無論是用于個(gè)人,專業(yè)還是教育用途,3D打印機(jī)都比以往任何時(shí)候都更實(shí)惠。查看您需要了解的有關(guān)開始打印的技術(shù)的信息,以及我們正式測(cè)試中性能最高的模型。
如果您在一個(gè)市場上,那么了解3D打印機(jī)之間的差異很重要,這樣您就可以選擇合適的型號(hào)。它們有多種樣式,可以針對(duì)特定的受眾或某種印刷進(jìn)行優(yōu)化。準(zhǔn)備冒險(xiǎn)嗎?這是您需要考慮的。
您要打印什么?
與您要打印的內(nèi)容相關(guān)的一個(gè)更基本的問題:為什么要以3D打印?您是否對(duì)印刷玩具和/或家居用品感興趣?誰喜歡向您的朋友展示最新的小玩意的潮流引領(lǐng)者?尋求在教室,圖書館或社區(qū)中心安裝3D打印機(jī)的教育工作者?喜歡嘗試新項(xiàng)目和技術(shù)的業(yè)余愛好者或DIYer?需要為新產(chǎn)品,零件或結(jié)構(gòu)創(chuàng)建原型或模型的設(shè)計(jì)師,工程師或建筑師?尋求探索制造3D對(duì)象的創(chuàng)造潛力的藝術(shù)家?還是想要在較短時(shí)間內(nèi)印刷塑料制品的制造商?
最佳的3D打印機(jī)取決于您打算如何使用它。消費(fèi)者和學(xué)校將需要一種易于設(shè)置和使用,不需要太多維護(hù)并且具有相當(dāng)好的打印質(zhì)量的模型。愛好者和藝術(shù)家可能需要特殊功能,例如能夠打印一種以上顏色的對(duì)象,或者使用多種燈絲類型。設(shè)計(jì)師和其他專業(yè)人士將需要出色的打印質(zhì)量。涉及短期制造的工廠將需要較大的建筑面積來一次打印多個(gè)對(duì)象。希望向朋友或客戶展示3D打印奇跡的個(gè)人或企業(yè)將需要一臺(tái)美觀而可靠的機(jī)器。
在本指南中,我們將重點(diǎn)關(guān)注價(jià)格低于4,000美元的3D打印機(jī),這些產(chǎn)品面向消費(fèi)者,愛好者,學(xué)校,產(chǎn)品設(shè)計(jì)師以及其他專業(yè)人員,例如工程師和建筑師。打印機(jī)都在連續(xù)的熔融塑料層中內(nèi)置3D對(duì)象,這是一種稱為熔絲制造(FFF)的技術(shù)。而該術(shù)語是Stratasys,Inc。的商標(biāo),但它通常也被稱為熔融沉積建模(FDM)。(盡管它們不是嚴(yán)格的3D打印機(jī),但我們還包括3D筆,其中“墨水”是熔融塑料,用戶可以使用在本概述中,它是通過徒手替換或使用模版替換的。)一些3D打印機(jī)使用立體光刻技術(shù)(這是即將開發(fā)的第一種3D打印技術(shù)),其中紫外線(UV)激光在光敏液體樹脂上繪制圖案,
您要打印什么尺寸的對(duì)象?
確保區(qū)域中可以使用給定打印機(jī)打印的最大對(duì)象的尺寸(在三個(gè)尺寸上)(至少在理論上是這樣,例如,如果構(gòu)建平臺(tái)不完全水平,則可能會(huì)小一些)。典型的三維打印機(jī)的建筑面積在6到9英寸見方,但側(cè)面的范圍可能從幾英寸到超過2英尺,并且實(shí)際上是正方形。在我們的評(píng)論中,我們提供了以英寸為單位的擴(kuò)大區(qū)域,高度,寬度和深度(HWD)。
您想用什么材料打???
