Принцип устройства и работы 3D принтера

Как работает 3D принтер: объяснение на простых примерах

3D-печать распространена повсеместно. Она позволяет создать что угодно — от прототипов всевозможных изделий, до функциональных частей реактивных двигателей самолетов и космических аппаратов, от канцелярских принадлежностей и автозапчастей, до шоколадок и сувениров.

Но, как именно работают 3D-принтеры, как они создают трехмерные объекты любой возможной формы — знают еще не все. Если вы хоть раз задавались этими вопросами, то перед вами — самое простое объяснение 3D-печати.

Общие принципы 3D-печати

Принцип 3D-печати по любой существующей технологии — создание объемных объектов из совокупности плоских слоев.

Цифровая модель изделия разделяется на слои специальной программой — слайсером, а принтер печатает эти слои, один на другом, составляя из них трехмерный объект. Так, из множества слоев, получается объемная деталь.

Общий принцип один, но технологии различаются; самая распространенная и доступная среди них — FDM.

FDM

Моделирование методом послойного наплавления (FDM), также известное как производство способом наплавления нитей (FFF) — самый популярный и массовый тип 3D-печати.

Стандартное FDM-устройство работает как термоклеевой пистолет управляемый роботом, что не удивляет, ведь разработка технологии FDM когда-то начиналась с опытов с термоклеем. Пластиковый пруток проталкивается через горячее сопло, где он плавится, а выходя из него укладывается слоями. Процесс повторяется снова и снова, пока не появится готовый 3D-объект.

Единственное отличие в том, что 3D-принтеры используют не стержни термоклея, а пластиковый филамент намотанный на катушки.

Самые распространенные материалы для FDM (FFF) — пластики ABS и PLA.

Пластиковая нить, она же филамент, выпускается в такой форме для того, чтобы она могла легко плавиться при заданной температуре, но очень быстро застывать — после охлаждения всего на пару градусов. Именно это и позволяет печатать 3D изделия со сложной геометрией с высокой точностью.

Проще говоря, 3D-печать отличается от традиционной 2D-печати только тем, что повторяется снова и снова, создавая слой за слоем, один на поверхности другого. В конце концов, тысячи слоев образуют 3D-объект.

FDM-принтер на примере MakerBot Replicator 2

Стереолитография

Стереолитография использует свет для “выращивания” объектов в емкости с фотополимерной смолой. Как и в прочих технологиях 3D-печати, изделие образуется слой за слоем, здесь — при отверждении жидкого фотополимера светом.

От FDM стереолитография отличается более монолитными принтами, даже с одинаковой заданной толщиной слоя.

На фото: принты FDM и SLA, слой обеих моделей — 0,1 мм.

Дело в разнице в технологиях — фотополимерная засветка дает более аккуратные слои, чем расплавленный филамент выдавливаемый из сопла FDM-принтера.

SLA и DLP — две разновидности стереолитографии. SLA — лазерная стереолитография, DLP — цифровая проекция. Различие между ними в том, что в SLA источником света служит лазер, а в DLP — проектор.

Независимо от технических особенностей, принцип работы устройств SLA и DLP схож. Для запуска печати необходимо опустить специальную платформу построения в емкость с жидкой фотополимерной смолой.

Платформа останавливается на высоте одного слоя от дна емкости.
Происходит засветка источником света принтера.
Жидкий полимер, под воздействием света, становится твердым и прилипает к платформе построения. После этого платформа поднимается на высоту еще одного слоя и процесс повторяется.

SLA-принтер на примере Formlabs Form 2

SLA дает более гладкие поверхности, по сравнению не только с FDM, но и с DLP, о которой рассказываем далее.

Так получается потому, что DLP проецирует слои картинкой из пикселей, а луч лазера в SLA движется непрерывно, что дает ровный, не пикселизованный слой.

DLP в тех же целях использует проектор, а LED DLP — ЖК-дисплей с ультрафиолетовой подсветкой. В этих конструкциях свет проецируется на смолу по всей площади слоя одновременно, что дает преимущество в скорости, когда необходима печать крупных объектов с заполнением в 100% — полная засветка слоя происходит быстрее, чем в SLA.

Но при печати мелких или пустотелых объектов SLA быстрее, так как интенсивность засветки лазерным лучом, а значит и скорость полимеризации, выше.

DLP-принтер на примере SprintRay MoonRay S

SLS

Главное преимущество технологии перед FDM и SLA — SLS-печать не требует создания поддерживающих структур, ведь материалом поддержки служит окружающий модель материал — это позволяет печатать изделия любой формы, с любым количеством внутренних полостей, и заполнять ими весь рабочий объем принтера. SLS-принтеры работают с широким спектром материалов, а их принты прочнее, чем большинство напечатанных FDM или стереолитографией.

Благодаря прочностным характеристикам, напечатанные на SLS-принтерах детали могут использоваться в практических целях, а не только как прототипы и декоративные элементы.

Для создания объекта аппарат направляет лазер на слой мелкофракционного порошка, сплавляя частицы друг с другом для формирования слоя изделия. Затем, устройство рассыпает следующую порцию порошка на поверхность готового слоя и разравнивает его, а лазер расплавляет, создавая следующий слой изделия. Процедура повторяется до тех пор, пока печать не будет завершена.

Есть у SLS-принтеров и минус — их стоимость. Они очень дороги, по сравнению с FDM и SLA/DLP. Это связано с ценой необходимых для такой печати высокоэнергетических лазеров. В принципе, стоимость даже самых дешевых SLS-принтеров совсем недавно начиналась от $200 000.

Тем не менее, некоторые компании в настоящее время работают над тем, чтобы сделать данную технологию более доступной, поэтому есть шанс, что приобрести SLS-принтер в ближайшем будущем смогут позволить себе даже любители. Один из примеров — польская компания Sinterit.

SLS-принтер на примере Sinterit Lisa Pro

Извлеченная из SLS-принтера модель не требует удаления поддержек и может использоваться без постобработки, ее надо лишь очистить от лишнего порошка.

Polyjet

Главное преимущество технологии Polyjet в ее мультиматериальности — многие Polyjet-принтеры способны печатать объект большим количеством различных материалов одновременно, что позволяет создавать изделия состоящие из участков с разными механическими и оптическими свойствами, то есть — разной твердости и цвета. Это фирменная технология компании Stratasys.

Пример: принтер Stratasys и напечатанные на нем кроссовки.

Polyjet 3D-принтеры распыляют крошечные капельки фотополимерной смолы на поверхность и полимеризуют их ультрафиолетовым излучением.

Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создан объект. В отличие от FDM-принтеров, Polyjet-устройства могут наносить материал из многочисленных сопел одновременно.

Polyjet-принтер на примере Stratasys J750

Заключение

Прочитав эту статью, вы ознакомились с принципами и примерами работы 3D-принтеров функционирующих по самым распространенным технологиям.

Существуют и другие технологии, в основном — связанные с 3D-печатью металлами, но они используются только в промышленности. О них мы поговорим отдельно.

Чтобы выбрать 3D-печатное оборудование и материалы для любых задач обращайтесь в Top 3D Shop — проконсультируем, подберем максимально подходящую технику и расходники, оформим заказ, доставим, установим и научим.

Устройство 3D-принтера, его разновидности и принцип работы. Создание 3D-модели и ее печать

• • Как работает 3D-принтер
  • Виды 3D-принтеров. Технологии печати
    • По области использования
    • По принципу работы (технологии печати)
  • Как устроен 3D-принтер
    • Конструкция FDM
    • Конструкция SLA
  • Процесс создания модели с нуля. Как печатать на 3D-принтере
    • Создание модели в электронном виде
    • Подготовка файла для печати
    • Подготовка принтера
    • Печать 3D-модели
    • Постобработка
    • Готово!
  • Заключение

Как вы уже наверняка поняли, речь пойдёт о 3D-принтере. Возможно, до этого момента и вы не особо понимали, каким образом функционирует это чудо-устройство. Ничего страшного, вы пришли по адресу – в этой статье мы разберёмся, как же работает этот самый принтер.

