Qual Impressora 3D Escolher Para Pequenas Empresas Ou Residências, Classificando As Melhores

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 13:04

Como escolher a melhor impressora 3D para pequenas empresas ou uso doméstico

A impressão 3D volumétrica de um objeto material com base em seu modelo tridimensional de computador é uma tecnologia única em nosso tempo, com grandes perspectivas no futuro. Até recentemente, os dispositivos com ele pareciam fantásticos, mas hoje eles se tornaram realidade e já estão disponíveis até para uso doméstico. Embora o custo das impressoras 3D ainda seja alto e exceda o preço de outros dispositivos de computador, elas estão encontrando um uso prático cada vez maior não apenas para a criatividade aplicada, mas também para várias áreas de negócios. O desenvolvimento e aprimoramento contínuo desta tecnologia já levou à criação de dispositivos industriais. Qual deles você deve escolher?

Conteúdo

• 1 O que é uma impressora 3D, sua finalidade

  1.1 Vídeo: como funciona o mecanismo

• 2 Como escolher: parâmetros que você precisa prestar atenção
• 3 impressoras 3D mais adequadas para pequenas empresas
• 4 Qual dispositivo escolher para casa
• 5 Classificação das melhores impressoras 3D

O que é uma impressora 3D, sua finalidade

Um dispositivo de computador periférico que, usando um modelo digital volumétrico, cria um objeto material pela aplicação camada por camada de um material que se solidifica rapidamente, é chamado de impressora 3D. Para o funcionamento de tal dispositivo, é necessário um modelo tridimensional de computador, feito em qualquer um dos editores 3D ou obtido em um scanner 3D. Hoje existem várias variedades, dependendo da tecnologia utilizada:

• Impressoras FDM e DIW 3D usando o método de extrusão baseado em forçar o material fundido através de um orifício fino em um dispositivo especial chamado extrusora (nas impressoras do primeiro tipo, um termoplástico aquecido até o limite de fusão é aplicado camada por camada na superfície resfriada de a plataforma, e na segunda - lama cerâmica, que é chamada de tinta, lama cerâmica espessa pode ser usada em grandes modelos arquitetônicos);

  

  As impressoras 3D de tecnologia de extrusão (FDM) criam um layout empilhando plástico derretido camada por camada, extrudado por meio de uma extrusora. A cabeça de impressão se move nos eixos X e Y e a mesa de impressão se move para baixo no eixo Z

• impressoras do tipo SLA-DLP, pelo método de fotopolimerização, em que se utiliza um fotopolímero líquido, e o endurecimento de cada uma de suas camadas é realizado por meio da exposição a um laser ultravioleta;

  

  Nas impressoras 3D construídas com a tecnologia SLA, o produto é conformado em uma bandeja preenchida com resina de fotopolímero. Sob a ação da radiação laser ultravioleta atuando sobre uma fina camada de resina, ela endurece e a base desce até a espessura da próxima camada

• impressoras nas quais uma camada alinhada de pó é usada para criar um objeto material tridimensional, que é unido em camadas por diferentes métodos, aplicando cola usando impressão a jato de tinta (impressoras 3DP) ou derretendo-a com um feixe de elétrons no vácuo (EBM), radiação laser (SLS ou DMLS, dependendo do tipo de pó) e cabeça de aquecimento (SHS);

  

  Ao usar a tecnologia SLS, uma fina camada de pó no local certo é sinterizada com um laser, e a plataforma de impressão é abaixada até a espessura da camada, e todo o espaço da mesa é preenchido com uma nova porção de pó.

