Máy in 3D

Gần một thập kỷ trước, máy in 3D đã bị bỏ rơi, những chiếc máy đắt tiền dành cho các nhà máy và các tập đoàn giỏi. Họ đã được tất cả nhưng không biết bên ngoài các vòng tròn nhỏ của các chuyên gia đã xây dựng và sử dụng chúng. Tuy nhiên, phần lớn nhờ vào phong trào in 3D RepRap mã nguồn mở, những thiết bị tuyệt vời này đã trở thành những sản phẩm có thể sử dụng được bởi các nhà thiết kế, kỹ sư, hobbyists, trường học và ngay cả người tiêu dùng. Nếu bạn ở trong thị trường một, điều quan trọng là phải biết máy in 3D khác nhau như thế nào để bạn có thể chọn đúng mô hình. Chúng có nhiều kiểu dáng, và có thể được tối ưu hóa cho một đối tượng cụ thể hoặc loại in ấn. Chuẩn bị để lao dốc? Đây là những gì bạn cần phải xem xét.

Bạn muốn in gì?

Liên quan đến vấn đề bạn muốn in là một câu hỏi cơ bản: Tại sao bạn muốn in bằng 3D? Bạn có phải là người tiêu dùng quan tâm đến việc in đồ chơi và / hoặc vật dụng gia đình? Người theo xu hướng thích trưng dụng công cụ mới nhất cho bạn bè của bạn? Nhà giáo dục tìm cách cài đặt máy in 3D trong lớp học, thư viện hoặc trung tâm cộng đồng? Người yêu thích hoặc Người làm nghề DIYer thích thử nghiệm các dự án và công nghệ mới? Một nhà thiết kế, kỹ sư hoặc kiến ​​trúc sư cần tạo ra nguyên mẫu hoặc mô hình sản phẩm, bộ phận, hoặc cấu trúc mới? Một nghệ sĩ tìm kiếm để khám phá tiềm năng sáng tạo của việc chế tạo vật thể 3D? Hoặc một nhà sản xuất, đang tìm kiếm để in các mặt hàng nhựa trong chạy tương đối ngắn?

Máy in 3D tối ưu tùy thuộc vào cách bạn định sử dụng nó. Người tiêu dùng và trường học sẽ muốn một mô hình dễ dàng thiết lập và sử dụng, không đòi hỏi phải bảo trì nhiều và chất lượng in tốt. Những người yêu thích và nghệ sĩ có thể muốn các tính năng đặc biệt, chẳng hạn như khả năng in các vật thể có nhiều màu hoặc sử dụng nhiều loại dây tóc. Các nhà thiết kế và các chuyên gia khác sẽ muốn chất lượng in xuất sắc. Các cửa hàng tham gia sản xuất ngắn hạn sẽ muốn một khu vực xây dựng lớn để in nhiều đối tượng cùng một lúc. Cá nhân hoặc doanh nghiệp muốn thể hiện những kỳ quan của in ấn 3D cho bạn bè hoặc khách hàng sẽ muốn có một chiếc máy đẹp trai nhưng đáng tin cậy.

Đối với hướng dẫn này, chúng tôi sẽ tập trung vào các máy in 3D với giá khoảng 4.000 đô la, nhắm mục tiêu đến người tiêu dùng, người yêu thích, trường học, nhà thiết kế sản phẩm và các chuyên gia khác, chẳng hạn như các kỹ sư và kiến ​​trúc sư. Phần lớn các máy in trong dải này xây dựng các vật thể 3D ra khỏi các lớp nhựa nóng chảy, một kỹ thuật được gọi là FFF filament fabricated (FFF). Nó cũng thường được gọi là Fused Deposition Modeling (FDM), mặc dù thuật ngữ này được Stratasys, một thương hiệu sử dụng. Một vài sử dụng bản đồ cấu tạo – kỹ thuật in 3D đầu tiên được phát triển – trong đó các tia cực tím (UV) lasers dò một mẫu trên chất lỏng nhạy quang nhựa, làm cứng nhựa để tạo thành vật.

Những đối tượng kích thước nào mà bạn muốn in?