Типовой представитель бюджетных принтеров – Creality Ender 3 V2

Как работает 3D-принтер

На данный момент есть достаточное количество разнообразных 3D-принтеров, различающихся как по способам печати, так и по конструкциям самих принтеров. И если пути к созданию физической модели в каждом принтере кардинально разнятся, то сам принцип создания везде используется один: послойное создание 3D-модели под «руководством» специального файла, задающего образец печати для каждого слоя модели.

Принцип печати в общем виде

Виды 3D-принтеров. Технологии печати

Прежде чем перейти к рассмотрению устройства принтера и процесса печати ближе, разделим принтеры на категории. Это действие выполняем скорее для общего развития, поэтому если интересуют только сами принципы работы, можно смело переходить к пункту 3.

Итак, 3D-принтеры делятся:

По области использования

• Домашние – самый бюджетный тип. Часто собираются самостоятельно, как конструктор. Хорошо подходят для изготовления отдельных небольших предметов поштучно. В среднем нуждаются в хорошей настройке, без чего вряд ли смогут дать качественный результат.

Типичный домашний принтер. Судя по всему, был собран владельцем собственноручно из различных компонентов.

• Профессиональные – принтеры для высококлассной печати, на порядок дороже домашней. Зачастую используются на предприятиях для изготовления качественных моделей. Однако из-за более совершенных технологий в сравнении с домашними принтерами требуют меньшей квалификации мастера для настройки.

Один из возможных вариантов профессионального 3D-принтера – Raise3D Pro2 Plus. Уже намного больше похож на производственный станок, чем домашний принтер.

• Промышленные – профессиональные принтеры , заточенные под определённые задачи производства и работающие в промышленных масштабах. В основном используются на крупных предприятиях. Из-за почти уникальной конструкции каждого из типов таких принтеров для них требуются особые условия использования и профессионализм персонала.

Промышленный 3D-принтер. Зачастую промышленные принтеры проектируются и создаются индивидуально, заточенные под нужды определённого производства, поэтому и размером они могут быть как с легковой автомобиль, так и с целый автобус.

• Специфические – Принтеры в этой категории можно определить и как промышленные, и как профессиональные, но из-за их особенности нельзя их не выделить в отдельную категорию. К специфическим можно отнести принтеры, «печатающие» дома, органы и т.д., о которых многие слышали, как о каких-то легендарных артефактах. На самом деле процессы и/или нюансы создания каких-либо объектов в таких принтерах слишком сильно отличаются от классических примеров, поэтому в этой статье нецелесообразно уходить так далеко в сторону. Однако, справедливости ради стоит отметить, что с конструкционной стороны те же принтеры-строители отличаются от настольных принтеров лишь тем, что они в сотни раз больше, разбираются и собираются на месте (как подъёмные краны) и «печатают» бетоном вместо пластика.

Строительный принтер

По принципу работы (технологии печати)

Филаментные принтеры

FDM FFF – Fusing Deposition Modeling, что в переводе означает «технология послойного наплавления пластиком (полимером)».

Фотополимерные принтеры

Polyjet (MJM) – фотополимер наносится микрокаплями через дюзы печатной головки на стол, как при струйной печати, и отверждается на рабочей поверхности под воздействием УФ-излучения.

SLA – лазерная стереолитография, основанная на послойном отверждении жидкого фотополимера под действием лазера.

DLP – Direct Light Processing, аналог SLA. Вместо лазеров DLP-принтеры оснащены УФ-проекторами (LED), которые засвечивают модели весь слой за один раз. В целом качество хуже, чем в SLA, однако скорость печати на порядок выше.

LCD (DUP, Direct UV Printing – прямая УФ засветка) – ещё один аналог SLA. В качестве УФ-диода используется LCD-панель.

Порошковые принтеры

SLS – Selective Laser Sintering (букв. Выборочное Лазерное Спекание). Суть данной технологии в том, что лазер формирует модель, послойно точечно спекая порошковые материалы из пластика.

MJF – Multi Jet Fusion. Отличие от SLS в том, что в MJF на порошок наносится связующее вещество, после чего спекается инфракрасным светом.

SLM – Selective Laser Melting (Выборочное Лазерное Плавление). Металлический порошок послойно расплавляется мощным лазером, формируя 3D-модель.

EBM – Electron Beam Melting. Похоже на SLM, однако здесь вместо лазера используются мощные электронные пучки.

3DP – Three Dimensional Printing. На материал в порошковой форме наносится клей, который связывает гранулы, затем поверх склеенного слоя наносится свежий слой порошка, и так далее. На выходе, как правило, получается материал sandstone (похожий по свойствам на гипс).

Другие

LOM – Laminated Object Manufacturing. Тонкие листы материала вырезаются с помощью ножа или лазера и затем спекаются или склеиваются (ламинируются) в трехмерный объект.

CLIP – Continuous Liquid Interface Production. Новая перспективная технология скоростной печати, предлагающая “наращивание”, а не создание модели по слоям, как во всех предыдущих примерах.

Читая названия технологий можно легко запутаться в них, но не стоит напрягаться. Наибольшее распространение получили принтеры с технологиями печати FDM и SLA, поэтому на их примере мы и рассмотрим, как работает 3D-принтер – этого будет достаточно, чтобы в общих чертах разобраться в теме.

Как устроен 3D-принтер

Теперь рассмотрим конструкцию принтера.

Конструкция FDM

Каркас принтера – без него никуда, на нём держатся все узлы. Может быть открытым либо закрытым.

Электроника – платы, провода для управления принтером. Чаще всего совмещены с панелью управления (3), однако конкретно на примере закреплены отдельно.

Панель управления принтером – плата с дисплеем и кнопками. Составляющая часть электроники принтера.

Стол для печати – на нём и создаётся сама модель. Может быть подогреваемым (для лучшего сцепления модели с поверхностью стола)

Оси, моторчики, зубчатые ремни – с помощью них происходит перемещение печатающего узла. Конструкции передвижения могут быть разными: неподвижный или подвижный стол, поднимающийся узел печати или статичный с опускающимся столом и т.д.

Крепление для катушки с пластиком.

Печатающий элемент – экструдер. С помощью шестерёнок внутри он затягивает пластиковую нить с катушки, а с помощью нагревательного элемента, собственно, расплавляет его, после чего жидкий пластик (филамент) выдавливается из отверстия сопла. В некоторых моделях принтеров возможна печать разными цветами/типами пластика одновременно за счёт конструкции печатающего узла, предусматривающей одновременно несколько экструдеров. Однако чаще всего экструдер в принтере только один, поэтому для изменения цвета просто сменяется пластик на тот, который понадобится в следующий момент.

Конструкция SLA

Если FDM создаёт модель послойно путём выдавливания расплавленного пластика и формирования таким образом объекта, то SLA принтер идёт совсем другим путём. Лазер напрямую или через повёрнутое под определённым углом зеркало послойно «засвечивает» на поверхности стола, погружённого в жидкий фотополимер, слои, создавая очертания слоя на каждой ступени.

Из-за этого качество печати почти идеально.

Каркас принтера. В отличие от FDM, фотополимерные принтеры используют в работе УФ-излучение, поэтому всегда закрыты защитным кожухом (1.2) из затенённого стекла, оргстекла и т.д., препятствующего прохождению УФ-излучения наружу.