• Impressoras EBF 3D, que usam um fio que derrete sob a influência da radiação de elétrons para obter um modelo de material;

• impressoras baseadas no princípio da laminação, ou aplicação camada a camada de filme, em cada camada cujo contorno da peça é cortado com cortador especial ou laser;

  

  Impressoras 3D baseadas na tecnologia de laminação usam empilhamento de filme fino seguido de corte a laser da camada

• impressoras com fornecimento pontual de pó fundido por laser ou radiação eletrônica;
• dispositivos que trabalham utilizando o método de modelagem multijato (MJM), quando o material de presa rápida é aplicado por impressão a jato de tinta;
• bioprinters são dispositivos periféricos inovadores de computador que estão apenas começando a ser introduzidos, eles usam células de um organismo vivo para formar órgãos internos, e no futuro serão capazes de criar um material completo para transplantologia (já há casos de fabricação bem-sucedida e transplante de uma mandíbula para humanos e uma glândula tireóide para um rato de laboratório) …

Vídeo: como funciona o mecanismo

As possibilidades de um dispositivo de computador periférico único são praticamente ilimitadas. Hoje já está sendo usado para os seguintes fins:

• criação rápida de modelos precisos no projeto arquitetônico, no projeto de vários mecanismos e máquinas, bem como no projeto de interiores e paisagismo, a fim de finalizar o projeto e apresentá-lo ao cliente;

  

  Layouts arquitetônicos criados por dispositivos de impressão 3D são usados para apresentações de projetos para o cliente ou para sua revisão

• fabricação de quaisquer peças de formas complexas para produção única ou em pequena escala, bem como peças de reposição para o reparo de vários dispositivos;

  

  Um dos usos da impressão 3D é a fabricação de peças de reposição para reparo

• confecção de modelos e moldes para fundição, inclusive na criação de joias;

  

  O plástico é impresso em 3D em um molde, no qual a joia é fundida. Desta forma, produtos da configuração mais complexa podem ser produzidos.

• construção de edifícios e estruturas de qualquer complexidade, para os quais se utilizam dispositivos especiais semelhantes a uma grua torre, em vez de cabos, que possuem rodovias para fornecimento de concreto líquido (tal dispositivo permite construir 1 andar em 10 horas, o que reduz significativamente a construção Tempo);

  

  Eles já estão construindo casas com a ajuda de uma impressora 3D, fornecendo concreto em vez de plástico

• criação de próteses e órgãos internos para transplante na medicina;

  

  A impressão 3D é usada para criar próteses, e os primeiros testes de fabricação de órgãos internos a partir de DNA de bio-tinta estão em andamento

• fazer layouts de dispositivos complexos para recursos visuais em instituições educacionais;

  

  Auxílio visual impresso em 3D para o projeto do material rodante

• criação de sistemas de informação geográfica, que são um mapa tridimensional da área em cores, com visualização precisa do relevo;

  

  A criação de modelos de geoinformação do terreno é uma das áreas de aplicação das impressoras 3D

• produção de utensílios domésticos, diversos acessórios e artigos para decoração de interiores;

  

  Usando impressoras 3D, você pode criar itens de decoração de interiores

• desenvolvimento de layouts de embalagens e recipientes para fins de marketing;

  

  Por meio da impressão volumétrica, é possível criar layouts de embalagens de mercadorias e diversos contêineres

• fabricação de caixas para equipamentos experimentais - carros, sistemas de automação e diversos dispositivos eletrônicos;

  

  Dispositivos para impressão tridimensional podem produzir caixas de vários dispositivos domésticos e eletrônicos

• fabricação de produtos publicitários e de lembrança;

  

  Lembranças e itens promocionais são criados usando impressão 3D

• produção de roupas e calçados exclusivos de acordo com a figura e o tamanho de um cliente específico, obtidos por digitalização 3D.

  

  Impressoras 3D podem fazer modelos de calçados exclusivos

Esta lista demonstra claramente as perspectivas do uso de impressoras 3D e sua relevância em vários campos da atividade humana.

Como escolher: parâmetros para prestar atenção

Ao comprar qualquer dispositivo complexo, você precisa definir claramente as finalidades para as quais irá usá-lo. Isso determinará quais parâmetros operacionais são mais adequados para você. Considerando que tal periférico não é barato, deve-se escolhê-lo com muito cuidado, levando em consideração todos os parâmetros de operação, para não se arrepender de comprar depois.

