Плюсы и минусы самодельного 3D-принтера

Несколько десятков лет назад люди мечтали заиметь обычный принтер, ведь завораживала лишь одна мысль, что текст из компьютера можно вывести на реальную бумагу! Время прошло, и теперь этим, мягко говоря, никого не удивишь 🙂 Другое дело – печать реальных предметов!

Самостоятельно создать 3D принтер сможет только человек, хорошо разбирающийся в электротехнике, который умеет работать руками и головой, и знает, как правильно применить свои таланты на практике. Не помешает также понимание, хотя бы, базовых основ работы и сборки/разборки ЧПУ станков.

Какие бывают 3D принтеры

В начале стоит понять, что же такое 3D-принтер, какие виды сейчас существуют. В этой статье речь пойдет о принтере, который создает предметы из ABS пластика. Но существуют 3D-принтеры, которые «печатают» предметы из гипса, или с помощью лазера, или работающие на особом полимере. Однако, у подобных систем есть ряд недостатков – это их дороговизна, сложность в обслуживании и эксплуатации. Кроме того, все вещи, создаваемые при помощи подобных принтеров, очень хрупкие. Возможность их применения зачастую ограничивается только демонстрацией.

Устройства, о которых пойдет речь в этой статье, могут создавать очень надежные, прочные предметы, которые можно использовать по любому назначению. Не так давно в США разгорелся скандал из-за пистолета, напечатанного на подобном 3D-принтере. Также, широко применение их в механике, можно создавать детали, которые будут использоваться в производстве. ABS-пластик очень надежный материал, он удобен в использовании и, что не менее важно, прочен. Именно рынок таких принтеров в настоящее время переживает период бурного развития.

Каковы основные части ABS 3D-принтера?

Основные части это:

1. непосредственно корпус
2. шаговые двигатели
3. направляющие части
4. печатающая головка
5. элементы питания
6. различные контроллеры

Как мы видим, составные элементы похожи с устройством обычного ЧПУ станка, но обладают рядом отличительных особенностей.

Сколько будет стоить 3Д принтер собранный своими руками?

На рынке электротехники стоимость 3D-принтеров колеблется от 500 до 3000 долларов США и выше. Цена относительно невысокая для такого полезного и технологически сложного устройства. Вам нужно уяснить, что все составные части придется покупать в розницу, а это однозначно дороже, чем оптовые цены, по которым их покупают производители.

Цена корпуса колеблется от 100 до 250 долларов США. На самом деле, корпус можно собрать практически из любого подручного материала: пластика, металла или даже из фанеры! В стоимость входит непосредственно стоимость материала плюс стоимость работы по изготовлению корпуса. Стоит учесть, что каркас лучше изготовить при помощи лазерной резки, ведь у него очень большие требования по ровности и точности.

Гораздо проще дело обстоит с шаговыми двигателями. Их цента составляет около 30 долларов. В стандартном 3Д-принтере стоит 4 двигателя. Получается, нам нужно 120$ долларов. Цена направляющих частей колеблется в районе 100-300 долларов. Всё зависит от типа и качества. Но экономить на них очень опасно, ведь именно они влияют на то, будут ли производимые предметы точные. Самые лучшие направляющие это линейные, но их цена выше в несколько раз!

Печатающая головка служит для того, чтобы создать тонкую нитку из пластика. В его комплект входит шаговый мотор, устройство нагревания, термометр, вентилятор и сопло. Стоит всё это в районе 60-150 долларов. Плюс стоимость элементов питания составит около ста долларов.

А вот с контроллерами дело обстоит намного интереснее. Ведь это технически сложные составляющие, изготовить которые самому, практически невозможно! Придется их купить и довести до ума, чтобы они могли самостоятельно управлять нашим принтером.

Задачи, которые выполняет контроллер, самые сложные – это управление всеми частями принтера, будь то направление шаговых двигателей или регулировка температуры. К тому же, необходимо взаимодействие с компьютером и программой. Общая стоимость надежного контроллера составит от 200 до 500$ (скорее 500 :)) Закупка остальных элементов, будь то контакты, различные шестеренки или вспомогательные ремни, обойдется еще в сто долларов.

В итоге, стоимость готового принтера составит от 700 до 1500$. Плюс потраченные усилия и время (а это в эквиваленте ещё столько же или даже больше в 2-3 раза). Кого это всё не пугает, я отправлю на сайт конкретных реализаций принтеров https://3dindustry.ru/

Какие ещё есть варианты?

К сожалению, своими руками изготовить работающий и надежный ABS-принтер практически невозможно 🙁 На создание подобных устройств уходит несколько лет работы слаженной команды инженеров. Существует много сложностей, хоть и кажется, что самому собрать все нужные части не так уж и тяжело.

В настоящее время на рынке представлено множество китов (от английского kit – комплект). Это специальный набор для самостоятельной сборки. Бывают полные комплекты или наборы только основных составляющих. Цена колеблется от 500 до 900 долларов, все зависит от комплектации и качества комплектующих.

При использовании Kit`а все немного проще, лишь бы в него входили контроллер и печатающая головка. Но и тут могут возникнуть сложности.

Какие проблемы нас поджидают в процессе самостоятельной сборки?

Можно выделить целый ряд сложностей:

• первое и самое очевидное – собрать устройство без зазоров. Даже с небольшими шатаниями каркаса принтер будет работать некорректно;
• недорогие самодельные устройства может заклинить. Это вытекает из первой проблемы. К сожалению, дешево и надежно бывает очень редко;
• третья проблема – это возня с контроллерами. Их работа может быть ненадежна, со множеством сбоев;
• не стоит ожидать от самодельной печатающей головки превосходных результатов в точности. Изготавливаемые детали будут хуже, чем у принтеров от производителя.

Итог:

Смысл моих рассуждений не в том, чтобы убедить Вас, что создать работающий 3D-принтер невозможно. Важно понять, как на самом деле обстоят дела в процессе изготовления, и какие проблемы Вам предстоит решить. Даже если представить, что вы найдете все нужные части, у вас будет надежная схема и чертеж, у Вас будет очень много работы, предстоит изучить большой объем специальной информации.

Я хочу сказать, что заниматься этим имеет смысл только ради собственного удовольствия, т.е. когда Вам важен сам процесс! К тому же, учитывая разницу между самодельным принтером и изготовленным на заводе, всё-таки легче купить готовый агрегат, который создавали настоящие профессионалы своего дела.