Drukarki 3D żywicy lub filamentu: Co jest lepsze dla początkujących?

Jako początkujący twórca kupujesz swoją pierwszą drukarkę 3DPrawdopodobnie czujesz się przytłoczony nieznanymi urządzeniami, które szczycą się „niezrównaną rozdzielczością” lub „materiałami klasy przemysłowej”. Ten poradnik dla początkujących omawia różnice między dwiema najpopularniejszymi metodami – drukiem filamentowym i drukiem żywicowym – uwzględniając takie czynniki, jak dopasowanie do aplikacji, ekonomia, jakość druku, bezpieczeństwo i wiele innych. Czytaj dalej, zanim zdecydujesz się na druk 3D!

Szybkie porównanie: drukarki 3D żywicowe i filamentowe

Funkcja	Włókno	Żywica
Zalety	Ekonomiczny, łatwy w użyciu	Wysoka rozdzielczość, gładkie wykończenie
Wady	Widoczne warstwy, opary	Toksyczne, droższe
Organizować coś	Prostszy montaż	Stroma krzywa uczenia się
Konserwacja	Regularne sprzątanie	Intensywne środki bezpieczeństwa
Produkt końcowy	Funkcjonalne prototypy	Szczegółowe modele

Jak działają drukarki 3D z filamentem

Drukarki 3D wykorzystujące filamenty wykorzystują proces FDM (Fused Deposition Modeling) do tworzenia części warstwa po warstwie z filamentów termoplastycznych. Drukarka podaje filament ze szpuli do gorącej dyszy, która podgrzewa go do stanu półpłynnego. Dysza osadza filament na stole roboczym, zgodnie z geometrią modelu CAD. W miarę narastania warstw, łączą się one ze sobą, tworząc solidny obiekt 3D. Drukarki filamentowe zazwyczaj wykorzystują popularne tworzywa sztuczne, takie jak PLA, ABSoraz PETG, które są tanimi i powszechnie dostępnymi materiałami do druku.

Zalety drukowania filamentem dla początkujących

Łatwość zmiany materiału

W przypadku drukarek stacjonarnych użytkownicy mogą po prostu wymieniać szpule, aby drukować na różnych materiałach. Z setkami rodzajów filamentów Dostępne w standardowych średnicach, początkujący mogą eksperymentować z materiałami takimi jak wytrzymały nylon, elastyczny TPU, specjalistyczne mieszanki zawierające drewno, włókno węglowe i wiele innych, wszystko to przy szybkiej zmianie szpuli.

Szeroki wybór opcji materiałowych

Oprócz powszechnie stosowanych tworzyw sztucznych, takich jak PLA i ABS, druk filamentowy szczyci się bogaty wybór materiałów o unikalnych właściwościach, takich jak elastyczność, trwałość, odporność na ciepło i substancje chemiczne, walory dekoracyjne i wiele innych. Zapewnia to użytkownikom swobodę kreatywności w zakresie efektów wykończenia i funkcjonalności.

Opłacalność i dostępność

Zarówno drukarki stacjonarne z filamentem, jak i powiązane materiały są zazwyczaj stosunkowo niedrogiew porównaniu z innymi metodami druku. Dzięki konkurencyjnym cenom urządzeń dostosowanych do każdego budżetu oraz tanim szpulom, druk filamentowy zapewnia najbardziej przystępną cenowo metodę szybkiego prototypowania.

Potencjał na mocne części

Części drukowane z materiałów takich jak ABS i nylon mogą osiągnąć znaczną wytrzymałość na rozciąganie, jeśli zostaną wydrukowane z optymalną orientacją i poziomem wypełnienia. Możliwe jest tworzenie funkcjonalnych narzędzi, komponentów robotyki, elementów do produkcji finalnej i wielu innych.

Wady drukowania filamentem dla początkujących

Widoczne linie warstw i postprodukcja

Dzięki technologii wytwarzania addytywnego, ślady między pionowymi warstwami 2D pozostają widoczne w geometriach kątowych lub zakrzywionych. Szlifowanie i malowanie stają się konieczne, jeśli chcemy uzyskać wykończenie gładkie jak szkło, co wymaga dodatkowego wysiłku.

Anizotropowa natura odbitek

Adhezja międzywarstwowa różni się w różnych osiach, co skutkuje niższą wytrzymałością podczas rozrywania warstw w porównaniu z rozrywaniem wiązań w obrębie warstwy. Wymaga to starannego ukierunkowania geometrii względem obciążeń mechanicznych.

