Hur man köper en 3d-skrivare

3D-skrivare är här. De är hip. I själva verket är de coola som alla ut. Du vet att du vill ha en. Men det är viktigt att veta hur 3D-skrivare skiljer sig från varandra för att välja rätt modell för dig. 3D-skrivarmodeller finns i olika stilar och kan optimeras för en viss publik eller typ av utskrift. Förbereder du dig för att ta steget? Läs vidare.

Vad vill du skriva ut?

Knuten till frågan om vad du vill skriva ut är en mer grundläggande fråga: Varför vill du skriva ut i 3D? Är du en konsument som vill skriva ut leksaker och / eller hushållsartiklar? En trendsättare som tycker om att visa de senaste prylarna till dina vänner? Är du en lärare som vill installera en 3D-skrivare i ett klassrum, bibliotek eller samhällscentrum? En hobby eller DIY-ägare som gillar att experimentera med ny teknik? En designer, ingenjör eller arkitekt som behöver skapa prototyper eller modeller av nya produkter, delar eller strukturer? En konstnär som försöker utforska den kreativa potentialen att arbeta med smält plast? Eller en tillverkare som vill skriva ut plastföremål på relativt korta körningar?

Din optimala 3D-skrivare beror på din planerade användning. Konsumenter och skolor vill ha en modell som är lätt att installera och använda, som inte kräver mycket underhåll och har ganska bra utskriftskvalitet. Hobbyister och konstnärer kanske vill ha specialfunktioner, som möjligheten att skriva ut objekt med mer än en färg, eller att använda flera filamenttyper. Formgivare och andra yrkesverksamma vill ha mycket hög upplösning. Butiker som är involverade i kortvarig tillverkning vill ha ett stort byggområde för att skriva ut flera objekt på en gång. Individer eller företag som vill visa upp underverk av 3D-utskrift till vänner eller klienter vill ha en stilig men ändå pålitlig maskin.

För denna köpguide kommer vi att fokusera på 3D-skrivare i under $ 4 000-serien, riktade till konsumenter, hobbyister, skolor, produktdesigners och andra yrkesverksamma, till exempel ingenjörer och arkitekter. De allra flesta skrivare i detta sortiment bygger 3D-föremål av successiva lager av smält plast, en teknik känd som fused filament fabrication (FFF). Det kallas också ofta Fused Deposition Modelling (FDM), även om det uttrycket är varumärke av Stratasys, Inc. Några använder stereolitografi - den första 3D-trycktekniken som ska utvecklas - där lasrar spårar ett mönster på ett ljuskänsligt flytande harts, och härdar den harts för att bilda objektet.

Hur stora är de objekt du vill skriva ut?

Se till att en 3D-skrivares byggyta är tillräckligt stor för den typ av objekt som du tänker skriva ut med den. Byggområdet är storleken, i tre dimensioner, på det största objektet som kan skrivas ut med en viss skrivare (åtminstone i teorin - det kan vara något mindre om till exempel plattformen inte är exakt nivå). Typiska 3D-skrivare har byggnadsområden som sträcker sig från cirka 6 till 9 tum kvadrat, men de kan vara allt från några tum upp till mer än två meter på en sida, och de är inte nödvändigtvis kvadratiska. I våra recensioner ger vi byggområdet i tum, i höjd, bredd och djup (HWD).

Vilka material vill du skriva ut med?

De allra flesta billigare 3D-skrivare använder FFF-tekniken, där plasttråd, som finns i spolar, smälts och extruderas och stelnar sedan för att bilda objektet. De två vanligaste filamenttyperna är överlägset akrylnitrilbutadienstyren (ABS) och polymjölksyra (PLA). Var och en har något olika egenskaper. Till exempel smälter ABS vid en högre temperatur än PLA och är mer flexibel, men avger ångor när de smälts som många användare tycker om obehagliga och behöver en uppvärmd tryckbädd. PLA-utskrifter ser jämna ut, men tenderar att vara på den spröda sidan.

