. Но функцию свою они не выполняют, и талер вместе с распечаткой постоянно пытается выехать за пределы корпуса. К тому же сломался рычаг, а блок питания не полностью входил в разъем-минус баллы!

10. SINTERMASK – FABBSTER G
Цена: 105 000 руб.
ПАЛОЧКИ ВМЕСТО РОЛИКА

Fabbster работает с пластиком в виде палочек, и не обеспечивает неразрывной подачи. Это приводит к большому количеству некачественных оттисков и повышенным расходам. Слезающее покрытие и защитные трубки тоже снизили оценку.

---

Скверная обработка, плохое качество печати, явные недостатки в безопасности, противный запах — большинство протестированных моделей продемонстрировали ужасающие дефекты. Убедительным в этом сравнительном тесте оказался только Ultimaker 2. Хотя он и обойдется в немалые 130000 руб., это качественно проработанное устройство дает хорошие результаты — оно стоит своих денег.