Hoe een 3D-printer te kopen

3D-printers zijn hier. Ze zijn hip. In feite zijn ze cool als alle uitjes. Je weet dat je er een wilt. Maar het is belangrijk om te weten hoe 3D-printers van elkaar verschillen om het juiste model voor u te kiezen. 3D-printermodellen zijn er in verschillende stijlen en kunnen worden geoptimaliseerd voor een bepaald publiek of soort afdrukken. Klaar om de sprong te wagen? Lees verder.

Wat wilt u afdrukken?

De vraag wat u wilt afdrukken, is een meer fundamentele vraag: waarom wilt u in 3D afdrukken? Ben je een consument die speelgoed en / of huishoudelijke artikelen wil bedrukken? Een trendsetter die graag de nieuwste gadgets aan je vrienden laat zien? Ben je een docent die een 3D-printer in een klaslokaal, bibliotheek of buurthuis wil installeren? Een hobbyist of doe-het-zelver die graag experimenteert met nieuwe technologieën? Een ontwerper, ingenieur of architect die prototypes of modellen van nieuwe producten, onderdelen of structuren moet maken? Een kunstenaar die het creatieve potentieel van het werken met gesmolten plastic wil verkennen? Of een fabrikant die plastic artikelen in relatief korte oplagen wil afdrukken?

Uw optimale 3D-printer hangt af van uw geplande gebruik. Consumenten en scholen willen een model dat gemakkelijk is in te stellen en te gebruiken, weinig onderhoud vereist en een redelijk goede afdrukkwaliteit heeft. Hobbyisten en artiesten willen misschien speciale functies, zoals de mogelijkheid om objecten met meer dan één kleur af te drukken of om meerdere filamenttypen te gebruiken. Ontwerpers en andere professionals willen een zeer hoge resolutie. Winkels die zich bezighouden met de productie op korte termijn zullen een groot bouwoppervlak willen dat meerdere objecten tegelijk kan afdrukken. Individuen of bedrijven die de wonderen van 3D-printen aan vrienden of klanten willen laten zien, willen een knappe, maar betrouwbare machine.

Voor deze aankoopgids zullen we ons richten op 3D-printers in het bereik van minder dan $ 4.000, gericht op consumenten, hobbyisten, scholen, productontwerpers en andere professionals, zoals ingenieurs en architecten. De overgrote meerderheid van de printers in dit assortiment bouwen 3D-objecten uit opeenvolgende lagen gesmolten plastic, een techniek die bekend staat als fused filament fabrication (FFF). Het wordt ook vaak Fused Deposition Modelling (FDM) genoemd, hoewel die term door Stratasys, Inc. wordt gebruikt. Een paar gebruiken stereolithografie - de eerste 3D-printtechniek die is ontwikkeld - waarbij lasers een patroon volgen op een fotogevoelige vloeibare hars, waardoor de hars om het object te vormen.

Hoe groot zijn de objecten die u wilt afdrukken?

Zorg ervoor dat het bouwgebied van een 3D-printer groot genoeg is voor het soort objecten dat u ermee wilt afdrukken. Het buildgebied is de grootte, in drie dimensies, van het grootste object dat kan worden afgedrukt met een bepaalde printer (althans in theorie - het kan iets kleiner zijn als het buildplatform bijvoorbeeld niet precies horizontaal is). Typische 3D-printers hebben bouwgebieden variërend van ongeveer 6 tot 9 inch in het vierkant, maar ze kunnen alles zijn van een paar inch tot meer dan twee voet aan een kant, en ze zijn niet noodzakelijkerwijs vierkant. In onze beoordelingen geven we het bouwgebied in inches, in hoogte, breedte en diepte (HWD).

Met welke materialen wilt u afdrukken?

De overgrote meerderheid van goedkopere 3D-printers gebruikt de FFF-techniek, waarbij plastic filament, beschikbaar in spoelen, wordt gesmolten en geëxtrudeerd en vervolgens stolt om het object te vormen. De twee meest voorkomende soorten filamenten zijn verreweg acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) en polymelkzuur (PLA). Elk heeft iets andere eigenschappen. ABS smelt bijvoorbeeld bij een hogere temperatuur dan PLA en is flexibeler, maar geeft bij het smelten dampen af ​​die veel gebruikers onaangenaam vinden en een verwarmd printbed nodig heeft. PLA-afdrukken zien er glad uit, maar zijn meestal broos.

Andere materialen die worden gebruikt bij FFF-afdrukken omvatten, maar zijn niet beperkt tot, slagvast polystyreen (HIPS), met hout, brons en koper gevulde filamenten, UV-luminescente filamenten, nylon, Tritan-polyester, polyvinylalcohol (PVA), polyethyleentereftalaat (PETT), polycarbonaat, geleidende PLA en ABS, geplastificeerd copolyamide thermoplastisch elastomeer (PCTPE) en PC-ABS. Ze hebben elk verschillende smeltpunten, dus het gebruik van deze exotische filamenten is beperkt tot die printers met software waarmee gebruikers de extrudertemperatuur kunnen regelen.