Wymagania dotyczące wentylacji ze względu na potencjalne opary

Stopiony plastik i cząstki z materiałów o wyższej temperaturze, takich jak ABS wydziela nieprzyjemne zapachy. Początkujący muszą już na początku zadbać o odpowiednią wentylację i filtrację powietrza w miejscu pracy.

Jak działa druk 3D z żywicy

Drukarki 3D z żywicą Wykorzystują zbiornik ciekłej żywicy fotopolimerowej, selektywnie utwardzając ją warstwa po warstwie światłem, aby budować elementy. Typowe technologie projekcji światła obejmują stereolitografia (SLA), cyfrowe przetwarzanie światła (DLP) lub maskowanie LED. Platforma robocza opuszcza się przez zbiornik z żywicą, umożliwiając formowanie się nowych warstw cieczy pomiędzy naświetlaniami. Po zakończeniu, zestalony wydruk z żywicy musi zostać wypłukany i utwardzony.

Zalety drukowania żywicą dla początkujących

Wysokiej jakości wykończenie powierzchni i rozdzielczość

Dzięki drukarkom żywicowym, które utwardzają całą warstwę na raz, powierzchnia staje się błyszcząca i gładkie do 25 mikronów rozdzielczość przewyższająca możliwości filamentu. Pozwala to na tworzenie niezwykle szczegółowych miniatur.

Produkcja części izotropowych

Jednorodne utwardzanie żywicy płynnej umożliwia uzyskanie silnych właściwości izotropowych, na które nie ma wpływu układ warstw, jak w przypadku Drukowanie FDMCzęści są jednakowo odporne na pęknięcia we wszystkich kierunkach.

Idealny do tworzenia skomplikowanych modeli

Bezkonkurencyjna precyzja do 25 mikronów w połączeniu z powierzchniami bezwarstwowymi sprawia, że ​​żywica doskonale nadaje się do tworzenia wyjątkowo szczegółowych, malowanych miniatur do gier lub rekwizytów i biżuterii z przestrzenią pustą, którą filament ma problem uzyskać bez dokładnego wykończenia.

Wady drukowania żywicą dla początkujących

Obawy dotyczące toksyczności

Żywice w stanie ciekłym pozostają niebezpieczne Wymaga to ochrony przed kontaktem ze skórą. Drukowanie uwalnia również mikrocząsteczki, co wymaga stosowania rękawiczek, respiratorów i rozwiązań filtracyjnych w obudowie, aby drukować bezpiecznie, co stawia wysokie wymagania dotyczące nauki.

Koszty maszyn i materiałów

Łączne koszty sprzętu do drukarek, butelek z żywicą i materiałów wykończeniowych znacznie przewyższają koszty zestawów do druku filamentami, co sprawia, że ​​możliwości drukowania z żywicą są droższą inwestycją dla początkujących.

Wieloetapowe przetwarzanie po druku

Wydruki bezpośrednio z drukarki żywicowej przechodzą wieloetapowe oczyszczanie, w tym mycie rozpuszczalnikiem, utwardzanie światłem UV w komorach i inne obowiązkowe czynności przed użyciem, co wydłuża czas pracy, którą nowicjusze muszą uwzględnić w harmonogramie projektu.

Analiza porównawcza dla początkujących

Przeprowadzenie całościowej oceny czynników, które mają wpływ na bieżące doświadczenia użytkowników korzystających z drukarki po raz pierwszy, a także na długoterminowy sukces drukowania, pozwala uzyskać głębszy wgląd przed wyborem typu drukarki.

1. Konfiguracja początkowa i krzywa uczenia się

Podstawowe stacjonarne maszyny do filamentu charakteryzują się szybszym montażem i ograniczoną kalibracją w porównaniu z wieloczęściowym zbiornikiem na żywicę, wymagającym szczelnej instalacji. Filament oferuje bardziej stopniową naukę obsługi z mniejszą liczbą początkowych, niebezpiecznych punktów awarii.

2. Bieżąca konserwacja i bezpieczeństwo

Materiały żywiczne wymagają znacznie większych inwestycji w środki ochrony osobistej, filtrację oparów, sprzęt do utwardzania promieniami UV oraz szkolenia w zakresie utylizacji odpadów niebezpiecznych. Początkujący nie doceniają tej luki w odpowiedzialności.

