Quina Impressora 3D Triar Per A Petites Empreses O Per A La Llar, Classificant-se Com La Millor

2024 Autora: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 12:56

Com triar la millor impressora 3D per a petites empreses o per a ús domèstic

La impressió volumètrica en 3D d’un objecte material basada en el seu model d’ordinador tridimensional és una tecnologia única del nostre temps, que té grans perspectives en el futur. Fins fa poc, els dispositius que l’utilitzaven semblaven fantàstics, però avui s’han convertit en realitat i ja han estat disponibles fins i tot per a ús domèstic. Tot i que el cost de les impressores 3D segueix sent elevat i supera el preu d'altres dispositius informàtics, cada cop estan trobant un ús pràctic no només per a la creativitat aplicada, sinó també per a diverses àrees de negoci. El desenvolupament i millora contínua d’aquesta tecnologia ja ha conduït a la creació de dispositius industrials. Quin heu de triar?

Contingut

• 1 Què és una impressora 3D, el seu propòsit

  1.1 Vídeo: com funciona el mecanisme

• 2 Com triar: paràmetres als quals cal parar atenció
• 3 impressores 3D més adequades per a petites empreses
• 4 Quin dispositiu triar per a casa
• 5 Classificació de les millors impressores 3D

Què és una impressora 3D, el seu propòsit

Un dispositiu perifèric d’ordinador que, mitjançant un model volumètric digital, crea un objecte material mitjançant l’aplicació capa per capa d’un material que es solidifica ràpidament, s’anomena impressora 3D. Per al funcionament d'aquest dispositiu, es necessita un model tridimensional d'ordinador, fabricat en qualsevol dels editors 3D o obtingut en un escàner 3D. Avui en dia hi ha diverses varietats, en funció de la tecnologia utilitzada:

• Les impressores 3D FDM i DIW que utilitzen el mètode d’extrusió basat en forçar el material fos a través d’un forat fi en un dispositiu especial anomenat extrusora (en les impressores del primer tipus s’aplica un termoplàstic escalfat fins al límit de fusió capa per capa a la superfície refrigerada de la plataforma i, en el segon, els fangs ceràmics, que s’anomenen tinta, els fangs ceràmics gruixuts es poden utilitzar en grans models arquitectònics);

  

  Les impressores 3D Extrusion Technology (FDM) fan una disposició apilant plàstic fos capa per capa, extruït a través d’un extrusor. El capçal d’impressió es mou als eixos X i Y i el llit d’impressió es mou cap avall a l’eix Z

• impressores del tipus SLA-DLP, mitjançant el mètode de fotopolimerització, en què s’utilitza un fotopolímer líquid, i l’enduriment de cadascuna de les seves capes es realitza mitjançant l’exposició a un làser ultraviolat;

  

  En les impressores 3D basades en la tecnologia SLA, el producte es forma en una safata plena de resina de fotopolímer. Sota l'acció de la radiació làser UV que actua sobre una fina capa de resina, s'endureix i la base baixa fins al gruix de la següent capa

• impressores en què s’utilitza una capa de pols alineada per crear un objecte material tridimensional, que s’uneix en capes mitjançant diferents mètodes, aplicant cola mitjançant impressió d’injecció de tinta (impressores 3DP) o fonent-la amb un feix d’electrons al buit), radiació làser (SLS o DMLS, segons el tipus de pols) i capçal de calefacció (SHS);

  

  Quan s’utilitza la tecnologia SLS, es sinteritza amb un làser una fina capa de pols al lloc adequat i la plataforma d’impressió es redueix fins al gruix de la capa i tot l’espai de la taula s’omple amb una nova porció de pols.