Em primeiro lugar, você precisa decidir sobre o tipo de impressora para a tecnologia de impressão 3D usada. Os modelos mais populares e acessíveis hoje para uso doméstico ou pequena empresa são:

• Impressoras FDM, que usam vários tipos de filamentos de polímero como material e têm uma qualidade de impressão bastante boa e o menor preço;

  

  Dispositivo de impressão 3D com extrusora usando tecnologia FDM

• Dispositivos SLA em fotopolímero com melhor qualidade de impressão e preço, ideais para produção de joias;

  

  Impressora trabalhando em fotopolímeros líquidos usando tecnologia SLA

• os mais caros dos periféricos desse grupo são os dispositivos do tipo SLS que derretem o pó com laser, é impraticável comprá-los para o lar, e só podem ser adequados para o comércio, devido ao seu alto custo (até 30 mil dólares).

Entre os principais critérios de seleção estão os seguintes:

1. O tipo de mídia usado para impressão. Ao escolher uma impressora 3D, você precisa levar em consideração que os consumíveis para dispositivos FMD custarão menos do que para impressoras SLA. Para quem decide adquirir uma impressora FDM, existe uma grande seleção de plásticos de diferentes cores e tipos (PLA, ABS, HIPS, PVA e outros), mas o filamento plástico PLA será ideal para iniciantes, pois este material é mais fácil de uso e os produtos a partir dele são perfeitamente planos e lisos. Quem optar pela impressora 3D SLA terá que adquirir um material mais caro na forma de resinas de fotopolímero. Para impressoras não profissionais, é melhor comprar um fotopolímero das séries Vera, Somos ou Tanga, que se distinguem pela transparência, alta resistência, resistência ao calor e estabilidade plástica.

   

   Filamento ABS para impressão 3D com tecnologia FDM

2. Precisão de impressão. É mais alto para impressoras SLA. A precisão da reprodução do modelo em dispositivos do tipo extrusão depende em grande parte da espessura da camada que é colocada pela impressora durante a impressão. Isso significa que quanto mais fino o orifício do bico da extrusora, maior será a clareza da reprodução do modelo digital no objeto material. Hoje, existem modelos de impressoras com diferentes diâmetros de orifício de bico de 0,1 a 0,4 mm. Deve-se entender que quanto menor o orifício do bico da extrusora, mais tempo demorará para fazer o modelo. Aqui, cada um deve escolher por si mesmo o que é mais importante para ele - a precisão da exibição do modelo 3D ou a velocidade de impressão.

   

   A foto superior mostra um detalhe feito em uma impressora 3D com precisão de 0,1 mm, e a inferior - 0,025. Com maior precisão de impressão, o produto fica mais liso, sem camadas visíveis de plástico

3. Área imprimível, que determina o tamanho máximo de um objeto que pode ser impresso por esta impressora. Existe, é claro, a capacidade de fazer objetos maiores, mas apenas em partes, colando-os com uma cola especial. Para fazer isso, usando o programa 123D Make, o modelo digital é dividido em partes separadas. Mas, se você não quiser se envolver na colagem, ao escolher uma impressora, compare as dimensões desejadas dos layouts fabricados com a área imprimível de um determinado modelo.

   

   O espaço máximo que um layout pode ocupar em uma impressora 3D é sua área imprimível

4. Características de design. Aqui é importante se ele é aberto ou fechado e de que materiais o corpo e os elementos de apoio são feitos. Esses fatores afetam acima de tudo a rigidez de toda a estrutura, da qual depende a velocidade de movimento da cabeça de impressão, bem como a capacidade das peças de rolamento do dispositivo de amortecer as vibrações e vibrações de vários motores elétricos responsáveis pelo movimento do a cabeça da impressora ao longo dos três eixos (X, Y e Z) e sua mesa ao longo do eixo Z. A caixa, feita de madeira, pode parecer muito barata para alguns, mas absorve perfeitamente as vibrações. Estruturas de rolamento feitas de alumínio ou aço serão mais resistentes e duráveis. É melhor comprar impressoras SLA com uma câmara de trabalho bem ventilada, o que facilitará uma cura mais rápida do fotopolímero. E para dispositivos do tipo FDM,principalmente ao trabalhar com plástico ABS ou náilon, que apresentam alto grau de encolhimento durante o resfriamento rápido, é melhor adquirir uma impressora 3D com a caixa fechada e o forro da área de trabalho.