Đảm bảo rằng khu vực xây dựng của máy in 3D đủ lớn cho loại đối tượng mà bạn định in với nó. Khu vực xây dựng là kích thước, trong ba chiều, của đối tượng lớn nhất có thể được in với một máy in nhất định (ít nhất là trong lý thuyết-nó có thể hơi ít hơn nếu nền tảng xây dựng không chính xác cấp, ví dụ). Các máy in 3D điển hình có diện tích xây dựng từ 6 đến 9 inch vuông, nhưng chúng có thể từ vài inch đến hơn hai feet ở một bên, và một vài thực sự vuông. Trong bài đánh giá của chúng tôi, chúng tôi cung cấp diện tích xây dựng bằng inch, chiều cao, chiều rộng và chiều sâu (HWD).

Vật liệu nào Bạn Muốn In Với?

Phần lớn các máy in 3D giá rẻ sử dụng kỹ thuật FFF, trong đó sợi plastic, có sẵn trong ống, được làm nóng và đùn, và sau đó rắn lại để tạo thành vật. Hai loại sợi thông thường nhất là acrylonitrile butadiene styrene (ABS) và polylactic acid (PLA). Mỗi loại có đặc tính hơi khác nhau. Ví dụ, ABS tan chảy ở nhiệt độ cao hơn PLA và linh hoạt hơn, nhưng phát ra khói khi tan chảy mà nhiều người dùng gặp khó chịu, và cần một giường in nóng. PLA in trông mịn, nhưng có xu hướng ở phía giòn.

Các vật liệu khác được sử dụng trong in FFF bao gồm, nhưng không giới hạn, polystyrene chịu va đập cao (HIPS), gỗ, đồng, và dải filament dạng đồng, sợi phát quang UV, nylon, polyester Tritan, polyvinyl alcohol (PVA), polyethylene terephthalate PETT), polycarbonate, PLA dẫn điện và ABS, nhựa dẻo copolyamide elastomer (PCTPE) và PC-ABS. Mỗi vật liệu có một điểm nóng chảy khác nhau, do đó, việc sử dụng các dây tóc kỳ lạ này chỉ giới hạn trong các máy in được thiết kế cho chúng, hoặc những bộ phận có phần mềm cho phép người sử dụng kiểm soát nhiệt độ của máy đùn.

Chiếc sợi có hai đường kính-1.85mm và 3mm-với hầu hết các model sử dụng sợi dây có đường kính nhỏ hơn. Chất filament được bán bằng ống cuộn, thông thường là 1kg (2,2 pounds), và bán với giá từ 20 đến 50 USD cho mỗi kg đối với ABS và PLA. Mặc dù nhiều máy in 3D sẽ chấp nhận cuộn chung, nhưng một số máy in 3D của công ty lại sử dụng các ống spools hoặc hộp mực độc quyền. Đảm bảo rằng dây tóc là đường kính đúng cho máy in của bạn, và ống kính có kích thước phù hợp. Trong nhiều trường hợp, bạn có thể mua hoặc làm (ngay cả bản in 3D) một bộ giữ thanh cuộn sẽ phù hợp với kích thước bộ đệm khác nhau.

Máy in hình chữ nhật có thể in với độ phân giải cao và tránh được sợi tóc để tạo ra chất nhựa lỏng nhạy sáng (UV-hóa chất) được bán trong chai. Chỉ có một bảng màu hạn chế có sẵn: chủ yếu là trong suốt, trắng, xám, đen hoặc vàng. Làm việc với nhựa lỏng và rượu cồn isopropyl, được sử dụng trong quá trình hoàn thiện để in bản đồ, có thể lộn xộn.

Làm thế nào cao của một Nghị quyết nào bạn cần?

Máy in 3D đùn các lớp mỏng mỏng bằng nhựa nóng chảy theo các hướng dẫn được mã hoá trong tệp cho đối tượng được in. Đối với in 3D, độ phân giải bằng chiều cao của lớp. Độ phân giải được đo bằng micron, với micron là 0.001mm, và số càng thấp thì độ phân giải càng cao. Đó là vì mỗi lớp mỏng hơn thì càng cần nhiều lớp để in bất kỳ đối tượng nào, và chi tiết hơn có thể chụp được. Tuy nhiên, lưu ý rằng việc tăng độ phân giải là loại tăng số megapixel của máy ảnh số: Mặc dù độ phân giải cao hơn thường giúp, nhưng nó không đảm bảo chất lượng in tốt.