Andra material som används i FFF-tryck inkluderar, men är inte begränsade till, högpåverkande polystyren (HIPS), trä-, brons- och kopparfyllda filament, UV-självlysande filament, nylon, Tritan-polyester, polyvinylalkohol (PVA), polyetylentereftalat (PETT), polykarbonat, ledande PLA och ABS, mjukgjord sampolyamid-termoplastisk elastomer (PCTPE) och PC-ABS. De har vardera olika smältpunkter, så användningen av dessa exotiska filament är begränsad till de skrivare med mjukvara som låter användare styra extrudertemperaturen.

Filamentet har två diametrar - 1, 85 mm och 3 mm - med de flesta modeller som använder filamenten med mindre diameter. Filament säljs i spolar, vanligtvis 1 kg (2, 2 pund) och säljs för mellan 20 och 50 dollar per kg för ABS och PLA. Även om många 3D-skrivare accepterar generiska rullar, använder vissa företags 3D-skrivare egna spolar eller patroner. Se till att glödtråden har rätt diameter för din skrivare, och att oavsett spole du använder är av en storlek som är kompatibel med din skrivare, även om du i många fall kan köpa eller göra (till och med 3D-tryck) en spolehållare som passar spolar i olika storlekar.

Stereolitografiska skrivare undviker filament till förmån för ljuskänsligt (UV-härdbart) flytande harts, som säljs i flaskor. Stereolitografi kan mycket högupplösta utskrifter. Det finns en begränsad färgpalett: främst klar, vit, grå, svart och guld. Att arbeta med flytande harts och isopropylalkohol, som används i efterbehandlingsprocessen för stereolitografi, kan vara rörigt.

Vilken yta ska du bygga på?

Vikten av byggplattformen (ytan du trycker på) kanske inte framgår för nybörjare med 3D-utskrift, men det kan visa sig vara kritiskt i praktiken. En bra plattform låter ett objekt hålla sig till det under utskrift, men möjliggör enkel borttagning när utskriften är klar. Den vanligaste konfigurationen är en uppvärmd glasplattform täckt med blått målartejp eller liknande yta. Föremål håller sig ganska bra på tejpen och är lätta att ta bort när de är klar. Uppvärmning av plattformen kan förhindra att de nedre hörnen på föremål krulas uppåt, vilket är ett vanligt problem när du skriver ut med ABS.

På vissa byggplattformar applicerar man lim (från en limpinne) på ytan för att objektet ska fästas. Detta är användbart så länge objektet lätt kan tas bort efter utskrift. (I vissa fall måste du blötlägga både plattformen och föremålet i varmt vatten för att objektet ska förlora.)

Några få 3D-skrivare använder ett ark perforerat kort med små hål som fylls med varm plast under utskrift. Problemet med den här metoden är att även om det kommer att hålla ett objekt ordentligt på plats under utskrift, kan det hända att objektet inte lätt går förlorade efteråt. Att använda en tumstift eller sväng för att pressa pluggarna av härdad plast ur perforeringarna för att frigöra föremålet och / eller rengöra kortet är en tidskrävande process och kan skada kortet.

Om byggplattformen lutas kan det hindra utskrift, särskilt av större föremål. De flesta 3D-skrivare erbjuder instruktioner om hur du planerar plattformen, eller låter dig köra en kalibreringsrutin där extrudern flyttar till olika punkter på plattformen för att säkerställa att punkterna alla är i samma höjd. Några skrivare jämnar automatiskt byggplattformen.

Det är också viktigt att ställa in extrudern i rätt höjd över byggplattformen när du börjar ett utskriftsjobb. Sådan "Z-axelkalibrering" utförs vanligtvis manuellt genom att sänka extrudern tills den är så nära byggplattformen att ett pappersark placerat mellan extruder och plattform kan röra sig horisontellt med lätt motstånd. Några skrivare utför automatiskt denna kalibrering.

Hur vill du ansluta till din 3D-skrivare?

Med de flesta 3D-skrivare startar du utskriften från en dator via en USB-anslutning. Vissa skrivare lägger till sitt eget interna minne, vilket är en fördel eftersom de kan hålla ett utskriftsjobb i minnet och fortsätta skriva ut även om USB-kabeln är frånkopplad eller datorn stängs av. Några erbjuder trådlös anslutning, i allmänhet en direkt peer-to-peer-länk snarare än Wi-Fi. En nackdel med trådlöst är att det kan ta mycket längre tid att överföra filerna än vad det skulle göra via en USB-anslutning.