   

   As impressoras fechadas (foto à direita) são mais rígidas e podem atingir velocidades de impressão mais rápidas.

5. A presença de software auxiliar. As impressoras 3D são dispositivos de computador de alta tecnologia que requerem software especial para funcionar. Em primeiro lugar, uma impressora 3D deve reconhecer e ser capaz de ler todos os editores 3D e vários formatos de entrada de dados. Os últimos incluem as linguagens STL e X3D, bem como o padrão VRML. Existem muitos programas auxiliares que permitem realizar uma ampla variedade de ações para preparar a impressão e criar um modelo de material. Estes são, por exemplo, programas de fatiadores que permitem cortar um objeto em partes para impressão em partes (Kissslicer ou Cura) ou programa 123D Catch, projetado para funcionar com um serviço de nuvem e permite que você obtenha um modelo digital tridimensional de um objeto a partir de suas fotografias tiradas de diferentes ângulos. Disponibilidade de programas auxiliares,fornecido pelo fabricante da impressora, facilita muito o manuseio de tais dispositivos tecnicamente complexos. E este fato também deve ser prestado atenção ao escolhê-los.

As impressoras 3D mais adequadas para pequenas empresas

A impressão em massa usando impressoras 3D é a direção mais promissora para as pequenas empresas hoje. Com a ajuda desses equipamentos de informática, que não requerem grandes investimentos financeiros, como acontece com as impressoras industriais, é possível estabelecer a produção em pequena escala de diversos bens.

Da grande variedade de impressoras no mercado para esses fins, os modelos que atendem aos seguintes critérios são os mais adequados:

• a qualidade de impressão deve ser alta o suficiente para criar modelos únicos e realistas que sejam interessantes para venda, o que exclui imediatamente impressoras relativamente baratas da escolha, custando até $ 1000;
• é desejável que a impressora seja adaptada para impressão em cores (impressoras FDM, DIW, 3DP ou EBF), o que economizará tempo para colorir o produto na produção em pequena escala;
• o dispositivo deve suportar o trabalho com pelo menos dois tipos principais de plásticos (PLA e ABS), o que ampliará as possibilidades de seu uso e possibilitará a produção de produtos infantis (o plástico PLA é destinado especificamente para artigos infantis);
• o preço dos consumíveis usados por uma impressora 3D deve fornecer um custo aceitável de produtos acabados, suficiente para um nível normal de lucratividade do negócio;
• o tamanho da câmara de trabalho deve corresponder às dimensões dos modelos previstos para produção, mas deve-se ter em mente que as impressoras com uma área de impressão maior custarão mais.

Em qualquer caso, a escolha da impressora dependerá do tipo de negócio que você pretende fazer. Para a produção de pequenos artesanatos, são adequados dispositivos do tipo extrusão, e para a fabricação de joias ou próteses - impressoras mais caras em fotopolímeros. Entre os mais adequados para pequenas empresas estão os seguintes modelos:

• Flashforge Creator Dual, com um volume de câmara de trabalho de 5,2 litros e duas extrusoras, a impressora suporta trabalhos com três tipos de plásticos - ABS, PLA, PVA e tem uma precisão de impressão de 0,1 mm;

  

  Impressora ideal para pequenas empresas Flashforge Creator DUAL com duas extrusoras e suporte para três tipos de plástico

• 3Dison pro AER da empresa coreana Rokit, com uma área de trabalho de 15,3 litros, capaz de trabalhar com 50 materiais, tendo uma alta velocidade de impressão (até 1000 mm / s) e uma espessura de camada de 0,025 mm;

  

  O modelo da impressora 3DISON AER foi projetado para trabalhar com 50 tipos de materiais, possui alta velocidade de impressão e precisão de 0,025 mm

• Impressora 3D estereolitográfica, modelo de tipo SLA

  

  O modelo de impressora Asiga Pico 2 funciona com fotopolímeros líquidos. É a escolha perfeita para joalheiros e dentistas

  O Pico 2 da Asiga, a escolha perfeita para joalheiros ou dentistas, é alimentado por uma fonte ultravioleta LED de estado sólido.