大多數(shù)價(jià)格最高的3D打印機(jī)使用FFF技術(shù),將線軸上可用的塑料細(xì)絲熔融并擠出,然后固化以形成物體。替代,兩種最常見的長絲類型是丁腈丁二烯苯乙烯(每個(gè)ABS)和聚乳酸(PLA)。每個(gè)都有稍微不同的屬性。例如,ABS在比PLA更高的溫度下熔融,并且可以柔和消除,但熔化時(shí)會(huì)散發(fā)煙氣,許多用戶感到不愉快,因此需要加熱的打印床。PLA印刷看起來很平滑,但往往偏脆。
FFF印刷中使用的其他材料包括但不限于高抗沖聚苯乙烯(HIPS),木材,青銅和銅復(fù)合長絲,紫外線發(fā)光長絲,尼龍,Tritan聚酯,聚乙烯醇(PVA),聚對(duì)叔乙二酯(PETT),聚碳酸酯,導(dǎo)電的PLA和ABS,增塑的共聚熱塑性彈性體(PCTPE)和PC-ABS。各種材料都有不同的熔點(diǎn),因此,這些奇異的長絲的使用僅限于為此設(shè)計(jì)的打印機(jī),或具有允許用戶控制擠出機(jī)溫度的軟件的打印機(jī)。
燈絲有兩個(gè)直徑(1.85mm和3mm),大多數(shù)型號(hào)使用直徑較小的燈絲。細(xì)絲通常以1公斤(2.2磅)的線軸出售,ABS和PLA的最小為每公斤20至50美元。盡管許多3D打印機(jī)將接受通用線軸,但某些公司的3D打印機(jī)使用專有線軸或墨盒。確保燈絲的直徑適合您的打印機(jī),線軸的尺寸正確。在許多情況下,您可以購買或制造(甚至是3D打印)適合各種尺寸線軸的線軸支架。(有關(guān)3D打印燈絲的更多信息, 請(qǐng)查看我們的燈絲說明器。)
立體光刻打印機(jī)可以以加壓進(jìn)行打印,并避開燈絲,而采用光敏(可紫外線固化)液態(tài)樹脂(以瓶裝出售)。僅提供有限的替代:主要是透明,白色,灰色,黑色或金色。使用在立體平版印刷的精加工過程中使用的液態(tài)樹脂和摻雜醇可能會(huì)很麻煩。
您需要多高的分辨率?
3D打印機(jī),文件等于編碼的要打印對(duì)象的指令擴(kuò)展連續(xù)的熔融塑料薄層。對(duì)于3D打印,分辨率等于層高。分辨率以微米為單位,微米為0.001mm,數(shù)值越小,分辨率越高。這是因?yàn)槊繉釉奖。蛴∪魏谓o定對(duì)象所需的層就越多,并且可以捕獲的細(xì)節(jié)越精細(xì)。但是請(qǐng)注意,提高分辨率有點(diǎn)像增加數(shù)碼相機(jī)的百萬像素?cái)?shù):雖然更高的分辨率通常會(huì)有所幫助,從而并不能保證良好的打印質(zhì)量。
今天出售的幾乎所有3D打印機(jī)都可以以200微米的分辨率進(jìn)行打?。ㄟ@應(yīng)該可以產(chǎn)生高分辨率的打?。?,甚至更好,并且許多打印機(jī)可以以100微米的分辨率進(jìn)行打印,通??梢蕴峁┏叽绲拇蛴?。少數(shù)打印機(jī)仍可以以20微米以下的高分辨率進(jìn)行打印,但是您可能必須超出預(yù)設(shè)的分辨率,并進(jìn)入自定義設(shè)置才能啟用小于100微米的分辨率。
更高的分辨率是有代價(jià)的,因?yàn)槟ǔ?huì)為分辨率超過100微米的打印機(jī)支付更高的費(fèi)用。增加分辨率的另一個(gè)缺點(diǎn)是,它可能增加打印時(shí)間。將分辨率減半將使打印給定對(duì)象所需的時(shí)間大約增加一倍。但是對(duì)于需要縮小打印對(duì)象的專業(yè)人士來說,額外的時(shí)間可能是值得的。
面向消費(fèi)者和業(yè)余愛好者的3D打印領(lǐng)域仍處于起步階段。該技術(shù)正在迅速發(fā)展,使這些產(chǎn)品變得越來越可行和負(fù)擔(dān)得起。我們迫不及待地想知道未來幾年會(huì)帶來些什么改進(jìn)。
您要打印多種顏色嗎?
某些具有多個(gè)擠出機(jī)的3D打印機(jī)可以以兩種或多種顏色打印對(duì)象。大多數(shù)是雙擠出機(jī)型號(hào),每臺(tái)擠出機(jī)喂入不同顏色的長絲。一個(gè)警告是,它們只能從專為多色打印而設(shè)計(jì)的文件中打印彩色對(duì)象,各種顏色都有單獨(dú)的文件,因此不同顏色的區(qū)域可以像(拼圖)拼圖一樣組合在一起。
您應(yīng)該在什么表面上建造?