Filament heeft twee diameters - 1, 85 mm en 3 mm - bij de meeste modellen wordt het filament met een kleinere diameter gebruikt. Filament wordt verkocht in spoelen, over het algemeen 1 kg (2, 2 pond), en verkoopt voor tussen $ 20 en $ 50 per kg voor ABS en PLA. Hoewel veel 3D-printers generieke spoelen accepteren, gebruiken de 3D-printers van sommige bedrijven eigen spoelen of cartridges. Zorg ervoor dat het filament de juiste diameter heeft voor uw printer en dat de spoel die u gebruikt van een formaat is dat compatibel is met uw printer, hoewel u in veel gevallen een spoelhouder kunt kopen of maken (zelfs 3D-print) die past spoelen van verschillende grootte.

Stereolithografieprinters schuwen filament voor lichtgevoelige (UV-uithardbare) vloeibare hars, die in flessen wordt verkocht. Stereolithografie is in staat tot afdrukken met een zeer hoge resolutie. Er is een beperkt kleurenpalet beschikbaar: voornamelijk helder, wit, grijs, zwart en goud. Het werken met vloeibare hars en isopropylalcohol, die wordt gebruikt in het afwerkingsproces voor stereolithografie-afdrukken, kan rommelig zijn.

Op welk oppervlak moet je bouwen?

Het belang van het buildplatform (het oppervlak waarop u afdrukt) is misschien niet duidelijk voor nieuwkomers in 3D-afdrukken, maar het kan in de praktijk van cruciaal belang blijken te zijn. Een goed platform laat een object eraan hechten tijdens het afdrukken, maar zorgt voor gemakkelijke verwijdering wanneer het afdrukken is voltooid. De meest voorkomende configuratie is een verwarmd glazen platform bedekt met blauwe schilderstape of een soortgelijk oppervlak. Objecten blijven redelijk goed aan de tape plakken en zijn na voltooiing eenvoudig te verwijderen. Het verwarmen van het platform kan voorkomen dat de onderste hoeken van objecten omhoog krullen, wat een veel voorkomend probleem is bij het afdrukken met ABS.

Bij sommige bouwplatforms brengt men lijm (van een lijmstift) aan op het oppervlak waar het object aan kan hechten. Dit is werkbaar, zolang het object gemakkelijk kan worden verwijderd na het afdrukken. (In sommige gevallen moet u zowel het platform als het object in warm water laten weken om het object kwijt te raken.)

Een paar 3D-printers gebruiken een vel geperforeerd karton met kleine gaatjes die zich tijdens het afdrukken vullen met heet plastic. Het probleem met deze methode is dat, hoewel het een object stevig op zijn plaats houdt tijdens het afdrukken, het object daarna niet gemakkelijk kan verliezen. Het gebruik van een punaise of priem om de pluggen van gehard plastic uit de perforaties te duwen om het object te bevrijden en / of het bord schoon te maken is een tijdrovend proces en kan het bord beschadigen.

Als het bouwplatform kantelt, kan dit het afdrukken belemmeren, met name van grotere objecten. De meeste 3D-printers bieden instructies voor het nivelleren van het bouwplatform of laten u een kalibratieroutine uitvoeren waarbij de extruder naar verschillende punten op het platform beweegt om ervoor te zorgen dat de punten allemaal op dezelfde hoogte zijn. Enkele printers stellen het buildplatform automatisch in niveau.

Het is ook belangrijk om de extruder op de juiste hoogte boven het bouwplatform te plaatsen bij het starten van een afdruktaak. Een dergelijke "Z-askalibratie" wordt meestal handmatig uitgevoerd, door de extruder te laten zakken tot deze zo dicht bij het bouwplatform is dat een vel papier dat tussen de extruder en het platform is geplaatst, horizontaal kan bewegen met lichte weerstand. Een paar printers voeren deze kalibratie automatisch uit.

Hoe wilt u verbinding maken met uw 3D-printer?

Met de meeste 3D-printers start u het afdrukken vanaf een computer via een USB-verbinding. Sommige printers voegen hun eigen interne geheugen toe, wat een voordeel is omdat ze een afdruktaak in het geheugen kunnen houden en door kunnen gaan met afdrukken, zelfs als de USB-kabel is losgekoppeld of de computer is uitgeschakeld. Een paar bieden draadloze connectiviteit, over het algemeen een directe peer-to-peer link in plaats van wifi. Een nadeel van draadloos is dat het veel langer kan duren om de bestanden over te zetten dan via een USB-verbinding.