Qual dispositivo escolher para casa

Considerando o custo ainda alto dos dispositivos de computador periféricos para impressão 3D, dificilmente seria aconselhável comprar uma impressora 3D sofisticada e cara demais para uso doméstico, custando de 5 a 10 mil dólares e mais. Um dispositivo com preço de $ 500 a $ 3.000 será suficiente. Tudo depende da exatidão do cliente quanto à qualidade de impressão e de sua capacidade financeira.

É melhor que uma impressora 3D para casa tenha operação simples e intuitiva, interface amigável e valor ideal para o dinheiro. Todas as impressoras em demanda hoje para uso doméstico podem ser divididas nos seguintes grupos por categorias de preços:

• modelos de orçamento, os mais acessíveis desse tipo de aparelho com preços que variam de 300 a 1.000 dólares;
• impressoras de classe média (US $ 1–1,5 mil);
• dispositivos bastante sofisticados a um preço razoável de 1,5 a 3 mil dólares.

Entre as impressoras mais populares para impressão 3D, podem ser destacados os seguintes modelos:

• Printrbot Simple, no valor de $ 300, que pertence às impressoras de extrusão (FMD), e é vendido desmontado - a automontagem do aparelho ajudará você a entender melhor seu design e entender o princípio de funcionamento deste equipamento;

  

  O Printrbot Simple é vendido desmontado e é o dispositivo de computador periférico mais popular e acessível para uso doméstico.

• Kino XYZ printing da Vinci 1.0 é uma nova impressora da empresa taiwanesa XYZ printing, que tem uma alta resolução de impressão comparável a dispositivos mais caros - 0,1 mm, seu custo é de cerca de US $ 500 (a tecnologia de estratificação de plástico fundido - FDM é usada em o trabalho);

  

  O modelo Kino XYZ de impressão da Vinci 1.0 tem um design fechado e alta resolução de impressão de até 0,1 mm

• Cubify CubeX, pertencente ao segmento de médio preço, com um custo de US $ 1.300, e caracterizada pela alta qualidade de impressão e velocidade de criação de um modelo de grandes dimensões, esta impressora está disponível em três designs - com 1, 2 e 3 extrusoras, que permite obter layouts coloridos de modelos de computador, pode ser conectado a um computador via conexão USB ou módulo wi-fi.

  

  O dispositivo de impressão 3D Cubify CubeX está disponível em três variações com uma, duas e três extrusoras para produzir produtos coloridos

• O Afinia H-Series H479, que possui alta precisão de impressão (0,15 - 0,4 mm), software conveniente que funciona com filamento ABS barato de qualidade decente, custa esse dispositivo 1,5 mil dólares.

  

  Impressora Afinia H-Series H479 de US $ 1,5 mil com precisão de impressão de 0,15-0,4 mm

Classificação das melhores impressoras 3D

O especialista mais famoso do mundo na área de impressão volumétrica é o portal estrangeiro 3D Hubs, que lista regularmente os melhores modelos de dispositivos periféricos de impressão em várias nomeações. De acordo com a versão deste recurso da Internet, os seguintes modelos de impressoras 3D foram eleitos os melhores de 2017:

1. Prusa i3 MK2 original fabricado pela empresa tcheca Prusa Research. Esta impressora é destinada a entusiastas da eletrônica que são novos na impressão 3D, que podem montá-la a partir dos próprios componentes, já que é vendida desmontada. O dispositivo pertence a modelos de extrusão como FDM, e suporta 15 tipos de plástico, incluindo ABS e PLA, Carbono e Nylon, HIPS e FilaFlex, Bamboofill, Laybrick e outros. Este modelo pode trabalhar simultaneamente com até 4 materiais diferentes. Possui eixo Z integrado e mesa de aquecimento com superfície impressa em plástico do tipo PEI. Uma impressora deste modelo tem uma área de impressão bastante grande com dimensões de 250 x 210 x 200 mm, uma espessura mínima de uma camada de plástico empilhada de 0,05 mm e uma velocidade de impressão de 40 a 60 mm por segundo.