對(duì)于3D打印新手來說,構(gòu)建平臺(tái)(要在其上進(jìn)行打印的表面)的本質(zhì)可能并不明顯,但在實(shí)踐中卻很關(guān)鍵。良好的平臺(tái)可以使對(duì)象在打印時(shí)對(duì)準(zhǔn)在其上,但是在完成打印后,應(yīng)該可以輕松地將其移除。最常見的配置是加熱的玻璃平臺(tái),上面覆蓋著藍(lán)色畫家的膠帶或類似的表面。物品會(huì)很好地粘在膠帶上,完成后很容易清除。加熱平臺(tái)可以防止物體的底角向上傾斜,這是一個(gè)常見問題,尤其是在使用ABS打印時(shí)。
在某些構(gòu)建平臺(tái)上,您可以將膠水(從膠棒上)涂在表面上,以使物體附著一些東西。這是可行的,只要在打印后可以輕松地除去對(duì)象即可。(在某些情況下,您必須將平臺(tái)和物體都浸入溫水中,以使物體松動(dòng)。)
某些3D打印機(jī)使用的穿孔在有微小的孔,在打印過程中會(huì)充滿熱塑料。這種方法的問題在于,盡管可以在打印過程中將物體牢固地固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,但是此后物體可能不容易松動(dòng)。使用圖釘或錐子將硬化的塑料塞子從穿孔中推出以釋放物體和/或清潔板子是一個(gè)耗時(shí)的過程,并且可能損壞板子。
如果構(gòu)建平臺(tái)傾斜,則可能會(huì)阻止打印,尤其是較大物體的打印。大多數(shù)3D打印機(jī)提供有關(guān)如何平整構(gòu)建平臺(tái)的說明,或提供校準(zhǔn)例程,在該例程中,擠出機(jī)移動(dòng)到平臺(tái)上的不同點(diǎn)以確保這些點(diǎn)都在同一高度。少數(shù)但數(shù)量不斷增長的3D打印機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)整構(gòu)建平臺(tái)的水平。
對(duì)于許多打印機(jī)而言,在開始打印作業(yè)時(shí)將擠出機(jī)設(shè)置在構(gòu)建平臺(tái)上方的適當(dāng)高度也很重要。這樣的“ Z軸校準(zhǔn)”通常是通過降低擠出機(jī)的高度直到構(gòu)建平臺(tái)非常接近,以至于放置在擠出機(jī)和平臺(tái)之間的一張紙可以略微阻力水平移動(dòng)的方式手動(dòng)執(zhí)行。一些打印機(jī)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行此校準(zhǔn)。
您需要封閉的框架嗎?
封閉式3D打印機(jī)具有帶門,墻壁和蓋或引擎蓋的封閉結(jié)構(gòu)。開放式機(jī)型可輕松查看正在進(jìn)行的打印作業(yè),并可輕松訪問打印床和擠出機(jī)。封閉式模型更安全,可防止兒童和寵物(以及成人)意外接觸熱擠壓機(jī)。而且,這還意味著操作更安靜,減少風(fēng)扇噪音和可能的氣味,尤其是在使用ABS進(jìn)行打印時(shí),這種氣味會(huì)散發(fā)出燃燒的塑料氣味。
您想如何連接到打印機(jī)?
對(duì)于大多數(shù)3D打印機(jī),您可以通過USB連接從計(jì)算機(jī)啟動(dòng)打印。某些打印機(jī)添加了自己的內(nèi)部存儲(chǔ)器,這是一個(gè)優(yōu)勢(shì),因?yàn)榧词筓SB電纜斷開連接或計(jì)算機(jī)關(guān)閉,它們也可以將打印作業(yè)保留在內(nèi)存中并繼續(xù)打印。有一些提供無線連接,可以通過802.11 Wi-Fi或直接的對(duì)等鏈接。無線技術(shù)的缺點(diǎn)是,由于3D打印文件的大小最大為10MB,因此傳輸它們可能需要更長的時(shí)間。我們已經(jīng)看到的另一種連接方法是以太網(wǎng)。