30 полезных идей и проектов 3D-печати для вашего дома

Использование персонального 3D-принтера не ограничивается изготовлением игрушек и других развлекательных моделей — из пластика можно напечатать полезные и практичные изделия, которые пригодятся в быту.

В современной 3D печати широко применяются гипсовые материалы. Модели, изготовленные из гипса, недолговечны, но имеют очень низкую себестоимость. Такие модели идеально подходят для изготовления объектов, предназначенных для презентаций. Их можно показывать в качестве образца заказчикам и клиентам, они отлично передадут форму, структуру и размер оригинального изделия. Так как гипсовые модели отличаются высокой термостойкостью, их используют в качестве образцов для литья.

3D модель, напечатанная из гипса

ABC-пластик

АBC-пластик известен как акрилонитрилбутадиенстирол. Это один из лучших расходных материалов для 3D печати. Такой пластик не имеет запаха, не токсичен, ударопрочен и эластичен. Температура плавления АВС-пластика составляет от 240°С до 248°С. Он поступает в розничную продажу в виде порошка или тонких пластиковых нитей, намотанных на бобины.

3D модели из АВС-пластика долговечны, но не переносят прямой солнечный свет. С помощью такого пластика можно получить только непрозрачные модели.

ABC-пластик

АВС-пластик для 3D печати

Собираем 3d принтер своими руками

Чувствуете себя достаточно смелым, чтобы создать 3D-принтер с нуля? Собираем 3d принтер своими руками. Это привлекательная недорогая опция, если у вас ограниченный бюджет.

Это также фантастический способ узнать о том, как работает 3D-печать. Нет лучшего способа понять основы моделирования расплавленного осаждения, чем собрать собственную машину. Это тоже очень приятно.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Для сборки каждого комплекта 3D-принтеров из этой статьи требуется не менее нескольких часов.

Типичное время сборки варьируется от комплекта к комплекту. Многое также зависит от качества предоставленных инструкций. Обычно они доступны онлайн, и вы можете свободно просмотреть их, прежде чем совершить покупку.

Тем не менее, 3d принтер своими руками — это сравнительно долго. Большинство наборов в этом списке в конечном итоге займет у вас как минимум четыре-восемь часов. Это потому, что эта статья, в отличие от более ранних версий, содержит только полные комплекты для самостоятельной сборки, а не полусобранные 3D-принтеры.

Следует также помнить, что этот вариант будет более сложным, чем покупка полностью собранного и протестированного станка. Несмотря на то, что вам будут предоставлены сопроводительная документация и руководства, которые помогут вам в вашем путешествии, вы, по большей части, будете делать в одиночку. К счастью, есть отличные сообщества, которые помогут вам.

Wings 3D

Wings 3D — это программа с открытым исходным кодом, которая использует внутреннюю структуру данных для хранения координат и данных о смежности. Существует четыре различных режима выбора для изменения геометрии модели: Edge, Vertex, Face и Body. У каждого есть свой набор инструментов для работы с сетками, которые предлагают как базовые, так и расширенные функции.

Стандартные инструменты (такие как перемещение, масштабирование, вращение, скос, мост, вырезание и сварка), виртуальное зеркало (для симметричного моделирования) и плавный предварительный просмотр упрощают создание 3D-модели.

Wings 3D

Несмотря на то, что он не поддерживает анимацию, вы можете использовать его для создания моделей полигонов среднего диапазона и добавления текстур и материалов с использованием средств отображения AutoUV и рендеринга OpenGL. После этого вы можете экспортировать файл во внешние программы визуализации, такие как YafRay и POV-Ray.

Как наладить домашний 3D бизнес

Для начала малого бизнеса первым делом нужна оригинальная идея. Есть несколько тем, которые под силу 3D технологии и всегда востребованы.

  1. Принтер можно использовать для создания сувенирных фигурок с любимыми персонажами из фильмов и мультфильмов.
  2. Дешевый пластик будет актуален для печати недорогих украшений для детей.
  3. Необычные дизайнерские решения и яркие цвета могут пригодиться при создании оригинальных рекламных брошюрок и буклетов.
  4. Хорошо разбираясь кулинарии, можно испытать себя в печати уникальных изделий из шоколада на заказ.
Читайте также:  Как распечатать картинку или фото на принтере с компьютера

Важно! Даже если идея в принципе не новая, нужно внимательно изучить рынок в радиусе хотя бы своего города, еще лучше – нескольких стоящих рядом населенных пунктов.