Панель управления принтером.

Стол для печати – располагается «вверх ногами». В процессе печати опускается и поднимается из ванночки с фотополимером.

Ось и направляющая для подъёма/опускания печатного столика. Единственный подвижный элемент в принтере, нужен для поднятия стола по слоям. Работу остальных осей выполняет УФ-лазер.

Лазер/проектор/LCD-панель. Этот элемент является источником УФ-излучения, отверждающего фотополимер по слоям согласно образцу печати.

Ванночка для фотополимера – содержимое этой ёмкости и является материалом печати.

Итак, основные элементы обоих принтеров нам понятны, теперь давайте мысленно перейдём к самому созданию модели и опишем каждый этап для понимания сути процесса и разберёмся, как всё работает.

Процесс создания модели с нуля. Как печатать на 3D-принтере

Создание модели в электронном виде

Для этого этапа в целом есть два варианта действий: можно взять готовую модель из общедоступных источников или создать её самостоятельно.

В первом случае источниками могут служить тематические сайты, такие как Thingiverse, MyMinifactory, CG Trader и др., а также файлы игры, проекты других людей и так далее.

Интерфейс сайта Thingiverse

Конечно, не всё так просто – найти то, что нужно, получится далеко не всегда. Зачастую за качественную модель придётся заплатить, причём немало. Аналогично можно заказать модель на фриланс-бирже или по объявлению, однако в этом случае стоимость станет ещё выше, т.к. заказ будет индивидуальным. А бесплатные варианты зачастую нуждаются в объёмной обработке или вовсе переделке, так что иногда целесообразнее будет создать модель самому.

Самостоятельное создание. Для этого в наше время есть множество различных программ: AutoCAD, Fusion360, Tinkercad, Blender, Autodesk 123D и масса других. Все они различаются по функционалу и целям моделирования, поэтому каждый найдёт то, что подойдёт именно для его целей.

Вот так выглядит Autodesk 123D, так сказать, изнутри.

После создания модели её экспортируют на компьютер в одном из общепринятых форматов: .STL, .OBJ, .FBX, .3DS и других. Различные форматы подразумевают немного разное количество информации об объекте, которую они вмещают, однако в целом различия незначительные и в основном диктуются программами, в которых модели разрабатываются.

Подготовка файла для печати

Для следующего этапа используется специальное ПО – слайсер. Самый распространенный слайсер – Cura, однако есть и другие: Simplify3D, Astroprint, 3DPrinterOS и не только.

Такая программа «разрезает» модель в файле на слои и задаёт координаты передвижения для экструдера принтера на каждом слое. Вот такой путеводитель.

Классический вид программы Cura

Здесь же можно настроить толщину слоя, масштаб, положение, плотность заполнения, скорость печати в различных местах модели, создание специальных подставок для нависающих элементов модели, специальные скрипты (подпрограммы поведения) для принтера и многое-многое другое.

После всех действий готовый файл со всей информацией экспортируется на компьютер в формате .gcode, после чего этот файл можно загрузить в принтер через SD-карту или напрямую от компьютера, с помощью провода(последний способ менее надежный, т.к. 3D-печать – долгий процесс, в течение которого ПК может перейти в режим сна или в нём может произойти сбой, из-за чего печать пойдёт насмарку).

Подготовка принтера

Сейчас пора включать принтер. Отдельные пункты подготовки к печати для разных типов принтеров отличаются, однако в общем на этом этапе происходит проверка элементов конструкции на неисправность, калибровка узлов, прогрев сопла и, возможно, стола, нанесение специального состава на стол для лучшего сцепления с моделью и так далее.

В случае с SLA, процесс подготовки немного отличается. Самой калибровки и возни с узлами значительно меньше просто из-за отсутствия множества из них (например, одна ось перемещения у SLA вместо трёх у FDM). Поэтому по большему счёту всё, что нужно сделать – залить фотополимер в ванночку.

Печать 3D-модели

На панели управления принтера выбираем файл для печати и нажимаем кнопку старта. Собственно, с этого момента и начинается магия воплощения электронного прототипа в физическую модель. В процессе печати могут возникнуть ошибки или сбои, так что время от времени стоит наблюдать за положением дел. Почему не в течение всей печати, спросите вы? Дело в том, что завораживает процесс печати только первые несколько слоёв, а вот дальше вряд ли кто-то захочет тратить часы своего времени (а процессы изготовления деталей покрупнее брелока исчисляются именно в часах), сидя у принтера.

Слева процесс на SLA, справа – на FDM принтере

Постобработка

При совокупности хороших факторов , таких как качественный принтер, хорошая настройка и калибровка, дорогой пластик и т.д. модель может получиться действительно практически идеальной и обработка не будет муторной и тяжёлой. Однако зачастую на поверхности могут остаться «сопли», бугорки, неровности и прочие дефекты печати, это нормально. Ну а в случае печати с поддержками без этого этапа не обойтись, ведь эти самые подставки необходимо удалить.

Поэтому вспоминаем уроки труда и берём в руки канцелярский нож, надфили, наждачную бумагу и всё остальное, что может понадобиться. Но главное – не забывать про ТБ!

Но это всё с FDM-принтером. При SLA-печати модели требуют другой пост-обработки, поэтому обязательные этапы после печати – промывка модели в спирте, и, если нужно, её дозасветка в специальной УФ-камере для окончательного отверждения. Вот такие вот СПА-процедуры.

Готово!

Вот мы и можем пощупать модель, которая совсем недавно была только в нашем воображении. Ну чем не чудо, правда?

Заключение

Ну вот мы и разобрались, какие принтеры бывают, что они есть такое и с чем их едят и поэтапно рассмотрели процесс самой печати на примере двух видов принтеров.

Если после прочтения у вас появилось желание узнать об этом побольше, а может быть даже самому приобрести 3D-принтер и на собственном опыте пройти каждый шаг по воплощению идеи предмета в физическую модель – это прекрасно! Конечно, можно подумать, что всё это так далеко от вас и кажется чем-то невероятным – это неправда. В наше время приобрести 3D-принтер и начать печатать намного проще,

Просмотрите видео на эту тему, почитайте статьи. Для начала можно приобрести бюджетный вариант, для обучения и первых шагов в сфере 3D-печати этого будет достаточно.

Загляните на форумы по 3D-печати. Даже профессионалы пользуются таковыми для решения проблем, нахождения новых способов решения задач и просто общения. Возможно вы поймете, что это то самое хобби, которое вам хотелось приобрести в течение жизни!

Ну и помните: нет преград для движущегося вперёд. Успехов в пути!

Как устроен 3D-принтер

новости

статьи

файлы

Практически все персональные 3D-принтеры используют один и тот же подход к процессу 3D-печати. Детали могут различаться, но в основном, строение и принцип работы одни и те же. Давайте рассмотрим принцип работы 3D-принтера более подробно на основании примера с рисунка ниже.

Картезианский робот

Основная идея 3D-принтера – такая же, как и у картезианского робота. Это машина, которая может двигаться линейно в трех измерениях – по осям X, Y и Z, так же известные как картезианские координаты. Чтобы это делать, 3D-принтеры имеют небольшие шаговые двигатели, которые могут двигаться с высокими точностью и аккуратностью – обычно на 1,8 градуса на шаг. Эти “трехмерные” роботы управляются контроллером, как и любая другая автоматизированная система, и тем самым имеется возможность перемещать печатающую головку, выдавлювающую расплавленный пластик, создавая деталь слой за слоем. Многие 3D-принтеры используют ремни ГРМ и ролики по осям Х и Y для обеспечения быстрого, но точного перемещения. Также многие используют стержень с резьбой или особые винты по оси Z для еще более точного позиционирования.