Gần như tất cả các máy in 3D được bán ngày hôm nay đều có thể in với độ phân giải 200 microns, sản phẩm này sẽ in ra chất lượng tốt hoặc tốt hơn, và nhiều người có thể in với kích thước 100 micron, thường mang lại chất lượng in tốt. Một số ít có thể in với độ phân giải cao hơn, với kích thước là 20 micron, nhưng có thể bạn phải vượt xa các độ phân giải cài sẵn và vào cài đặt tùy chỉnh để cho phép độ phân giải nhỏ hơn 100 micron.

Độ phân giải cao hơn ở một mức giá, vì bạn thường phải trả phí bảo hiểm cho máy in với độ phân giải cao hơn 100 micron. Một nhược điểm khác của việc tăng độ phân giải là nó có thể thêm vào thời gian in. Giảm độ phân giải sẽ tăng gấp đôi thời gian cần để in một đối tượng nhất định. Nhưng đối với những chuyên gia yêu cầu chất lượng cao nhất trong các đồ vật mà họ in, thời gian thêm có thể đáng giá.

Lĩnh vực in ấn 3D dành cho người tiêu dùng và người yêu thích vẫn còn rất mới. Công nghệ đã và đang phát triển với tốc độ nhanh chóng, làm cho những sản phẩm này trở nên khả thi hơn và giá cả phải chăng. Chúng tôi không thể chờ đợi để xem những gì cải tiến trong những năm tới mang lại.

Bạn có muốn in nhiều màu?

Một số máy in 3D có nhiều máy đùn có thể in các vật thể có hai màu hoặc nhiều hơn. Hầu hết là các mô hình đùn kép, với mỗi máy đùn được cho ăn một màu khác nhau của dây tóc. Một lưu ý là họ chỉ có thể in các đối tượng nhiều màu từ các tệp đã được thiết kế cho in nhiều màu, với một tệp riêng cho mỗi màu, do đó các vùng có màu khác nhau khớp với nhau như các miếng ghép hình (ba chiều).

Bạn nên xây dựng bề mặt nào?

Tầm quan trọng của nền tảng xây dựng (bề mặt mà bạn đang in) có thể không rõ ràng đối với người mới làm việc 3D, nhưng nó có thể chứng minh quan trọng trong thực tế. Một nền tảng tốt sẽ cho phép một đối tượng tuân thủ nó trong khi in, nhưng cho phép loại bỏ dễ dàng khi in ấn được thực hiện. Cấu hình phổ biến nhất là nền tảng bằng kính được phủ bằng băng sơn màu xanh hoặc bề mặt tương tự. Các vật dính vào băng cách tốt, và dễ dàng tháo ra khi hoàn thành. Nền nền nền có thể ngăn cản các góc dưới của vật thể uốn cong lên, đây là một vấn đề phổ biến, đặc biệt là khi in bằng ABS.

Với một số nền tảng xây dựng, bạn áp dụng keo (từ keo dán) vào bề mặt, để cho vật gì đó mà tuân thủ. Điều này là khả thi, miễn là các đối tượng có thể dễ dàng được gỡ bỏ sau khi in. (Trong một số trường hợp, bạn phải ngâm cả nền và vật trong nước ấm để vật đó lỏng lẻo.)

Một vài máy in 3D sử dụng một tấm bảng đục lỗ với những lỗ nhỏ lấp đầy bằng nhựa nóng trong suốt quá trình in. Vấn đề với phương pháp này là mặc dù nó sẽ giữ một đối tượng cố định ở vị trí trong quá trình in, đối tượng có thể không dễ dàng bị mất sau đó. Sử dụng ngón tay cái hoặc một cái móc để đẩy các phích cắm của nhựa cứng ra khỏi lỗ thủng để giải phóng vật thể và / hoặc làm sạch bảng là một quá trình mất thời gian và có thể làm hỏng bảng.

Nếu nền tảng xây dựng trở nên nghiêng, nó có thể cản trở việc in ấn, đặc biệt là các vật lớn hơn. Hầu hết các máy in 3D cung cấp hướng dẫn làm thế nào để nâng cấp nền tảng xây dựng, hoặc cung cấp một quy trình hiệu chỉnh trong đó máy ép đùn di chuyển đến các điểm khác nhau trên nền tảng để đảm bảo rằng các điểm đều có cùng độ cao. Một số máy in 3D nhỏ nhưng đang gia tăng sẽ tự động nâng cấp nền tảng xây dựng.