Когда идея уже сформирована, необходимо сделать выбор и приобрести принтер. Стоит начать с самой бюджетной модели. Объем рабочей камеры должен соответствовать размеру изделий, которые на нем будут печататься. В расходниках сейчас недостатка нет – их продают те же магазины, которые торгуют принтерами и сменными деталям для них. Местные форумы, объявления через газеты и «сарафанное радио» помогут выгодно наладить сбыт изготавливаемой продукции и расширить рынок, куда можно делать и продавать свои изделия.

В целом 3D-принтеры уже перестали быть чем-то необычным в 2019 году. Большинство продукции широкого потребления уже сейчас изготавливается на этих аппаратах в промышленных масштабах. А потенциал данной техники настолько велик, что скоро она будет использоваться в строительстве масштабных архитектурных сооружений для продажи и не только. Обычным делом в школах стали доклады на тему полезного применения объемной печати и дальнейшего развития этой сферы.

Что можно сделать с помощью 3D принтера

Как вы уже знаете, современный принтер для трехмерной печати открывает безграничные возможности перед пользователями. С его помощью можно изготовить практически любую деталь или игрушку совершенно любой формы. Это означает, что 3D принтер может применяться в самых разных областях производства. Кроме этого существуют бытовые типы принтеров для трехмерной печати, которые позволяют создавать нужные модели в домашних условиях.

2.1. Изготовление на 3D принтере игрушек

Принтеры для трехмерной печати позволяют изготавливать весьма реалистичные игрушки для детей любых возрастов – животные, автомобили и мотоциклы, посуда и куколки для девочек, всевозможные сказочные персонажи и герои мультсериалов и так далее. Кроме этого на 3Д принтере можно изготовить развивающие игрушки для самых маленьких.

Каждая маленькая девочка по достоинству оценит коллекцию невероятно красивой бижутерии, распечатанной на 3D принтере. В свою очередь для мальчиков можно создавать целые армии солдатиков и военной техники. Изготовление деталей различных конструкторов в домашних условиях не составит труда, если вы используете 3Д принтер.

Конечно, существующие сегодня настольные принтеры не способны печатать разными цветами. Все зависит от того, какой пластик вы будете использовать. Однако уже сегодня идут активные разработки многоцветных принтеров.

2.2. Изготовление деталей на 3D принтере

Конечно же, возможности трехмерной печати не ограничиваются изготовлением игрушек. К примеру, в домашних условиях вы можете распечатать себе достаточно прочный разводной гаечный ключ. Конечно, пластик не сможет выдержать большое давление, однако со многими домашними задачами ключ вполне способен справиться. Помимо этого вы можете распечатать массу деталей, таких как ручки для дверей, фурнитура для мебели, декоративные изделия и так далее.

Кроме этого на 3Д принтере можно распечатывать различные шестерни для любых механизмов. Крючки, тремпели для одежды, полочки и многое другое также можно изготовить при помощи трехмерной печати. Многие пластиковые детали, которые используются в разнообразных механизмах, производятся при помощи 3Д принтеров. Область применения 3Д принтера в быту ограничивается только вашей фантазией.

2.3. 3D принтер для одежды

Разработчики 3D принтеров пошли еще дальше и создали принтер, который способен работать не только с жесткими материалами, такими как металл или пластик. Новинка в мире трехмерной печати позволяет создавать самую настоящую одежду из синтетических материалов, таких как полиуретан и резина. Уже была выставлена первая коллекция одежды от известного дизайнера, изготовленная на 3Д принтере.

Читайте также:  Сброс к заводским настройкам BROTHER HL-L2340DW

Это означает, что в скором будущем принтеры для печати одежды устранят необходимость в крупных заводах, занимающих много места. Кроме этого бутики смогут избавиться от больших складов, так как нужную модель можно будет распечатать сразу после заказа. Конечно, современные технологии трехмерной печати еще развиваются, и невозможно сказать чего они смогут достигнуть через 5-10 лет.