• Impressores 3D EBF, que utilitzen un fil que es fon sota la influència de la radiació electrònica per obtenir un model de material;

• impressores basades en el principi de laminació o aplicació capa per capa de pel·lícula, en cada capa de la qual es talla el contorn de la peça amb un tallador especial o làser;

  

  Les impressores 3D basades en la tecnologia de laminació fan servir un apilament de pel·lícules primes seguit d’un tall làser de la capa

• impressores amb subministrament puntual de pols fosa per làser o radiació electrònica;
• dispositius que funcionen mitjançant el mètode de modelat de raigs múltiples (MJM), quan el material de configuració ràpida s'aplica mitjançant impressió d'injecció de tinta;
• les bioimpressores són dispositius informàtics perifèrics innovadors que tot just comencen a introduir-se, utilitzen cèl·lules d’un organisme viu per formar òrgans interns i, en el futur, podran crear un material complet per a la transplantologia (ja hi ha casos de fabricació amb èxit i el trasplantament d’una mandíbula per a humans i una glàndula tiroide per a un ratolí de laboratori) …

Vídeo: com funciona el mecanisme

Les possibilitats d’un dispositiu perifèric tan únic són pràcticament il·limitades. Avui ja s’utilitza amb els propòsits següents:

• creació ràpida de models precisos en el disseny arquitectònic, el disseny de diversos mecanismes i màquines, així com en el disseny d’interiors i paisatges per tal de finalitzar el projecte i presentar-lo al client;

  

  Els dissenys arquitectònics creats per dispositius d’impressió 3D s’utilitzen per a presentacions de projectes al client o per a la seva revisió

• fabricació de peces de forma complexa per a producció única o petita, així com peces de recanvi per a la reparació de diversos dispositius;

  

  Un dels usos de la impressió 3D és la fabricació de peces de recanvi per a la reparació

• fabricació de maquetes i motlles per a la colada, inclosa la creació de joies;

  

  El plàstic s’imprimeix en 3D en un motlle, al qual es col·loquen les joies. D’aquesta manera, es poden produir productes de la configuració més complexa.

• construcció d'edificis i estructures de qualsevol complexitat, per als quals utilitzen dispositius especials semblants a una grua torre, en lloc de cables, que tenen autopistes per subministrar formigó líquid (aquest dispositiu permet construir 1 pis en 10 hores, cosa que redueix significativament la construcció temps);

  

  Ja estan construint cases amb l’ajut d’una impressora 3D, subministrant formigó en lloc de plàstic

• creació de pròtesis i òrgans interns per al trasplantament en medicina;

  

  La impressió 3D s’utilitza per crear pròtesis i s’estan realitzant les primeres proves sobre la fabricació d’òrgans interns a partir d’ADN de tinta bio

• disseny de dispositius complexos per a ajuts visuals en institucions educatives;

  

  Ajuda visual impresa en 3D per al disseny del tren d'aterratge

• creació de sistemes d'informació geogràfica, que són un mapa tridimensional de la zona en color, amb una visualització precisa del relleu;

  

  La creació de models de geoinformació del terreny és un dels àmbits d’aplicació de les impressores 3D

• producció d'articles per a la llar, accessoris diversos i articles per a decoració d'interiors;

  

  Mitjançant impressores 3D podeu crear articles de decoració d’interiors

• desenvolupament de disposicions de paquets i contenidors amb finalitats de màrqueting;

  

  Mitjançant la impressió volumètrica, podeu crear dissenys d’envasos de mercaderies i diversos contenidors

• fabricació de carcasses per a equips experimentals: cotxes, sistemes d'automatització i diversos dispositius electrònics;

  

  Els dispositius per a la impressió tridimensional poden produir caixes de diversos dispositius domèstics i electrònics

• fabricació de productes publicitaris i de records;

  

  Els records i articles promocionals es creen mitjançant la impressió 3D

• producció de roba i calçat exclusiu segons la xifra i la mida d’un client concret, obtingut mitjançant escaneig 3D.

  

  Les impressores 3D poden crear models de sabates exclusius

Aquesta llista demostra clarament les perspectives d'ús de les impressores 3D i la seva rellevància en diversos camps de l'activitat humana.

Com triar: paràmetres a tenir en compte

En comprar qualsevol dispositiu complex, heu de definir amb claredat els propòsits per als quals l’utilitzarà. Això determinarà quins paràmetres de funcionament s’adapten millor a vosaltres. Tenint en compte que aquest dispositiu perifèric no és barat, l’haureu d’escollir amb més cura, tenint en compte tots els paràmetres de funcionament, de manera que no us penedeix de comprar-lo més endavant.