Хотя все это и может звучать сложно, на самом деле это совсем не так, и многие 3D-принтеры содержат в себе стандартные элементы, которые используются в большом количестве других отраслей и устройств. Конечно, прошли годы, чтобы проверить, что действительно работает, а что нет, чтобы получить такие выдающиеся результаты работ 3D-принтеров, какие мы имеем сейчас. Благодаря большим количествам открытых технологий, разработчики могли делиться друг с другом, что облегчало процесс создания и обмена знаниями.

Имея возможность точного позиционирования, нам нужен экструдер, который мог бы «выдавливать» тонкие нити термопластика – пластика, который переходит в полужидкую форму при нагревании. Экструдер, самая сложная часть 3D-принтера, которая до сих пор постоянно улучшается и дорабатывается, на самом деле состоит из двух элементов – привод самой нити и термальная головка.

Привод нити выталкивает пластиковую нить, которая зачастую скручена в катушку, и имеет диаметр 1,75 или 3 мм, с помощью редукторного механизма. Большинство, если уже не все, современные проводы используют шаговый механизм для лучшего контроля подачи нити к термальной головке. Эти приводы обычно работают с помощью редукторов, чтобы придать системе подачи пластика необходимую для выдавливания нити силу.

Нить после подачи приводом в экструдер дальше переходит в термальную головку (иногда называется термальной камерой). Головка обычно термально изолирована от остальных частей экструдера и изготавливается из куска алюминия со встроенным нагревателем или каким-то другим источником тепла. Обязательно имеется датчик температуры для контроля нагрева. Когда пластик достигает термальной головки, он уже разогрет до температуры 170-220 градусов Цельсия в зависимости от типа пластика. Уже находясь в полужидком состоянии, пластик выдавливается из печатающей головки, диаметр отверстия которой обычно находится в диапазоне от 0,35 до 0,5 мм.

Поверхность печати (платформа)

Поверхность печати – это рабочая поверхность, на которой и готовятся 3D-детали. Размер рабочей поверхности варьируется в зависимости от модели принтера, и обычно находится в диапазоне от 100 до 200 квадратных миллиметров. Большинство, если не все, производители 3D-принтеров предлагают подогреваемую платформу – уже в комплекте либо как дополнительную опцию. В крайнем случае, крайне просто сделать подогреваемую платформу самому из подручного материала. Задача платформы – не допустить разрывов или трещин модели, а также обеспечить надежное сцепление между первыми слоями печатаемой детали и рабочей поверхностью.

Поверхность платформы обычно производится из стекла или алюминия для лучшего распределения тепла по рабочей платформе для обеспечения гладкой и ровной поверхности. Стекло дает более ровную поверхность, в то время как алюминий лучше распределяет тепло в случае подогреваемой платформы. Чтобы предотвратить от того случая, когда печатаемая модель слетает во время процесса создания, поверхность часто покрывается какой-либо клейкой поверхностью или пленкой, и создается поверхность, которую будет недорого менять в случае необходимости. Такие материалы часто состоят из каптоны или полиимидной ленты, пэта или полиэстерной кремниевой ленты, все зависит от типа пластика.

Линейный двигатель

Тип линейного двигателя (привода), который используется на конкретном 3D-принтере, во многом определяет то, насколько точно будет печатать устройство, насколько быстро, а также насколько часто и много надо будет обслуживать 3D-принтер. Многие 3D-принтеры используют гладкие, точные стержни для каждой оси, а также пластиковые или бронзовые шариковые подшипники для движения по каждому стержню. Линейные шариковые подшипники снискали большую популярность за счет за счет своей долговечности и более качественной работы, однако они часто более шумные, чем бронзовые, которые, однако, сложнее откалибровать на момент сборки.

Лучший выбор линейного привода для 3D-принтера зависит от Ваших предпочтений так же, как и выбор личного автомобиля. Можно использовать втулки, распечатанные на 3D-принтере, как это показано на рисунке выше, но это будет не очень долговечное решение. Изготовленные стандартным способом пластиковые втулки очень хорошо и гладко работают, но имеют тенденцию к деформации после длительного объема работы. С другой стороны, качество предвидения также зависит от качества и гладкости рельс, по которым они передвигаются. С разными результатами были опробованы и более экзотические материалы, такие как войлок.

Диапазон движения линейных приводов обычно ограничен механическим или оптическим фиксатором. Грубо говоря, это просто ограничители, которые подают принтеру сигнал, что он подошел к краю рабочей поверхности, чтобы предотвратить выход за рамки платформы.

Хотя наличие фиксаторов и не является обязательным в работе 3D-принтеров, наличие его позволит делать принтеру калибровку положения перед началом каждого процесса печати, что позволит сделать печать более аккуратной и точной.

То, что держит все выше описанные элементы вместе, называется рамой. Форма рам, а также материал, из которого она изготовлена, очень сильно влияют на точность и качество печати. Во многих 3D-принтерах используются резьбовые стержни и другие материалы в конструкции рамы. Также многие принтеры используются созданные лазерной резкой фанерные листы для создания рамы.

Такая система базируется на принципе слотов, когда одна часть имеет слот для соединения с другой частью, и вместе они соединяются болтами и гайками. Такую раму обычно проще собрать, и она является более точной для калибровки принтера, однако обычно такая конструкция более шумная, а также со временем крепежные элементы придется подкручивать. В общем, резьбовые стержни делают аппарат более тихим, однако усложняют процесс сборки и калибровки.

В общем, выше описаны основная структура и принцип работы 3D-принтеры. Для примера мы взяли самые простые 3D-принтеры. Конечно, компании давно используют более сложные и современные разработки, многие из которых носят конфиденциальный характер. Такая простая модель была выбрана лишь для цели демонстрации структуры 3D-принтера. Надеемся, нам удалось дать Вам понимание основ работы 3D-принтеров, и теперь, когда устройства уже не кажутся Вам такими сложными, Вы можете задумать о том, чтобы купить 3D-принтер, цена на которые в нашем магазине начинается всего лишь с 44 900 рублей.

История и принцип работы 3Д-принтера

Многое из современных обычных вещей ранее можно было представить разве только в самых смелых фантазиях. Кто бы мог подумать каких-то 20 лет наз. что телефоны будут без кнопок а телевизор будет настолько тонким, что его можно будет вешать на стену как картину. Но даже эти, казалось бы, удивительные вещи, меркнут перед высокотехнологичными разработками инженеров, позволяющими буквально за несколько минут создавать полноценные предметы. Например, принцип работы 3Д-принтера таков, что с помощью него можно напечатать: игрушки, аксессуары, детали приборов и механизмов и даже целые автомобили, дома, мосты и прочее.

Аппарат для трехмерной печати используется не только в промышленных масштабах. Это уже стало настолько обыденной повседневностью, что любой желающий, за сравнительно небольшую сумму, может приобрести себе свой собственный 3D-принтер и печатать на нем дома все, что только захочется. Предлагаем глубже погрузиться в эту тему, узнать историю формирования трехмерных объектов, особенности работы механизмов и прочее.

Как появился трехмерный принтер?

Кажется, что эта технлогия необычная и абсолютно новая, однако ее история довольно долгая и началась несколько десятилетий назад. Ученые из многих стран приложили руку к тому результату, которым пользуется промышленность и обычные люди сегодня. Еще в 1986 году Чарльз Халл, американец по происхождению, создал устройство, способное создавать объемные предметы по образцу. Технология называлась стереолитография. Это был достаточно габаритный агрегат промышленного масштаба, который могл создавать поднимаясь на высоту каждого слоя 0,1-0,2 мм. Позже изобретатель стал сооснователем компании 3d Systems, которая и на сегодняшний день является лидером производства промышленных агрегатов.