Thiết lập máy ép đùn ở độ cao phù hợp trên nền tảng khi bắt đầu một công việc in cũng rất quan trọng đối với nhiều máy in. Việc “hiệu chuẩn trục Z” thường được thực hiện bằng tay, bằng cách hạ máy ép đùn cho đến khi nó gần nền xây dựng mà một tờ giấy đặt giữa máy ép đùn và nền có thể di chuyển theo chiều ngang với sức đề kháng nhẹ. Một vài máy in tự động thực hiện hiệu chuẩn này.

Bạn có cần một khung khép kín?

Máy in 3D khép kín có cấu trúc kèm theo có cửa, tường, và nắp hoặc mũ trùm. Các mô hình khung mở giúp dễ nhìn thấy các công việc in đang được tiến hành, và dễ dàng truy cập vào máy in và máy ép đùn. Mô hình khung đóng là an toàn hơn, giữ trẻ em và vật nuôi (và người lớn) vô tình đụng vào máy đùn nóng. Và nó cũng có nghĩa là hoạt động êm hơn, giảm tiếng ồn của quạt và có thể mùi, đặc biệt là khi in bằng ABS, có thể thoát ra những gì người dùng mô tả như một mùi nhựa cháy.

Làm thế nào Bạn Muốn kết nối với Máy in?

Với hầu hết các máy in 3D, bạn bắt đầu in từ máy tính thông qua kết nối USB. Một số máy in bổ sung bộ nhớ trong của họ, đó là một lợi thế bởi vì họ có thể giữ một lệnh in trong bộ nhớ và tiếp tục in ngay cả khi cáp USB bị ngắt kết nối hoặc máy tính đã tắt. Một số cung cấp kết nối không dây, hoặc thông qua Wi-Fi 802.11 hoặc một liên kết trực tiếp, peer-to-peer. Nhược điểm của kết nối không dây là vì các tệp in 3D có thể có kích thước tối đa 10MB, có thể mất nhiều thời gian hơn để chuyển chúng. Một phương pháp kết nối khác mà chúng ta đã thấy là Ethernet.

Nhiều máy in 3D có khe cắm thẻ SD, từ đó bạn có thể tải và in tệp đối tượng 3D bằng cách sử dụng các điều khiển và màn hình của máy in, trong khi các máy khác có cổng cho ổ USB. Ưu điểm của việc in trực tiếp từ phương tiện truyền thông là bạn không cần máy tính. Nhược điểm là họ thêm một bước nữa, trong việc chuyển các tập tin vào thẻ của bạn. Thông thường, kết nối không dây, thẻ SD hoặc kết nối ổ USB-thumb được cung cấp cùng với cáp USB cơ bản, mặc dù một vài mô hình cung cấp một hoặc nhiều tùy chọn.

Bạn cần phần mềm nào?

Các máy in 3D ngày nay đi cùng với phần mềm trên đĩa hoặc tải xuống. Đó là của Windows tương thích, và trong nhiều trường hợp có thể làm việc với hệ điều hành MacOS và Linux là tốt. Cách đây không lâu, phần mềm in 3D bao gồm một số bộ phận, bao gồm một chương trình in ấn điều khiển chuyển động của máy đùn, một chương trình “chữa bệnh” để tối ưu hóa tệp được in, một máy cắt để chuẩn bị các lớp được in ở độ phân giải thích hợp , và ngôn ngữ lập trình Python. Các thành phần này được bắt nguồn từ truyền thống nguồn mở RepRap thúc đẩy sự phát triển của máy in 3D chi phí thấp, nhưng ngày nay các nhà sản xuất máy in 3D đã tích hợp các chương trình này vào các gói thân thiện với người dùng. Một số máy in 3D cho phép bạn sử dụng các chương trình phần riêng biệt nếu bạn thích.

Dưới đây là các máy in 3D tốt nhất mà chúng tôi đã xem xét gần đây. Chúng bao gồm một phạm vi rộng về giá cả, tính năng và phương pháp in, nhưng chúng đều đại diện cho chất lượng. Để biết thêm thông tin về in ấn 3D, và cách thức hoạt động, mồi của chúng tôi là một nơi tốt để bắt đầu. Và hãy chắc chắn kiểm tra thư viện của chúng tôi về các đối tượng máy in 3D đơn giản và thiết thực và nhận được một số thông tin chi tiết từ người chấp nhận sớm về in 3D .

nội dung bản dịch từ google