Primer de tot, heu de decidir el tipus d’impressora per a la tecnologia d’impressió 3D que s’utilitza. Els models més populars i assequibles actualment per a ús domèstic o petites empreses són:

• Les impressores FDM, que utilitzen diversos tipus de filaments de polímer com a material, tenen una qualitat d’impressió bastant bona i el preu més baix;

  

  Dispositiu d’impressió 3D amb extrusora mitjançant tecnologia FDM

• Dispositius SLA en fotopolímer amb una qualitat i preu d'impressió més elevats, ideals per a la producció de joies;

  

  Impressora que treballa en fotopolímers líquids mitjançant tecnologia SLA

• els dispositius perifèrics més cars d’aquest grup són els dispositius de tipus SLS que fonen la pols amb un làser, no és pràctic comprar-los per a la llar i només poden ser adequats per a empreses, pel seu alt cost (fins a 30 mil dòlars).

Entre els principals criteris de selecció hi ha els següents:

1. El tipus de suport utilitzat per imprimir. En triar una impressora 3D, heu de tenir en compte que els consumibles per a dispositius FMD costaran menys que per a les impressores SLA. Per a aquells que decideixin comprar una impressora FDM, hi ha una gran selecció de plàstics de diferents colors i tipus (PLA, ABS, HIPS, PVA i altres), però el filament de plàstic PLA serà ideal per a principiants, ja que aquest material és més fàcil de ús, i els productes que en fan són perfectament plans i llisos. Els que triïn la impressora SLA 3D hauran de comprar material més car en forma de resines fotopolimèriques. Per a impressores no professionals, és millor comprar un fotopolímer de la sèrie Vera, Somos o Tanga, que es distingeix per transparència, alta resistència, resistència a la calor i estabilitat plàstica.

   

   Filament ABS per a la impressió 3D amb tecnologia FDM

2. Precisió de la impressió. És superior per a les impressores SLA. La precisió de la reproducció del model en dispositius de tipus extrusió depèn en gran mesura del gruix de la capa que la impressora posa durant la impressió. Això significa que, com més prim sigui el forat del broquet de l'extrusora, major serà la claredat de la reproducció del model digital a l'objecte material. Avui en dia hi ha models d’impressores amb diferents diàmetres de forats de broquet de 0,1 a 0,4 mm. S'ha d'entendre que, com més petit sigui el forat del broquet de l'extrusora, més temps trigarà a fer el model. Aquí tothom ha de triar per si mateix el que és més important per a ell: la precisió de la pantalla del model 3D o la velocitat d’impressió.

   

   La foto superior mostra un detall realitzat en una impressora 3D amb una precisió de 0,1 mm i la inferior, 0,025. Amb una major precisió d’impressió, el producte és més suau, sense capes visibles de plàstic

3. Àrea imprimible, que determina la mida màxima d’un objecte que pot imprimir aquesta impressora. Per descomptat, hi ha la possibilitat de fabricar objectes més grans, però només per parts, enganxant-los amb una cola especial. Per fer-ho, mitjançant el programa 123D Make, el model digital es divideix en parts separades. Però, si no voleu enganxar-vos, al triar una impressora, compareu les dimensions desitjades dels dissenys fabricats amb l'àrea imprimible d'un model concret.

   

   L’espai màxim que pot ocupar un disseny en una impressora 3D és la seva àrea imprimible

4. Funcions de disseny. Aquí importa si està obert o tancat i amb quins materials es fabriquen el cos i els elements portants. Aquests factors afecten sobretot la rigidesa de tota l’estructura, de la qual depèn la velocitat de moviment del capçal d’impressió, així com la capacitat de les parts portants del dispositiu per amortir les vibracions i les vibracions de diversos motors elèctrics responsables del moviment del el capçal d’impressora al llarg dels tres eixos (X, Y i Z) i la seva taula al llarg de l’eix Z. El cas, de fusta, pot semblar massa pressupostari per a alguns, però absorbeix perfectament les vibracions. Les estructures portants d’alumini o acer seran més resistents i duradores. És millor comprar impressores SLA amb una càmera de treball ben ventilada, que facilitarà el curat més ràpid del fotopolímer. I per a dispositius tipus FDM,especialment quan es treballa amb plàstic ABS o niló, que tenen un alt grau de contracció durant el refredament ràpid, és millor comprar una impressora 3D amb una caixa tancada i revestiment de la zona de treball.