Два года спустя, с момента создания Халлом его первого прототипа, другой житель США Скотт Крамп иначе посмотрел на перспективу создания объемных изделий. Он решил печатать через принцип плавления материала. В этом случае через раскаленное сопло печатающей головки подается материал, который наслаивается друг на друга образуя трехмерную модель. Таким образом сегодня работает большинство современных устройств. Позже Крамп стал сооснователем фирмы Stratasys, которая также входит в число лидирующих на сегодняшний день.

Были и другие варианты создания предметов, но все они производились для промышленных целей и практически все имели довольно большие размеры. Такая ситуация сохранялась до 2006 года, когда был собран прототип, работающий на основе технологии послойного наплавления. Ее целью было создание прототипов. Выглядел он, будто был случайно собран на коленке из того, что валялось под рукой и имел небольшие размеры. Таким образом, каждый желающий мог приобрести себе печатающее оборудование за доступную цену. Факт создания такого компактного и недорогого вариант и дал толчок к широкому развитию технологии объемной печати.

Устройство 3Д-принтера

В нашем рейтинге 10 технологий, которые изменят мир в будущем 3D-принтер занимает почетное 4 место, однако большинство видов оборудования схоже с обычными офисными машинами для документов. Основное отличие – печать в трех плоскостях вместо двух, таким образом к ширине и высоте добавляется еще и объем. Если не брать в расчет сам корпус, который производитель может сделать каким угодно, в комплектацию большинства доступных на широком рынке агрегатов входит:

• печатающая головка. Отвечает за подачу разогретого материала. Она снабжается системой захвата, которая позволяет в нужном количестве отмерять сырье;
• рабочая платформа. На этой части формируется готовый объект;
• линейный и шаговый двигатели. Эти элементы механизма задействуют остальные элементы, а также отвечают за скорость и точность выполнения операций;
• фиксирующие контроллеры. Необходимы для более аккуратной работы. При помощи этих элементов аппарат может оставаться на своем положенном месте, они определяют координаты;
• обрешетка, соединяющая воедино все компоненты печатающего устройства.

Управление происходит за счет программного обеспечения, установленного на ПК.

Как создают изделия?

Практически все объекты на трехмерных печатающих аппаратах создаются по технологии послойного синтеза объектов. При таком механизме работы рабочая фракция наслаивается друг на друга снизу вверх, пока получившаяся заготовка не будет в точности повторять исходную модель. Есть еще и фотополимерная печать или стереолитография, где материал застывает под воздействием лазерного луча.

Вопреки расхожему мнению не только пластик может быть основой для создания трехмерных элементов. Многие аппараты также могут использовать фотополимерные смолы, металлический порошок и металлоглину. Процесс являет собой череду непрерывных циклов, в ходе который печатающая головка движется без остановки, пока полностью все изделие не будет готово.

Как работает 3D-чертеж?

Для того, чтобы напечатать изделие на 3D-принтере необходимо создать чертеж. Для этого существуют специальные программы, а также можно скачать необходимый образец на тематических ресурсах. Формат чертежа называется STL (Stereo Lithography). Изображение в таком формате транспортируется в программу прибора, где пользователь может задать более точные параметры готового продукта, например плотность. После чего ПО трансформирует изображение в руководство для экструдера и передает его на устройство. В целом разработать чертеж самостоятельно не так уж сложно, и для этого существует множество инструкций в интернете.

Как запрограммировать 3D-принтер?

Получить качественное изделие, напечатанное на 3Д принтере нпользователь не сможет, если перед этим не настроить оборудование как следует. Читай краткую инструкцию, чтобы не ошибиться:

1. Определись с исходником. Создай собственный вариант будущего экземпляра в специализированной программе для чертежей или поищи в интернете подходящий вариант.
2. Подготовь шаблон. Чтобы прибор смог напечатать то, что нужно, он должен «понимать» как это сделать. Программы-слайсеры разбивают модель на составляющие, задают координаты и скорость движения печатающей головки,ее скорость и толщину слоев.
3. Перенаправь шаблон на принтер. После обработки в программе-слайсере модель передается на устройство, которое и запускает процесс создания объекта.

Тебе останется только наблюдать за процессом. Но хотим тебя предупредить: это займет время, поэтому лучше завари себе чай и прими удобную позу.

Можно ли применять напечатанные изделия?

Вполне логично, что каждый будет задаваться вопросами о том как и где можно применить вещи произведенные таким необычным образом. Может они подойдут только в качестве развлечения и вовсе не стоят того, чтобы тратить деньги. Но область применения напечатанныхтаким образом изделий поистине безгранична. Прочитав статью «20 технологий, которые появятся в ближайшие 30 лет» ты сможешь убедиться в этом, ведь аппараты подобного спектра действия уже используются во многих сферах и даже в медицине.

Безусловно, на использование напечатанных предметов будет влиять и качество материала и тип оборудования. Домашние аппараты достаточно просты и часто работают с погрешностями, создавая предметы с дефектами и фактурной поверхностью. Почти всегда, чтобы получить хороший результат, после создания изделие необходимо подвергать дополнительной обработке. Для этого используется ручное удаление всех изъянов и ручная шлифовка, а также погружение предмета в ацетон, обработка мелким песком под высоким давлением и нанесение специального состава кистью.

Что можно напечатать на 3D-принтере?

Создать на трехмерном принтере можно действительно практически все и разработки постоянно совершенствуются. Уже сегодня в интернете можно найти огромное множество самых разнообразных чертежей шаблонов для распечатки, а также фотографии готовых предметов, созданных обычными людьми. Самый масштабные и оригинальные вещи, изготовленные на по такому типу – авто, панели для солнечной энергии, медицинские протезы конечностей, боевое оружие.

Чаще всего такая печать применяется в области прототипирования. Создавать прототипы конечностей и других частей тела человека и животных для протезирования, спортивного снаряжения, различного оборудования таким образом очень удобно это экономит время. Аппараты хорошо зарекомендовали себя при работе со сложной, многогранной геометрией в технической, медицинской сфере и даже в общепите. Так, ведущий повар одного из датский ресторанов распечатал съедобные маленькие блюда со сложной геометрией. Материалом для создания послужили морепродукты и свекольное пюре.

Технологии 3D-печати

Как уже обсуждалось ранее технологий для печати объемных предметов существует несколько. В зависимости от принципа работы пинтера подбирается материал для изготовления объекта, и наоборот. Рассмотрим самые распространенные и доступные виды создания элементов в трехмерной плоскости.

Самая распространенная и доступная технология для широкой аудитории. Именно по технологии послойного наплавления и работает большинство домашних 3д принтеров. В процессе создания материал нагревается в печатающей головке и выводится на рабочую платформу слоями, соответственно загруженному шаблону. С течением времени материал постепенно охлаждается и затвердевает, образуя готовый предмет.

Преимущество такой разработки в том, что вещи получаются устойчивыми к повреждениям и сохраняют пластичность. Они спокойно реагируют на температурные колебания и совместимы с различными видами пластика.

Стереолитография

Практически полной противоположностью предыдущей технологии является стереолитография. Разработка достаточно дорогостоящая и используется в основном для промышленных целей, поскольку агрегаты имеют существенные габариты. В отличие от технологии FDM лазерная стереолитографическая печать позволяет создавать детализированные предметы. Толщина каждого слоя меньше волоса человека, что позволяет применять метод для хирургического и ортодонтического протезирования и при создании ювелирных украшений. Технология быстрого прототипирования зарекомендовала себя в самолето-, машино- и судостроении, медицинской и оборонной сфере.