   

   A impressora Prusa i3 mk2 Original suporta 15 tipos de plásticos e pode trabalhar simultaneamente com 4 materiais diferentes

2. BCN3D Sigma R17 (versão 2017). Este modelo de impressora 3D, lançado pela empresa espanhola BCN3D Technologies, é uma continuação da linha mundialmente popular Sigma de dispositivos de impressão 3D. O novo modelo utiliza extrusora dupla independente, o que permite evitar deformações na mudança de cor dos produtos, bem como imprimir simultaneamente dois layouts idênticos. O dispositivo atualizado adota um novo sistema de resfriamento e atualiza a tecnologia de microchips que controlam a energia. Tudo isso permitiu deixar a impressora mais silenciosa. O Sigma R17 tem uma alta precisão de impressão de 0,125 mm e uma área de layout de 297 x 210 x 210 mm. Usamos filamentos dos seguintes polímeros ABS, PLA, HIPS, PET e Exotics, que a extrusora extrude com uma espessura de camada mínima de 0,05 mm.

   

   O modelo BCN3D Sigma R17 possui uma extrusora dupla independente que permite imprimir dois produtos idênticos ao mesmo tempo

3. Formlabs Form 2 é uma impressora 3D estereolitográfica (SLA) fabricada pela empresa americana Formlabs, equipada com um poderoso laser, tela sensível ao toque e módulo Wi-Fi. O dispositivo tem uma área de impressão de 145 x 145 x 175 mm e uma espessura de camada de 0,025 - 0,1 mm. Esta impressora usa fotopolímeros líquidos e pode ser usada com resinas de outros fabricantes. É equipado com plataforma aquecida e painel de controle embutido.

   

   A impressora Formlabs Form 2 3D está equipada com um poderoso laser, tela sensível ao toque e módulo Wi-Fi. O aparelho utiliza tecnologia SLA, com o uso de resinas fotopoliméricas

4. PowerSpec 3D Pro. Este modelo é feito na China e pertence à categoria de preço das impressoras 3D baratas. Suas características distintivas são durabilidade, alta velocidade de impressão e um design de extrusora dupla, que são raros em modelos baratos. O 3D Pro suporta três tipos de plásticos (PLA, ABS e PVA) e possui alta precisão de impressão. A espessura da camada a ser aplicada é de 0,1 - 0,3 mm.

   

   O modelo de impressora PowerSpec 3D Pro possui alta durabilidade e velocidade de impressão. É equipado com uma extrusora dupla, o que é bastante incomum para uma impressora econômica.

5. OrdBot Hadron. Esta impressora é fabricada pela ORD Solutions, Canadá. O modelo é uma plataforma de impressão 3D mecânica feita de alumínio. Possui alta rigidez, confiabilidade e velocidade de impressão (400 mm / s). O princípio de funcionamento é baseado na tecnologia FDM. O aparelho suporta trabalho com dois tipos de plásticos - ABS e PLA, e possui área de impressão de 190 x 190 x 150 mm. O design desta impressora oferece a capacidade de conectar uma segunda extrusora, um servo drive, uma tela LCD e outros equipamentos, o que pode atualizar significativamente o dispositivo após sua compra.

   

   O modelo do dispositivo para impressão tridimensional ORD Bot Hadron é feito de alumínio, e devido à alta rigidez da estrutura, possui uma boa velocidade de impressão - 400 mm / s

As tecnologias de impressão 3D tridimensional estão apenas começando a conquistar o mercado de computadores, e o custo das impressoras para traduzir um modelo digital em um objeto material ainda é bastante alto. Mas essas tecnologias são o futuro e, com certeza, as impressoras 3D logo aparecerão em todas as casas, tornando-se um acréscimo diário ao computador. Já hoje, muitos modelos estão disponíveis para pessoas com renda média e são amplamente utilizados não só nos pequenos negócios, mas também no dia a dia. Usando as recomendações acima, você pode encontrar facilmente a impressora certa para uso doméstico ou para sua pequena empresa.