   

   Les impressores tancades (foto de la dreta) són més rígides i poden aconseguir velocitats d’impressió més ràpides.

5. La presència de programari auxiliar. Les impressores 3D són dispositius informàtics d’alta tecnologia que requereixen programari especial per funcionar. En primer lloc, una impressora 3D ha de reconèixer i poder llegir tots els editors 3D i diversos formats d’entrada de dades. Aquests últims inclouen els llenguatges STL i X3D, així com l’estàndard VRML. Hi ha molts programes auxiliars que us permeten realitzar una gran varietat d’accions per preparar la impressió i crear un model de material. Es tracta, per exemple, de programes de talladora que us permeten tallar un objecte en peces per imprimir-les en peces (Kissslicer o Cura) o el programa 123D Catch, dissenyat per treballar amb un servei al núvol i que permet obtenir un model digital en tres dimensions d’un objecte a partir de les seves fotografies preses des de diferents angles. Disponibilitat de programes auxiliars,subministrat pel fabricant de la impressora, facilita enormement la manipulació de dispositius tan complexos tècnicament. I aquest fet també s’ha de tenir en compte a l’hora de triar-los.

Les impressores 3D més adequades per a petites empreses

La impressió massiva mitjançant impressores 3D és l’orientació més prometedora per a les petites empreses actuals. Amb l'ajut d'aquests dispositius informàtics, que no requereixen inversions financeres massa grans, com per a les impressores industrials, és possible establir una producció a petita escala de diversos béns.

De la gran varietat d'impressores que hi ha al mercat per a aquests propòsits, els models que compleixen els criteris següents són els més adequats:

• la qualitat d'impressió ha de ser prou alta com per crear models únics i realistes que siguin interessants per a la venda, cosa que exclou immediatament les impressores relativament barates de la tria, que costen fins a 1.000 dòlars;
• és convenient que la impressora s'adapti a la impressió en color (impressores FDM, DIW, 3DP o EBF), cosa que permetrà estalviar temps per acolorir el producte en una producció a petita escala;
• el dispositiu ha de suportar el treball amb almenys dos tipus principals de plàstics (PLA i ABS), que ampliaran les possibilitats d’ús i permetran produir productes per a nens (el plàstic PLA està destinat específicament a articles per a nens);
• el preu dels consumibles utilitzats per una impressora 3D hauria de proporcionar un cost acceptable dels productes acabats, suficient per a un nivell normal de rendibilitat empresarial;
• la mida de la cambra de treball hauria de correspondre a les dimensions dels models previstos per a la producció, mentre que s’ha de tenir en compte que les impressores amb una àrea d’impressió més gran costaran més.

En qualsevol cas, l'elecció de la impressora dependrà del tipus de negoci que vulgueu fer. Per a la producció d'artesania petita, són adequats dispositius del tipus d'extrusió i per a la fabricació de joies o pròtesis, impressores més cares de fotopolímers. Entre els més adequats per a petites empreses hi ha els següents models:

• Flashforge Creator Dual, amb un volum de càmera de treball de 5,2 litres i dues extrusores, la impressora admet el treball amb tres tipus de plàstics: ABS, PLA, PVA i té una precisió d’impressió de 0,1 mm;

  

  Impressora ideal per a petites empreses Flashforge Creator DUAL amb dues extrusores i suport per a tres tipus de plàstic

• 3Dison pro AER de l’empresa coreana Rokit, amb un espai de treball de 15,3 litres, capaç de treballar amb 50 materials, amb una alta velocitat d’impressió (fins a 1000 mm / s) i un gruix de capa de 0,025 mm;

  

  El model d’impressora 3DISON AER està dissenyat per treballar amb 50 tipus de materials, té una alta velocitat d’impressió i una precisió de 0,025 mm

• impressora 3D estereolitogràfica, tipus model SLA

  

  El model d’impressora Asiga Pico 2 funciona amb fotopolímers líquids. És l'elecció perfecta per a joiers i dentistes

  El Pico 2 d’Asiga, l’elecció perfecta per a professionals de la joieria o odontologia, s’alimenta d’una font UV d’estat sòlid.