Технология СЛС является самой востребованной среди аналогов (ПЛС и ВЛП). Такая методика применяется для формирования лишь частей механизмов. После прохождения процесса спекания деталь дополнительно обжигается при высокой температуре, для выгорания материала. Для создания предметов подобные устройства используют порошкообразные материалы: металл, керамика, пластик, стекловолокно, полимеры.

Polyjet

Сравнительно молодой способ – Polyjet стал популярным за счет возможности применять различные вещества. Помимо разнообразия материалов, допускается применение в одном изделии сразу нескольких их видов и цветовых решений. Особенность работы таких приспособлений заключается в распылении мелких частиц фотополимерной смолы на поверхность и полимеризуют их ультрафиолетовым излучением. При этом частицы могут распыляться из нескольких сопел одновременно.

Где применяют 3D-печать?

Объемная печать применяется во многих сферах:

• медицина. Помимо прототипирования 3D-принтеры используются в фактическом изготовлении протезов конечностей и других частей тела человека. Кроме того технологии позволяют распечатывать органы;
• строительство. Специальные установки способны печатать стены из цементной смеси, создавая готовые строения. Меньше чем за сутки установка может построить двухэтажный дом;
• космическая промышленность и авиация. Повсеместно печатается оборудование для ракет, космических станций, авиакомпоненты;
• промышленный дизайн и архитектура. Крайне удобно создавать трехмерные макеты домов, поселков, микрорайонов используя гипсовый композит;
• образование. Принцип работы 3д принтера таков, что его крайне удобно использовать для создание учебных пособий школьников, студентов и так далее.

Область развивается стремительно и уже сейчас поражает воображение своими возможностями. 3D-принтеры – это будущее многих областей промышленности, способное перевернуть представление о многих процессах.

Как работает 3D-принтер? Просто о сложном

3D-печать — обширная и сложная тема, в которой можно разбираться бесконечно. Расскажем вкратце, как работает 3D-принтер, чем он печатает и как модель с компьютера превращается в физический объект.

Трехмерная печать становится все популярнее. Как работает 3D-принтер, какие материалы используются при печати моделей, а также некоторые практические советы рассмотрим в нашей статье.

Как работает 3D-принтер?

Начнем с технологии печати. В наши дни 3D-принтеров очень много, а соответственно, и способов создания моделей с их помощью — тоже не перечесть. Но в принципе, все принтеры в основе имеют одну из трех различных технологий.

Во-первых, существует так называемая стереолитография (SL или SLA). Внутри принтера помещается ванна, в которой находится жидкий фотополимер. Фотополимеры — это пластмассы или смолы, которые затвердевают при воздействии света. Принтеры обычно работают с акриловой, эпоксидной или виниловой смолой. По поверхности смолы движется лазерный луч, и там, где он ее касается, смола отвердевает. В фотополимерном бассейне есть платформа, которая после каждого затвердевания опускается немного вниз (глубже в ванну). Таким образом, объект печатается по рядам, как текст в обычном принтере. После полного отвердения модели она отличается высокой прочностью и химической стойкостью. Преимуществом этого метода является точность передачи: даже мелкие микрометрические структуры принтер может напечатать очень чисто. К сожалению, стереолитографические принтеры в настоящее время очень дороги.

Вторая технология работы 3D-принтера — селективное лазерное спекание (SLS). Чтобы понять, как это работает, представьте себе вертикальную трубу, в которой находится движущаяся платформа. В начале печати платформа находится наверху. Пластик, формовочный песок с пластмассовым покрытием, металлический или керамический порошок распределяются по платформе тонким слоем при помощи валика. Затем по платформе начинает перемещаться лазерный луч, нагревая определенные точки в порошке, так что они соединяются и образуют первую плоскость объекта. После этого платформа движется немного вниз, и процесс начинается снова. Таким образом, объект снова строится по слоям.

Третий способ — классический. Он называется моделированием методом наплавления (FDM). В этом процессе каждый новый слой изделия формируется из жидкого пластика, который пропускается через экструдер (программируемое устройство, придающее ему определенную форму) и после этого немедленно отверждается лазером. Затем отвержденный слой смещается вниз, экструдер придает форму новому слою, и он наплавляется сверху на предыдущий, и так далее. Такие принтеры относительно недороги и могут быть собраны самостоятельно с применением некоторых ноу-хау. Здесь точность печати получается хуже по сравнению со стереолитографией, однако для любителей это самая подходящая процедура 3D-печати.

Как создаются модели для печати?

Сначала создается 3D-модель объекта при помощи программы CAD и сохраняется в специальном формате STL. Затем файл STL загружается в программу резки для принтера, например, Cura или Slic3r. Программа резки позволяет задавать физические свойства модели, такие как плотность заполнения или использование опорных конструкций.

Программа преобразует 3D-модель в G-код. Он содержит инструкции для экструдера, по которым тот должен придавать форму каждому слою модели. Код загружается в принтер, устройство запускается, и начинается печать.

Какие материалы используются в 3D-печати?

3D-печать осуществляется при помощи различных видов пластика. Он выпускается в форме нитей, намотанных на большие катушки. Нить заряжается в принтер, который втягивает и расплавляет ее для того, чтобы пластик стал жидким, и ему можно было придавать форму.

Чаще всего в принтерах используется полилактид (PLA). Это пластик, который получают из возобновляемых источников — например, из кукурузного крахмала. Он водоотталкивающий, а также безопасный для изготовления емкостей для пищевых продуктов. Кроме того, он огнестойкий и устойчивый против УФ-излучения. Самое большое преимущество — у него при печати нет неприятного запаха.

Печать при помощи полилактида (PLA)

Очень часто используется сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS). Этот пластик является одной из наиболее широко используемых пластмасс в мире. Он особенно устойчив к маслам, жирам и высоким температурам. При печати он также не дает запаха. Модели из него получаются матовыми.

Еще один материал для 3D-печати — поливиниловый спирт (PVAL или PVOH). Особенностью этого пластика является его водорастворимость. Благодаря этому он удобен для печати несущих конструкций внутри модели, на которые затем наплавляется водостойкий пластик, тот же PLA. После завершения модели несущие конструкции внутри растворяются.

Для печати несущих конструкций в моделях из пластика ABS часто используется ударопрочный полистирол (HIPS). Этот пластик обладает высокой ударной вязкостью и твердостью.

К эксклюзивным методам относится печать соединениями PLA, то есть, при помощи смеси пластика PLA и частиц других веществ. Таким образом создаются модели, к примеру, из дерева или меди.

Редко, но все-таки используется поликарбонат (PC). У этого пластика очень высокая температура плавления — от 270 ° C до 300 ° C. Кроме того, этот пластик обладает высокой ударопрочностью и термостойкостью.

Для печати деталей механизмов, к примеру, зубчатых колес или винтов, которые должны выдерживать большое усилие и не ломаться, используется нейлон.

Также существует ряд пластиков с маркировкой «elastic» или «flex». Они могут быть изготовлены из разных веществ, но, как правило, в качестве основного ингредиента используются термопластичные эластомеры на основе уретана. Их объединяет одно — гибкость.

Посуда и контейнеры для пищевых продуктов печатаются с использованием безопасных нетоксичных пластика. Это либо уже упомянутый PLA, либо полипропилен (PP), который, в отличие от первого, является гибким. Существует также безопасное для пищевых продуктов сочетание PLA и ABS — PETG, которое более устойчиво к атмосферным воздействиям.

Обзор моделей принтеров формата А3 с СНПЧ

Несколько лет назад между компаниями производителями принтеров и пользователями велась борьба. Фирмы пытались помешать пользователям, использовать картриджи б/у и заправлять их не оригинальными чернилами, а пользователи находили обходные пути для повторного использования пустых картриджей. Такая междоусобица привела к появлению, для струйных цветных принтеров формата А3, систем непрерывной подачи чернил, коротко СНПЧ.