Как обустроить чудо: технологии, оборудование и материалы для 3d печати

Если перспективы создания бизнеса на основе использования 3d печати кажутся вам довольно привлекательными, значит, самое время заняться изучением матчасти.

Все 3d принтеры классифицируются по применяемой технологии печати. Вообще, существует множество технологий 3d печати. В принципе, любой процесс, при котором предмет создаётся слой за слоем, формально можно считать 3d печатью. Даже выполнение маникюра несколькими слоями разноцветного лака. Соответственно, материалы при этом тоже используются абсолютно разные: пластики, металлы, бумага, гипс, песок и даже шоколад. В общем, что только не используется. Но технологий, которые уже сейчас можно применить для построения бизнеса, гораздо меньше. Основных, например, всего три. Следовательно, классов «бизнесовых» принтеров тоже три: SLA, SLS и FDM принтеры.

Таблица: основные технологии 3d печати

Наименование технологии Принцип технологии Преимущества Недостатки
SLA — лазерная стереолитография Резервуар принтера заполняется жидким фотополимером, который затвердевает под действием лазерного излучения. Основные плюсы:
  • высокая точность процесса, гладкость получаемой поверхности;
  • возможность изготовить предмет любой сложности;
  • относительно высокая скорость печати.
Основные минусы:
  • низкая прочность изделий;
  • небольшой выбор материалов;
  • высокая стоимость оборудования (от 6 тыс. $ до 100 тыс. $).
SLS — лазерное спекание Вместо жидкого полимера используется порошок, который спекается под воздействием лазерного излучения. Основные плюсы:
  • не требует дополнительного материала поддержки (использует для этого тот же порошок);
  • широкий выбор материалов для печати;
  • высокая прочность изделий.
Основные минусы:
  • технология более сложная, более энергоёмкая, чем в первом случае и «грязная» (из-за летучести порошков);
  • оборудование оснащено сложной механикой, необходимой для равномерного распределения порошка и очистки;
  • такое же дорогое оборудование, как в первом случае.
FDM — наплавление Пластиковый прут расплавляется, формируется капля из расплава и выдавливается на платформу. Основные плюсы:
  • большой выбор недорогих расходных материалов для печати (пластиков);
  • широкая палитра доступных цветов для печати;
  • невысокая себестоимость изделий;
  • простое в изготовлении и обслуживании, недорогое оборудование (от 1 тыс. $ до 7 тыс. $).
Основные минусы:
  • относительно невысокая точность печати, обусловленная диаметром формовочного сопла (экструдера) и растеканием пластика;
  • чувствительность процесса к температурным перепадам.

Абсолютным лидером по соотношению цена-качество среди «домашних» принтеров сегодня являются FDM устройства.

FDM принтер — наиболее простое по конструкции и используемой технологии устройство для 3d печати, главными элементами которого являются платформа, экструдер и нить используемого пластика

Пластиков для 3d печати на FDM принтере в настоящее время существует внушительное количество. Они разнятся как по характеристикам и сферам применения, так и по требующимся от пользователя навыкам.

Таблица: наиболее популярные марки пластика для 3d печати

Марка пластика Основные характеристики пластика На какого пользователя рассчитан
PLA
  • органический пластик;
  • невысокий срок жизни;
  • не подлежит полировке ацетоном;
  • невысокая температура плавления;
  • отлично держит форму при печати.
  • для новичков;
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
ABS
  • ударопрочный пластик;
  • хорошо полируется парами ацетона;
  • легко подлежит постобработке;
  • неудобен в использование из-за термоусадки.
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
PVA
  • материал поддержки;
  • растворим в воде.
  • для новичков;
  • для уверенных пользователей 3d техники;
  • для профессионалов.
Nylon
  • высокопрочный материал;
  • подлежит растяжениям;
  • незаменим во многих конструкциях.
  • для профессионалов.
HIPS
  • редко используемый материал;
  • по физическим свойствам находится между АБС и ПЛА;
  • может быть задействован в качестве материала поддержки.
  • для профессионалов.

Наиболее распространёнными являются пластики марок ABS и PLA. Они выпускаются в неограниченном количестве цветов и в нескольких специальных вариантах: флуоресцентном, люминесцентном, токопроводящем, гибком и полупрозрачном. В общем, такой набор позволит воплотить любую причудливую идею и удовлетворит самый изысканный вкус.

