Возможности 3D-печати: что можно и чего нельзя

3D-печать часто воспринимают как волшебство: загрузил модель и получил готовую вещь. На деле у технологии есть чёткие пределы, и заказ идёт быстрее, когда их знаешь заранее. Ниже — рабочие цифры, на которые мы опираемся при расчёте.

Размер

Стандартная область печати FDM — до 300×300×300 мм. Крупнее деталь делят на сегменты с замками и штифтами, склеивают и шпаклюют швы. Так делают костюмы, фигуры, вывески, макеты зданий. Фотополимерные принтеры имеют область меньше: обычно до 200×125×200 мм. Для сверхкрупных изделий есть крупноформатная печать.

Точность и мелкие детали

Для мелких фигурок, ювелирных прототипов и зубчатых деталей лучше смола, для корпусов, оснастки и крупных деталей — FDM.

Цвет

FDM допускает многоцветную печать до четырёх цветов: имена, логотипы, цветные узоры на поверхности. Для более сложной расцветки изделие красят акриловыми красками, делают градиенты и эффект металла. Фотополимер печатается одним цветом смолы: белой, серой, прозрачной, и затем окрашивается.

Материалы и их роль

• PLA — для декора, прототипов и сувениров. Мягко-матовая поверхность, хорошая детализация. Размягчается около 55–60 °C. Подробнее: PLA.
• PETG — прочнее и пластичнее, подходит для бытовых деталей и корпусов. PETG.
• ABS / ASA — термостойкие (90–100 °C), для автомобильных и уличных изделий. ABS.
• TPU — резиноподобный, для уплотнителей, чехлов, амортизаторов. TPU.
• Нейлон и карбоновые композиты — шестерни, оси, нагруженные детали. Нейлон.
• Фотополимер — гладкие, точные детали, фигурки, ювелирные модели. Фотополимерная печать.

Прочность

Любая FDM-деталь анизотропна: вдоль слоёв она прочнее, поперёк слабее. Если нагрузка идёт на разрыв между слоями, деталь может сломаться при нагрузке на 30–40 % ниже расчётной. Поэтому ориентацию подбирают заранее: рычаг кладут плашмя, крючок — боком. Для нагруженных деталей увеличивают число стенок до 4–6 и заполнение до 40–60 %.

Скорость и сроки

Печать идёт со скоростью 20–60 мм/с, то есть детали с кулак печатаются 1–3 часа, объёмные — 10–20 часов. С учётом очереди, постобработки и доставки типовой заказ занимает 2–5 дней. Серии распределяют по нескольким принтерам, чтобы уложиться быстрее.

Чего печать не умеет

• Печатать полностью герметичные ёмкости под давление без дополнительной обработки.
• Заменять металл в нагруженных узлах: подшипниках, силовых рамах.
• Делать идеально гладкую поверхность без шлифовки и грунта.
• Получать острые углы размером меньше сопла: внутренние радиусы получаются около 0,2–0,4 мм.
• Производить миллионные серии дешевле литья: при тираже свыше нескольких тысяч литьё в формы выигрывает.

Что получается лучше всего

Малые и средние серии, сложные формы, персональные изделия и прототипы. Когда нужна одна деталь или 50, печать обгоняет любые другие методы по срокам и цене. Для сравнения методов есть отдельный материал о плюсах и минусах 3D-печати.

Как понять, подойдёт ли печать для вашей задачи

Задайте себе пять вопросов. Сколько штук нужно: от одной до нескольких сотен печать подходит, выше тысячи стоит считать литьё. Какая нагрузка: если деталь работает на изгиб или удар, выбирайте PETG или нейлон и не экономьте на стенках. Есть ли контакт с теплом: до 55 °C хватает PLA, до 90–100 °C нужны ABS или ASA. Важен ли внешний вид: для витрины закладывайте шлифовку и покраску, это добавляет день-два. Есть ли готовая модель: если нет, к сроку добавляется моделирование, обычно 1–5 дней.

Если хотя бы на два вопроса ответ неясен, напишите нам: подскажем материал, посчитаем цену и скажем, что стоит изменить в конструкции, чтобы деталь получилась надёжнее и дешевле.

Если нужно сделать

Опишите задачу или пришлите модель: мы подскажем технологию, материал и цену. Заказ оформляется на странице деталей на заказ, стоимость сразу показывает калькулятор, а общие цены собраны на странице цен.