СНПЧ – это специальный резервуар с чернилами. Расход чернил благодаря СНПЧ существенно снижается. Контролировать и во время дополнять емкость намного проще, чем заливать картридж, который к тому же может потечь. Система непрерывной подачи чернил незаменимый помощник для людей печатающих фото или рекламную продукцию (буклеты, открытки и др.) в большом количестве. Также для печати фотографий или других медиа файлов может понадобиться принтер с СНПЧ формата А3. Обратить внимание стоит на устройства компаний – Epson, Canon, HP.

Принтеры Epson

Компания Эпсон выпускает в свет инновационные МФУ и принтеры, которые успешно справляются с объемами и качеством печати больших форматов (от А3, А3+). Отдельное внимание привлекают устройства с встроенной СНПЧ.

Epson Workforce WF-7110

Первый принтер Epson с СНПЧ А3, который стоит рассмотреть – это модель Epson L1300 и L1800. Выбрать соответствующую модель Эпсон поможет их назначение:

• L1300 – предназначен для печати цветной документации;
• L1800 – отлично подходит для печати фотографий.

Оба устройства поддерживают печать формата А3 и оснащены СНПЧ. Важно отметить, что у данных моделей имеется по два резервуара для черного красителя, что делает монохромную печать быстрее благодаря двойной подаче краски, а так же запаса чернил хватает на более долгий срок. У L1800 6 резервуаров для красителей в отличие от 5 резервуаров у модели L1300. Так как модель Epson №1300 предназначена для печати документов, она отличается скоростью печати и опережает в этом показателе модель №1800 – 30 стр./мин. против 15 стр./мин.

Однако L1800 нацелена на максимальное качество печати, поэтому устройство отлично справляется с цветопередачей, отпечатывая даже самые сложные оттенки и переходы. Если вы желаете заняться сублимационной печатью, то для сублимационных чернил больше подойдет модель L1300 с размером капли 3 пл.

Ради безопасности принтера в этом случае можно заменить один из резервуаров с черными чернилами на резервуар с жидкостью для промывания головки, чтобы избежать забивания сопел краской.

Цветной струйный принтер с СНПЧ А3 Epson WorkForce Pro – это полноценное МФУ. Компания Эпсон вложили в данное устройство функционал достаточный для обеспечения полноценной быстрой работы с печатью цветных документов. Минимальный объем капли в 3,7 пл. позволяет использовать сублимационные чернила. А стартовый комплект 4 резервуаров для чернил рассчитан на создание 75000 отпечатков.

Epson WorkForce Pro

Данный цветной принтер А3 с СНПЧ обладает следующим функционалом:

• Подключение к сети Интернет;
• Копирование, сканирование;
• Работа по Wi-Fi;
• Двусторонняя печать;
• Функция сканирования документа с двух сторон за один подход;
• Дополнительные надстройки позволяют загружать до 1000 листов бумаги для печати;
• Плотность материалов для печати от 64 гр./м. кв. до 256 гр./м. кв.;
• Факс;
• Обеспечение безопасной печати.

В устройстве используются пигментные чернила, которые отлично подойдут и для печати фото. Пигментные чернила не выцветают, а также не размазываются при попадании воды.

WorkForce Pro – это лучший помощник для офиса, скорость печати позволяет создавать до 34 стр./мин. как черно-белой, так и цветной печатной продукции.

Принтер марки Epson

Также выбрать лучший струйный цветной принтер с СНПЧ для печати фото, документов или использования сублимационных чернил, можно обратив внимание на следующие модели:

• Epson PX-1004;
• Epson Stylus Photo 1500W;
• Epson Workforce WF-7110 и др.

Принтеры Canon, HP

Можно выбрать струйный принтер с СНПЧ А3 формата из линейки от производителей HP и Canon. Они занимают прочные позиции на рынке оргтехники. Для работы с документацией подойдут струйные цветные принтеры следующих моделей:

• HP Deskjet 9803 (4 цвета);
• HP Officejet K7103 (4 цвета);
• Canon PIXMA iX6520 (5 цветов);
• Canon PIXMA iP8740 (6 цветов).

Принтер HP Deskjet 9803

Если вы присматриваете цветной струйный принтер с СНПЧ для печати профессиональных фотографий, с поддержкой формата А3 и выше, то рекомендуется остановить ваш выбор на принтерах:

• HP PhotoSmart Pro B9180;
• Canon PIXMA Pro9000 Mark II.

Принтеры отличаются высокой скоростью печати, при этом они не создают много шума, а также следует обратить внимание на качество печати, которое отличается глубиной цвета, передаваемую 8-цветной палитрой.

Canon PIXMA Pro9000 Mark II

Покупка струйного цветного принтера – это верный шаг в увеличении скорости печати, уменьшении временных затрат при выполнении объемных работ и экономии чернил. Как известно, чипы, которые производители раньше ставили на картриджи с краской, подавали сигналы в устройство о пустом картридже, хотя в нем еще оставалось от 10% до 20% чернил. Но и в работе с СНПЧ стоит не забывать про правила эксплуатации принтера, дабы избежать поломки из-за забитого сопла, протекания чернил или других неисправностей.

Обзор черно-белых и цветных принтеров А3 со струйной и лазерной печатью

Этот обзор составлен для пользователей оргтехники с разным опытом, чтобы упростить задачу выбора принтера А3. Вне зависимости от того, какого типа устройство Вы подбираете: цветной струйный с СНПЧ или черно-белый лазерный, в нашем рейтинге предложены самые популярные модели таких известных фирм, как HP, Canon, Epson и других. И также рассмотрим несколько моделей устройств для сублимационной печати.

Подбирая модель принтера с форматом А3, учитывайте цели и задачи, для которых приобретается девайс. Покупка оправдана для коммерческого использования, так как печать в больших объемах позволит окупить расходы.

Цветные струйные с СНПЧ

С появлением систем непрерывной подачи чернил (СНПЧ) владельцы цветных принтеров получили возможность прилично экономить на расходниках. Ведь компании-производители не рекомендовали использовать картриджи повторно и заправлять их расходниками-аналогами. Покупатели же старались обойти этот запрет и сократить расходы. С появлением систем НПЧ проблема была решена. Особенно это актуально для тех, кто печатает часто и много. Тем более что доливать краску в резервуары по мере надобности пользователь может самостоятельно, сокращая тем самым еще и расходы на обслуживание девайса.

Принтер с СНПЧ не должен простаивать, иначе чернила в системе подачи могут пересохнуть.

Предлагаем несколько популярных моделей принтеров с цветной струйной печатью, системой НПЧ с максимальным форматом А3.

Epson L1300

Особенность этой модели в том, что чернила подаются из двух отсеков, значительно повышая скорость выхода страницы. Защищенные от протекания емкости легко заправляются.
Плюсы:

• высокое разрешение 5760Х1440 dpi, одинаковое для черно-белой и цветной печати;
• широкий диапазон плотности носителей от 64 до 255 г/м2;
• интерфейс подключения USB;
• в комплекте поставки — диск с программным обеспечением.

• отсутствие подключения по Wi-Fi и Ethernet;
• совмещенный лоток и валик подачи бумаги для разных форматов, что может привести к зажевыванию бумаги.

Вывод: отличная конкуренция лазерному принтеру с форматом А3, экономичный и простой в использовании.

Epson PX-1004

Подойдет для фотостудии или полиграфического офиса. Позволяет получить отличные фотографии большого формата.
Достоинства:

• экономичная и качественная фотопечать;
• компактен и удобен для перевозки и размещения;
• можно получать отпечатки с высокой детализацией без полей;
• печатает на носителях разных типов: пленке, дисках и других.