Veel 3D-printers hebben SD-kaartsleuven van waaruit u 3D-objectbestanden kunt laden en afdrukken met behulp van de bedieningselementen en het display van de printer, terwijl sommige poorten USB-sticks hebben. Het voordeel van afdrukken vanaf elk van deze media is dat u onafhankelijk van een computer kunt afdrukken. Het nadeel is dat ze een extra stap toevoegen bij het overbrengen van de bestanden naar uw kaart. Gewoonlijk wordt draadloze, SD-kaart- of USB-thumbdrive-connectiviteit aangeboden naast de USB-kabel, hoewel een paar modellen een of meer van deze opties bieden in plaats van een USB-link naar uw computer.

Wilt u een open of gesloten frame?

Gesloten-frame 3D-printers hebben een gesloten structuur met een deur, muren en een deksel, terwijl modellen met open frame deze missen. De voordelen van een open-frame model zijn dat het gemakkelijk zicht biedt op een lopende afdruktaak en gemakkelijke toegang tot het printbed en de extruder. Een model met gesloten frame is veiliger, zodat kinderen en huisdieren (en volwassenen) niet per ongeluk de hete extruder kunnen aanraken. Het zorgt voor een stillere werking en vermindert het ventilatorgeluid. En het kan mogelijke geur van afdrukken met ABS verminderen, wat kan uitstralen wat sommige gebruikers beschrijven als een geur van verbrand plastic.

Wilt u objecten in twee (of meer) kleuren afdrukken?

Sommige 3D-printers met meerdere extruders kunnen objecten in twee of meer kleuren afdrukken. De meeste zijn modellen met dubbele extruder, waarbij elke extruder een andere kleur gloeidraad krijgt. Een waarschuwing is dat ze alleen veelkleurige objecten kunnen afdrukken van bestanden die zijn ontworpen voor meerkleurendruk, met een afzonderlijk bestand voor elke kleur, zodat de gebieden met verschillende kleuren in elkaar passen, zoals (driedimensionale) puzzelstukken.

Welke software heb je nodig voor 3D-printen?

De huidige 3D-printers worden geleverd met software op een schijf of als download. Het is Windows-compatibel en werkt in veel gevallen ook met OS X en Linux. Nog niet zo lang geleden bestond de 3D-printsoftware uit verschillende onderdelen, waaronder een printprogramma dat de beweging van de extruder regelt, een "healing" -programma om het af te drukken bestand te optimaliseren, een slicer om de lagen voor te bereiden op de juiste resolutie en de programmeertaal Python. Deze componenten zijn afgeleid van de RepRap open-source traditie die de ontwikkeling van goedkope 3D-printers heeft gestimuleerd, maar vandaag hebben 3D-printerfabrikanten ze geïntegreerd in naadloze, en voor het grootste deel gebruiksvriendelijke, pakketten. Met sommige 3D-printers kunt u desgewenst afzonderlijke componentprogramma's gebruiken.

Hoe hoog heb je een resolutie nodig?

Een 3D-printer extrudeert (afzettingen) opeenvolgende dunne lagen gesmolten plastic in overeenstemming met de instructies die zijn gecodeerd in het bestand voor het object dat wordt afgedrukt. Voor 3D-afdrukken is de resolutie gelijk aan de laaghoogte. De resolutie wordt gemeten in microns, waarbij een micron 0, 001 mm is en hoe lager het getal, hoe hoger de resolutie. Dat komt omdat hoe dunner elke laag is, hoe meer lagen nodig zijn om een ​​bepaald object af te drukken, en hoe fijner het detail dat kan worden vastgelegd.

Bijna alle 3D-printers die tegenwoordig worden verkocht, kunnen afdrukken met een resolutie van 200 micron (wat afdrukken van een behoorlijke kwaliteit zou moeten produceren) of beter, en velen kunnen afdrukken met 100 micron, wat over het algemeen afdrukken van goede kwaliteit oplevert. Een paar kunnen nog steeds met hogere resoluties afdrukken, zo fijn als 20 micron, maar mogelijk moet u verder gaan dan de vooraf ingestelde resoluties en in aangepaste instellingen om resoluties fijner dan 100 micron in te schakelen.

Een hogere resolutie kost een prijs, omdat u een premie betaalt voor printers met een resolutie hoger dan 100 micron. Een ander nadeel van het verhogen van de resolutie is dat het kan bijdragen aan printtijden. Het halveren van de resolutie zal ongeveer de tijd verdubbelen die nodig is om een ​​bepaald object af te drukken. Maar voor professionals die de hoogste kwaliteit nodig hebben in de objecten die ze afdrukken, is de extra tijd het waard.

Bekijk onze gids over hoe 3D-printers werken, evenals onze topkeuzes in de categorie. En bekijk zeker ook onze galerij met eenvoudige en praktische 3D-printerobjecten.