Читайте также:  Качество печати фотографий Epson L382, L364, L386, L486 sample-03

Пластики для 3d печати отличаются широким разнообразием цветов и оттенков

Определившись с типом оборудования и материалами, можно перейти к расчёту экономической части.

Какой принтер необходим

Современный рынок предлагает покупателям огромный выбор 3D принтеров различного класса, типа и формы. Самыми дешевыми считаются китайские модели, которые можно приобрести за 25–100 тысяч рублей, но качества от них ждать не приходится. Российские принтеры стоят от 50 до 500 тысяч рублей, европейские от 200 тысяч до 5 миллионов. Мы настоятельно не рекомендуем приобретать начальные модели, поскольку для серьезного производства они не подходят. При выборе следует учитывать следующие критерии:

  1. Стоимость. Нормальные промышленные модели начинаются от 300 тысяч.
  2. Сырье для работы. Рекомендуем выбирать модели, которые работают с пластиками PLA и ABS. Это два вида полимеров, но по факту они очень схожи. Оба считаются безопасными и экологически чистыми, оба подходят для изготовления промышленных и бытовых предметов.
  3. Возможность цветной печати. Существуют машины, которые могут окрашивать детали в разные цвета за счет наличия нескольких головок, но они очень дорогие и товары все равно приходится докрашивать. Поэтому переплачивать нет необходимости.
  4. Рабочее разрешение. Для промышленных устройств нормальным считается разрешение в 100 микрон (толщина наносимого слоя), что позволяет создавать точные модели деталей, не требующие дальнейшей постобработки. Рекомендуем закладывать в бизнес-план именно такие модели.
  5. Размер деталей. Нужно определиться, с каким именно ассортиментом вы будете работать. Если это небольшие детали размером 20–30 см, то не нужно приобретать крупные модели. Если планируется печатать большие изделия, то подбирайте модели под них, потому что не всегда детали можно склеивать.

Не-FDM 3D-печать

Большинство людей, даже убежденные любители, не имеют непосредственного доступа к другим технологиям 3D-печати для изготовления шестеренок. Между тем такие сервисы существуют и могут помочь.

SLA – отличная технология для профессионального прототипирования шестеренок. Печатаемые слои не видны, в результате процесса можно получать очень мелкие детали. С другой стороны, детали получаются дорогими и несколько хрупкими. Если вы используете этот процесс для прототипирования будущей литой модели, проблем с ее извлечением не возникнет. Делайте деталь сплошной, а то она непременно сломается!

SLS – очень точный процесс, в результате которого получаются прочные детали. Технология не требует подпорок для нависающих структур. Можно создавать сложные и подробные изделия, лучше со стенками толщиной до четверти дюйма. Слои печати также почти невидимы… НО, шершавая поверхность (потому что технология основана на порошковой печати) крайне склонна к износу. Требуется очень мощная смазка, и многие вообще не рекомендуют SLS-шестеренки для приложений длительного пользования.

Технология BinderJet хороша для детализированных и точных многоцветных декоративных или не конструкционных деталей. Подойдет для получения деталей безумных цветов, впрочем, очень хрупких и зернистых, так что это не то, что требуется для функциональных шестеренок.

Другие статьи и проекты автора:

BladeKey

BladeKey – это ключевой органайзер, который вы всегда хотели, но не знали, где его найти. Как найти органайзер для ключей, который идеально подходит для ваших ключей? Сделай сам!

BladeKey настраивается по длине, ширине и ширине, так что все ваши клавиши идеально помещаются в этом компактном корпусе. Выдвигайте их по очереди. Больше никаких звонков, никакой грязной кучи металла в кармане.

Хотя вы можете загрузить исходные файлы STL на Thingiverse, просмотрите все видеоролики на странице проекта, чтобы узнать, как люди в дальнейшем это настраивали. Это облегчит вашу работу.

Даже если у вас уже есть классный брелок, он может стать изящным подарком на праздники. На самом деле, взгляните на некоторые из этих других рождественских идей, которые вы можете распечатать на 3D-принтере дома.