Quin dispositiu triar per a casa

Tenint en compte el cost encara elevat dels dispositius perifèrics per a la impressió 3D, difícilment seria recomanable comprar una impressora 3D excessivament cara i sofisticada per a ús domèstic, que costarà entre 5 i 10.000 dòlars i més. N'hi haurà prou amb un dispositiu amb un preu d'entre 500 i 3.000 dòlars. Tot depèn de l'exigència del client en la qualitat de la impressió i de les seves capacitats financeres.

El millor és que una impressora 3D per a la llar tingui un funcionament senzill i intuïtiu, una interfície fàcil d’utilitzar i una relació qualitat-preu ideal. Totes les impressores que avui es demanen per a ús domèstic es poden dividir en els grups següents per categories de preus:

• models pressupostaris, els més assequibles d’aquest tipus de dispositius a preus que oscil·len entre els 300 i els 1.000 dòlars;
• impressores de classe mitjana (1-1,5 mil dòlars);
• dispositius de gamma alta a un preu raonable d’1,5 a 3 mil dòlars.

Entre les impressores més populars per a la impressió 3D, es poden destacar els models següents:

• Printrbot Simple, per valor de 300 dòlars, que pertany a les impressores d’extrusió (FMD) i es ven desmuntat: el muntatge automàtic del dispositiu us ajudarà a comprendre millor el seu disseny i a entendre el principi de funcionament d’aquest equip;

  

  Printrbot Simple es ven desmuntat i és el dispositiu perifèric més assequible i popular per a la llar.

• Kino XYZ printing da Vinci 1.0 és una nova impressora de l’empresa taiwanesa XYZ Printing, que té una alta resolució d’impressió comparable als dispositius més cars - 0,1 mm, el seu cost és d’uns 500 dòlars el treball);

  

  El model d'impressió Kino XYZ da Vinci 1.0 té un disseny tancat i una alta resolució d'impressió de fins a 0,1 mm

• Aquesta impressora està disponible en tres dissenys, amb 1, 2 i 3 extrusores, Cubify CubeX, pertanyent al segment de preus mitjans, amb un cost de 1.300 dòlars i caracteritzada per l’alta qualitat d’impressió i la rapidesa de crear un model de grans dimensions. que us permet obtenir dissenys de colors de models d’ordinadors, es pot connectar a un ordinador mitjançant una connexió USB o un mòdul Wi-Fi.

  

  El dispositiu d'impressió 3D Cubify CubeX està disponible en tres variants amb una, dues i tres extrusores per produir productes en color

• Afinia Sèrie H H479, que té una alta precisió d’impressió (0,15 - 0,4 mm), un còmode programari que funciona amb filaments ABS de qualitat decent i costa un dispositiu d’aquest tipus d’1,5 mil dòlars.

  

  Impressora Afinia Sèrie H H479 de 1,5 K $ amb precisió d’impressió de 0,15-0,4 mm

Classificació de les millors impressores 3D

L’expert més famós del món en el camp de la impressió volumètrica és el portal estranger 3D Hubs, que llista periòdicament els millors models de dispositius perifèrics d’impressió en diverses nominacions. Segons la versió d’aquest recurs d’Internet, els següents models d’impressores 3D van ser nomenats els millors el 2017:

1. Prusa i3 MK2 original fabricat per l’empresa txeca Prusa Research. Aquesta impressora està pensada per als aficionats a l'electrònica que són novells en la impressió 3D, que la poden muntar a partir dels components, ja que es ven desmuntada. El dispositiu pertany a models d'extrusió com FDM i admet 15 tipus de plàstic, inclosos ABS i PLA, carboni i niló, HIPS i FilaFlex, Bamboofill, Laybrick i altres. Aquest model pot funcionar simultàniament fins a 4 materials diferents. Té un eix Z integrat i una taula de calefacció amb una superfície impresa de plàstic tipus PEI. Una impressora d’aquest model té una àrea d’impressió bastant gran amb unes dimensions de 250 x 210 x 200 mm, un gruix mínim d’una capa de plàstic apilada de 0,05 mm i una velocitat d’impressió de 40 a 60 mm per segon.

