Фотополимерный 3D-принтер и с чем его едят
Привет, Пикабу. На днях стал обладателем фотополимерного 3D-принтера Anycubic Photon S, хочу поделиться первыми впечатлениями. Но сначала маленький ликбез о типах принтеров и их различиях.
Наиболее распространены сейчас FDM принтеры, принцип работы которых завязан на том, что печать ведется пластиковым (ABS, PLA, PETG и т.д.) прутком, разогреваемым до рабочей температуры и укладываемым слоями на стол. Собственно, FDM - Fused Deposition Modeling, что переводится примерно как «моделирование методом наплавления». Широчайшая область применения, средний уровень детализации моделей, довольно дешевые пластики с различными прочностными и прочими характеристиками, распространенность, относительно низкая начальная цена (12-15 тысяч рублей+ пластик)- примерно так я вижу основные свойства таких устройств как класса.
Собственно, FDM-принтер
Принцип работы фотополимерников заметно отличается - модель создается не наплавлением, а отвердением. В специальную ванночку с прозрачным дном заливается специальный жидкий фотополимер, твердеющий при попадании на него ультрафиолета. Затем в ванночку опускается рабочая поверхность, которая служит основой для модели. Опускается она таким образом, чтобы оставить между дном ванночки и рабочей поверхностью зазор в 1 рабочий слой. Например, в моём случае, это минимум 0.05мм (50 микрон). Далее, области, которые нужно затвердить подсвечиваются ультрафиолетом. Тут есть вариации - может использоваться направленный УФ-лазер (SLA), либо, как у меня, используется связка из УФ-подсветки и ЖК-экрана (DLP). Подсветка просто включается в нужный момент, а уже экран пропускает ультрафиолет только через те пиксели, которые необходимо. После того, как смола отвердевает, рабочая область немного поднимается и печатается следующий слой по такому же принципу. Соответственнно, точность принтера зависит от разрешения экрана (в Photon S это 2560x1440 при размерах рабочей области 115 мм на 65мм) и минимального шага рабочей платформы по оси Z (подъем-опускание)
Набросал простую схемку с основными рабочими элементами DLP-принтера на основе изображения Anycubic Photon S из интернета.
Областей применения таких устройств куда меньше и они специфичнее. Изначально это ювелирка, насколько я понимаю. Кроме этого, сейчас, благодаря тому, что фотополимерная печать становится доступнее, распространяется художественная печать - миниатюры, элементы для настольных игр, мастер-модели для последующей отливки и т.д. Ах да, конечно же, лечение зубов - например, известные многим фотополимерные пломбы изготавливаются по аналогичному принципу. Пломбы, правда, делаются прямо на зубе, а вот принтеры используются для моделирования целых челюстей, насколько я понимаю - буду рад, если специалисты поправят в комментах. При этом, печатать детали, которые будут под нагрузкой, на таком принтере я бы не стал - всё же застывший фотополимер довольно хрупок. Как минимум, для таких целей стоит использовать соответствующий промышленный (более дорогой) полимер.
Цены на некоторые из фотополимеров на официальном сайте Anycubic. На самом деле это просто коммерческий сайт, спасибо @AvelNobel за уточнение. Бывают и более дешевые варианты от сторонних компаний.
Я, конечно, не ювелир (да и не Саша и даже не Евгений), да и не стоматолог - так что моя сфера использования это художественные модели. Как раз-таки те самые миниатюры, элементы для настольных игр, фигурки из игр и не только и всякое такое прочее. Много всяких идей есть. Я и принтер-то купил по той причине, что изучаю 3-д моделирование и, как по мне, очень круто иметь возможность воплотить в жизнь то, что ты только что смоделировал. По мере реализации буду делиться опытом, конечно. Ну а сейчас хочу показать небольшой пример печати и обработки одной из первых напечатанных моделей. Он не самый удачный, поскольку пока не хватает опыта, знаний и некоторых ресурсов, но почему бы и нет :)
При печати использовалась модель со скетчфаба от многоуважаемого @andrey3dp из вот этого поста Печенька - 3d model (Free)
Из-за того, что поленился отделить кекс от печенюха в 3д-редакторе и решил напечатать его на поддержках, в итоге получил баг в программе-слайсере, которая готовит модель к работе с принтером. Результат, так сказать, на лицо)
Убираем поддержки, не забыв рубануть палец в процессе.
Боремся с артефактами. Как оказалось. это скорее труба, чем стержень, так что было не так уж сложно. Терминатор.jpg
Дошлифовал еще немного и отправил печенюху в духовку уф-сушилку для ногтей для дополнительного отвердения.
Жизнь печенюха, конечно потрепала, несмотря на все усилия по восстановлению. Приклеил с помощью пары капель фотополимера к небольшой площадке оставшейся от предыдущих неудачных экспериментов с принтером.
Ну и финалочка, еще пошлифовал немного, окончательно искупал в изопропиловом спирте и покрасил. Покрас с одной стороны вырвиглазный, с другой стороны это мой первый раз. Сейчас курю гайды, разбираюсь с кистями, красками, проливками и всем таким прочим. Смущает, что видно мазки на фигурке - неужели эту проблему только аэрографом можно решить?
А на этом пока всё, спасибо за прочтение. Планирую продолжать писать, так что подкидывайте в комментах интересующие вопросы. Извините за пунктуацию, как выяснилось, если долго не читать и не писать особо ничего, начинаешь сомневаться и то терять, то находить лишние запятые.
p.s. Немного технической инфы для любопытствующих. Принтер Anycubic Photon S, смола Anycubic Grey, 5 базовых слоёв, засветка базы 100с, засветка остальных слоев 13с. Высота слоя 0.04725мм, т.е. равна шагу оси Z.
p.p.s. Бонус в комментариях, почему бы и нет.