3. Koszty długoterminowe i modernizacje

Chociaż urządzenia filamentowe kosztują znacznie mniej na początku, drukarki żywicowe generują cykliczne wydatki na materiały eksploatacyjne, takie jak butelki z żywicą, filtry i materiały wykończeniowe, przewyższając koszty filamentu w ciągu 2-3 lat. Budżet na modernizacje, takie jak utwardzacz, również jest bardzo zróżnicowany.

4.Oczekiwania dotyczące jakości produktu końcowego

Wyidealizowany marketing eksponuje i wyolbrzymia jakość druku dla początkujących. Elementy drukowane filamentem dobrze sprawdzają się w prototypowaniu wizualnym, wymagając jedynie pewnego wykończenia, ale brakuje im olśniewających miniatur z żywicy, charakteryzujących się nieskazitelną dokładnością i gładkością. Dostosuj oczekiwania do swoich potrzeb.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze metody druku 3D

Mając na uwadze zróżnicowane możliwości i ograniczenia poszczególnych metodologii, podjęcie decyzji, co najlepiej odpowiada potrzebom i ograniczeniom, wymaga oceny:

1. Przeznaczenie i typy projektów

Dopasuj technologię drukarki do planowanych zastosowań. Filament nadaje się do prototypów, narzędzi i artykułów gospodarstwa domowego. Żywica doskonale nadaje się do szczegółowych miniatur, biżuterii i modeli, ceniąc ultraprecyzyjne cechy, których klienci nie mogą osobiście przetestować przed zakupem.

2. Rozważania budżetowe

Drukarki żywicowe i cykliczne koszty materiałów/konserwacji szybko przewyższają koszty posiadania filamentu. Szczególnie początkujący muszą oszacować dostępność maszyn, materiałów zamiennych i niezbędnych akcesoriów, takich jak sprzęt do utwardzania, w perspektywie 2-3 lat.

3. Ograniczenia miejsca pracy i czynniki bezpieczeństwa

Praca z toksyczną żywicą wymaga rozległej ochrony osobistej w tym rękawice jednorazowe, maski przeciwpyłowe i filtry wentylacyjne w miejscu pracy. Bez odpowiednich, ograniczonych warunków w warsztacie, początkujący narażają się na ryzyko zaniedbania w zakresie zdrowia i środowiska.

4. Inwestycja czasu w obsługę i postprodukcję

Często pomija się kwestię zróżnicowania czasu poświęconego na realizację zadań. Kalibracja sprzętu do żywicy przed drukiem, utwardzanie po druku i usuwanie podpór modelu mogą z łatwością potroić nakłady czasu w porównaniu z projektami z filamentami, nie licząc kosztów rozwiązywania problemów z nieudanym drukiem.

Ocena potrzeb w zakresie bardzo szczegółowej produkcji, budżetów operacyjnych, przepisów bezpieczeństwa i nakładów pracy pomaga w wyborze odpowiedniej technologii dla początkujących. Zaleca się również zasięgnięcie opinii lokalnych grup użytkowników.

Na wynos

Wybierając pierwszą drukarkę 3D, początkujący muszą zrównoważyć możliwości technologiczne z indywidualnym doświadczeniem. Drukarki filamentowe oferują najbardziej dostępną i przystępną cenowo drogę do odkrywania możliwości własnej produkcji, umożliwiając stopniowe rozwijanie umiejętności w ramach tolerowanych ograniczeń projektowych. Systemy żywicowe zapewniają doskonałą dokładność i wykończenie powierzchni, ale jednocześnie wymagają zwiększonych środków bezpieczeństwa, obróbki końcowej i budżetów operacyjnych, które nowicjusze często niedoceniają. Zamiast deklarować bezwarunkową wyższość technologiczną, osoby zainteresowane powinny dokładnie i uczciwie ocenić swoje potrzeby i ograniczenia przed wdrożeniem.

Przeczytaj więcej

• Druk 3D SLA czy FDM: Którą technologię wybrać?
• Przewodnik po materiałach do druku 3D: Udoskonal swoją produkcję
• ABS czy PLA: Który materiał lepiej spełni Twoje potrzeby w zakresie druku 3D?
• Drukarka 3D: czynniki cenowe i rozważania na temat kosztów (2024)