• нет экрана для предпросмотра картинки;
• в комплекте не идет кабель;
• нет дополнительных интерфейсов подключения, кроме USB;
• плотность совместимой бумаги для печати не превышает 90 г/м2.

Вывод: отличный вариант для производства рекламной продукции и фотографий большого размера.

HP Business InkJet 2800

Отлично справляется с распечаткой объектов формата А3, цвета красок сочные и яркие, заправлять емкости легко.
Плюсы модели:

• есть двусторонняя печать;
• очень низкий уровень шума в режиме работы;
• принимает носители с плотностью до 270 г/м2;
• контроль расхода чернил.

• большой и тяжелый, а потому нужна крепкая основа для установки;
• нет Wi-Fi;
• долгая загрузка изображения.

Вывод: подойдет для тех, кто не планирует изготовление фотографий в больших объемах.

Canon BubbleJet i9100

Качественный принтер со стильным дизайном и отличными показателями. Подойдет для печати фотографий.
Его преимущества:

• совместим с ОС Windows и Mac OS;
• шестицветная печать без полей;
• компактный и тихий;
• подойдет для небольшого офиса.

• низкая скорость, одинаковая для цветной и монохромной печати, — 6 стр./мин;

Вывод: стоит приобретать в качестве «рабочей лошадки», так как прост в эксплуатации и не требует лишних расходов.

HP OfficeJet 7612

«Золотая середина» для офисной распечатки, так как представляет собой универсальное устройство 4-в-1.
Достоинства:

• многофункциональность и производительность;
• автоматическая двусторонняя печать;
• возможность подключения по сети Wi-Fi и Ethernet;
• поддерживает технологии AirPrint и ePrint.

К недостаткам можно отнести:

• довольно громкий;
• при использовании неоригинальных чернил возможны проблемы с печатью на фотобумаге;

Вывод: оптимальное решение для тех, кто хочет получить все опции в одном девайсе.

Лазерные

Устройства для лазерной печати долгое время уступали по популярности у покупателей из-за более высокой цены по сравнению со струйными. Однако сегодня можно найти для себя девайс с нужными характеристиками. Принтеры с лазерной технологией обладают более высокими качеством и скоростью выхода изображений, а также они больше подходят для тех случаев, когда нужно распечатать объекты со шрифтом разных размеров.

Лазерный принтер стоит выбирать, когда нужна печать черно-белых изображений в больших объемах, так как он более производителен.

Черно-белые

Монохромные устройства используются в офисах и проектных бюро для печати схем, чертежей и плакатов. Модель подбирать лучше по таким характеристикам, как скорость и производительность.

Kyocera Ecosys M4125idn

Это проверенный офисный трудяга, многофункциональный и эффективный помощник в любом офисе или учебном заведении.

• выдерживает большие нагрузки до 100 тыс. страниц в месяц;
• печатает в режиме дуплекс на бумаге плотностью до 163 г/м2;
• имеет интерфейсы подключения Wi-Fi и Ethernet;
• недорогой.

• довольно шумный;

Вывод: современное бюджетное МФУ для больших объемов монохромной печати.

Xerox Phazer 5335N

Надежный и компактный аппарат для небольших коллективов с высоким качеством отпечатка и разрешением 1200Х1200dpi.

• работает с плотной бумагой до 216 г/м2;
• поддержка языка программирования PostScript;
• есть сетевое подключение.

• шумный в работе;

Вывод: пригодится для распечатки документов большого формата и объема, прослужит долго.

Canon IR 2016

Надежный, недорогой аппарат для документов, без лишних опций с большим запасом тонера.

• простые настройки интерфейса;
• быстрая распечатка;
• низкая цена себестоимость отпечатка.

• замена фотобарабана влетит в копеечку;
• нет автоматической печати дуплекс.

Вывод: подходит для экономных пользователей, которым не нужны дополнительные опции.

HP LaserJet Enterprise 700 Printer M712DN

Разработан для большого офиса или бюро, где много печатают.
Преимущества:

• картридж высокого ресурса;
• вместительные лотки для бумаги;
• высокая скорость печати как с дуплексом, так и без него;
• поддержка PostScript.

Недостатками можно считать:

• шумный;
• недостаточная плотность тонера на небумажных носителях.

Вывод: подходящий аппарат для больших компаний, будет работать, как часы до замены барабана.

Ricoh SP6430DN

Хороший рабочий вариант для объемных тиражей одноцветных отпечатков с ресурсом 150 тыс. страниц в месяц.
Достоинства:

• печатает на различных носителях с плотностью до 220 г/м2;
• подключается к сети Ethernet;
• удобная Ж/К панель управления;
• приличная скорость выхода отпечатка.

Вывод: печатает быстро и качественно. Разогрев быстрый, а печать экономичная.

Лазерные цветные

Производство таких принтеров значительно расширилось. Это объясняется увеличением спроса на них. В выборе лазерного принтера с цветной печатью обратите внимание на качество и скорость.

Xerox VersaLink C7000N

Надежный аппарат, оснащенный дополнительными функциями, повышающими эффективность. Предварительный просмотр и оптическое распознавание символов оптимизируют работу с документами.
Преимущества:

• быстрая и качественная распечатка с разрешением 2400Х1200 dpi;
• поддерживает интерфейсы Ethernet, NFC;
• простое управление и предпросмотр с помощью цветного сенсорного дисплея.

Из недостатков можно назвать только его внушительный вес, но это характерно для устройств такого типа.

Вывод: хорошая модель для большого офиса или фотостудии.

HP Color LaserJet 9500N

Модель создавалась для больших тиражей в небольших и средних офисах.
Плюсы устройства:

• несколько вариантов подключения к ПК;
• картриджи с повышенной емкостью;
• возможность расширения памяти установкой жесткого диска.

• не обеспечит качественную фотопечать;
• громоздкая конструкция.

Вывод: подойдет для печати цветных объектов в больших объемах и непрофессиональных фотоизображений.

Ricoh Aficio CL7000

Многозадачный, производительный, быстро прогревается, со встроенной памятью. Достаточно хорошо распечатывает цветные изображения.
Достоинства модели:

• автоматический дуплекс;
• выдерживает нагрузку до 50 тыс. страниц в месяц;
• скорость печати до 24 стр./мин.

Вывод: хороший аппарат для офисной профессиональной печати.

OKI C834DNW

Простой в эксплуатации, сравнительно недорогой, производительный.
Его плюсы:

• двусторонняя печать;
• есть интерфейсы NFC, Ethernet и Wi-Fi;
• встроенная память 1024 Мб.

• совместимые картриджи не подойдут, а только оригиналы.

Вывод: хорошая модель для стандартной цветной печати.

Kyosera Ecosis P8060cdn

Принтер для высококачественной работы в производственном офисе.
Его достоинствами являются:

• время выхода первого листа 5,1 с для цветной печати;
• скорость до 27 листов А3 в минуту;
• блочная сборка, упрощающая обслуживание принтера.

Недостатками пользователи называют:

• неудобный интерфейс драйвера.

Вывод: достойное соотношение цены/качества. Умная и производительная модель.

Принтеры для сублимационных чернил

Сублимационная технология помогает переносить цветные изображения на керамику, ткань, дерево и другие материалы. Есть модели печатающих устройств адаптированные под сублимационные чернила. В таких принтерах применяется струйная пьезоэлектрическая технология печати.

Например, модели Epson WorkForce 7210 и Epson PX 1004, благодаря высокому разрешению и максимально допустимой плотности носителей 256 г/м2, могут работать с сублимационными чернилами. Поддерживают прямую распечатку с электронных девайсов, показывая приличную скорость работы.