   

   La impressora original Prusa i3 mk2 admet 15 tipus de plàstics i pot treballar simultàniament amb 4 materials diferents

2. BCN3D Sigma R17 (llançament 2017). Aquest model d’impressora 3D, llançat per l’empresa espanyola BCN3D Technologies, és la continuació de la popular línia de dispositius d’impressió 3D Sigma a nivell mundial. El nou model utilitza una extrusora doble independent, que permet evitar deformacions en canviar el color dels productes, així com imprimir simultàniament dos dissenys idèntics. El dispositiu actualitzat adopta un nou sistema de refrigeració i actualitza la tecnologia dels microxips que controlen la potència. Tot això va permetre silenciar la impressora. Sigma R17 té una alta precisió d’impressió de 0,125 mm i una àrea de disseny de 297 x 210 x 210 mm. Utilitzem filament dels següents polímers ABS, PLA, HIPS, PET i Exotics, que l’extrusora extrudeix amb un gruix mínim de capa de 0,05 mm.

   

   El model BCN3D Sigma R17 té una extrusora independent dual que permet imprimir dos productes idèntics alhora

3. Formlabs Form 2 és una impressora 3D d’estereolitografia (SLA) fabricada per l’empresa nord-americana Formlabs, equipada amb un potent làser, pantalla tàctil i mòdul Wi-Fi. El dispositiu té una àrea imprimible de 145 x 145 x 175 mm i un gruix de capa de 0,025 a 0,1 mm. Aquesta impressora utilitza fotopolímers líquids i es pot utilitzar amb resines d'altres fabricants. Està equipat amb una plataforma climatitzada i un tauler de control integrat.

   

   La impressora Formlabs Form 2 3D està equipada amb un potent mòdul làser, pantalla tàctil i Wi-Fi. El dispositiu utilitza tecnologia SLA, amb l'ús de resines fotopolimèriques

4. PowerSpec 3D Pro. Aquest model es fabrica a la Xina i pertany a la categoria de preus de les impressores 3D econòmiques. Les seves característiques distintives són la durabilitat, l’alta velocitat d’impressió i el disseny de dues extrusores, que són rares per als models econòmics. 3D Pro admet tres tipus de plàstics (PLA, ABS i PVA) i té una alta precisió d’impressió. El gruix de la capa a col·locar és de 0,1 - 0,3 mm.

   

   El model d’impressora PowerSpec 3D Pro té una alta durabilitat i velocitat d’impressió. Està equipat amb una extrusora dual, cosa bastant inusual per a una impressora de pressupost.

5. HadBron OrdBot. Aquesta impressora està fabricada per ORD Solutions, Canadà. El model és una plataforma d’impressió 3D mecànica fabricada en alumini. Té una alta rigidesa, fiabilitat i velocitat d’impressió (400 mm / s). El principi del seu funcionament es basa en la tecnologia FDM. El dispositiu admet el treball amb dos tipus de plàstics: ABS i PLA i té una superfície imprimible de 190 x 190 x 150 mm. El disseny d’aquesta impressora proporciona la possibilitat de connectar una segona extrusora, una servoacció, una pantalla LCD i altres equips, que poden actualitzar significativament el dispositiu després de la seva compra.

   

   El model del dispositiu per a la impressió tridimensional ORD Bot Hadron és d’alumini i, a causa de l’alta rigidesa de l’estructura, té una bona velocitat d’impressió: 400 mm / s

Les tecnologies d’impressió tridimensional 3D tot just comencen a conquistar el mercat de la informàtica i el cost de les impressores per traduir un model digital a un objecte material és encara bastant elevat. Però aquestes tecnologies són el futur i segur que les impressores 3D aviat apareixeran a totes les llars, convertint-se en un complement diari a l’ordinador. Avui en dia, hi ha molts models disponibles per a persones amb un nivell d’ingressos mitjà, i s’utilitzen àmpliament no només a les petites empreses, sinó també a la vida quotidiana. Mitjançant les recomanacions anteriors, podeu trobar fàcilment la impressora adequada per a ús domèstic o petites empreses.