Många 3D-skrivare har SD-kortplatser från vilka du kan ladda och skriva ut 3D-objektfiler med skrivarens kontroller och display, medan några få har portar för USB-tumenheter. Fördelen med att skriva ut från något av dessa media är att du kan skriva ut oberoende från en dator. Nackdelen är att de lägger till ett extra steg när de överför filerna till ditt kort. Vanligtvis erbjuds trådlös, SD-kort eller USB-anslutning för USB-enhet utöver USB-kabel, även om några modeller erbjuder ett eller flera av dessa alternativ istället för en USB-länk till din dator.

Vill du ha en öppen eller stängd ram?

3D-skrivare med slutna ramar har en sluten struktur med en dörr, väggar och ett lock, medan modeller med öppen ram saknar dessa. Fördelarna med en öppen rammodell är att den ger enkel synlighet för ett pågående utskriftsjobb och enkel åtkomst till skrivbädden och extruder. En modell med en stängd ram är säkrare, vilket hindrar barn och husdjur (och vuxna) från att röra vid den heta strängsprutaren. Det möjliggör tystare drift, vilket minskar fläktljudet. Och det kan minska eventuell lukt från tryckning med ABS, vilket kan utstråla vad vissa användare beskriver som en bränd plastlukt.

Vill du skriva ut objekt i två (eller fler) färger?

Vissa 3D-skrivare med flera extruderare kan skriva ut objekt i två eller flera färger. De flesta är dubbla extrudermodeller, där varje extruder matas med en annan färg på glödtråd. En varning är att de bara kan skriva ut mångfärgade objekt från filer som har utformats för mångfärgad utskrift, med en separat fil för varje färg, så områdena i olika färger passar ihop som (3-dimensionella) pusselbitar.

Vilken programvara behöver du för 3D-utskrift?

Dagens 3D-skrivare levereras med programvara på en disk eller som en nedladdning. Det är Windows-kompatibelt och kan i många fall fungera med OS X och Linux också. För inte så länge sedan bestod 3D-utskriftsprogramvara av flera delar, inklusive ett utskriftsprogram som styr extruderens rörelse, ett "helande" program för att optimera filen som ska skrivas ut, en skiva för att förbereda lagren som ska skrivas ut i rätt upplösning, och Python-programmeringsspråket. Dessa komponenter härstammade från RepRap-källkodstraditionen som stimulerade utvecklingen av billiga 3D-skrivare, men idag har 3D-skrivartillverkare integrerat dem i sömlösa, och för det mesta användarvänliga, paket. Vissa 3D-skrivare låter dig använda separata komponentprogram om du föredrar.

Hur hög upplösning behöver du?

En 3D-skrivare strängsprutar (avsätter) på varandra följande tunna lager av smält plast i enlighet med instruktionerna som är kodade i filen för objektet som skrivs ut. För 3D-utskrift är upplösningen lika med lagerhöjden. Upplösningen mäts i mikron, med en mikron som är 0, 001 mm, och ju lägre antalet är, desto högre är upplösningen. Det beror på att ju tunnare varje lager är, desto fler lager behövs för att skriva ut ett visst objekt, och desto finare detalj som kan fångas.

Nästan alla 3D-skrivare som säljs idag kan skriva ut i en upplösning på 200 mikron - vilket borde producera utskrifter av anständig kvalitet - eller bättre, och många kan skriva ut med 100 mikron, vilket generellt ger utskrifter av god kvalitet. Ett fåtal kan skriva ut med högre upplösningar fortfarande, så bra som 20 mikron, men du kanske måste gå utöver de förinställda upplösningarna och i anpassade inställningar för att möjliggöra upplösningar finare än 100 mikron.

Högre upplösning kommer till ett pris, eftersom du betalar en premie för skrivare med upplösningar högre än 100 mikron. En annan nackdel med att öka upplösningen är att den kan lägga till trycktider. Att halvera upplösningen kommer ungefär att fördubbla tiden det tar att skriva ut ett visst objekt. Men för yrkesverksamma som kräver högsta kvalitet på de objekt de skriver ut, kommer extra tiden att vara värt det.

Kolla in vår guide till hur 3D-skrivare fungerar, såväl som våra toppval i kategorin. Och se till att kolla in vårt galleri med enkla och praktiska 3D-skrivarobjekt.