3D nyomtató

Hogyan válasszunk 3D-nyomtatót?

Egyre olcsóbbak a 3D-nyomtatók, és egyre több helyen bukkannak fel. Utánajártunk, hogy érdemes-e beruházni egyre.
Míg évekkel ezelőtt szinte naponta érkeztek a hírek a 3D-nyomtatókkal és főként azok produktumaival kapcsolatban, mostanság viszonylag kevés, háromdimenziós nyomattal kapcsolatos hír töri át az inger küszöbünket. Már természetesnek vesszük, hogy ki lehet nyomtatni fegyvert, 3D-nyomtatót, egy teljes gépjárművet vagy éppen házat, elmúlt az a hisztérikus hangulat, amely a technológia elterjedését övezte. Mindez persze nem jelenti azt, hogy a printerek eltűntek volna a piacról, sőt lassan, de biztosan növekszik szegmensük, és egyre több intézményben, iskolában, irodában és otthonban bukkannak fel ezek a nem mindennapi nyomtatók.
Még fejlődnek is; szerencsére a legújabb generáció tagjai mind gyorsabbak elődeiknél, és az árak is csökkentek valamelyest. Így már 100 ezer forint alatt is találunk a kereskedőknél 3D-nyomtatót, egy jelenlegi csúcsmobil áráért pedig már elfogadható nyomatminőséget kínáló modelleket is találhatunk.
Könnyű tehát elcsábulni, és az árak csökkenése az impulzusvásárlásokat is egyre gyakoribbá teszi. Pedig nem való mindenkinek 3D-nyomtató; úgy véljük, hogy jelenleg az emberek többségének nincs szüksége ilyen eszközre, csak azért veszik meg, mert új, és menő. Pedig ha nem tudják kihasználni képességeit, akkor csak egy nagy porfogóval gazdagodhatnak. Első vásárlási tippünk - és talán a legfontosabb -, hogy tedd fel magadnak a kérdést: tényleg szükséged van rá? Ha nincs a fejedben legalább öt-tíz modell ötlete, nem érdemes a vásárlás mellett döntened, hiszen a bérnyomtatással foglalkozó cégek segítségével nagyobb beruházás nélkül is megismerkedhetsz a technológiával, hogy később megfontoltabb döntést hozhass.
Ráadásul pár év múlva szinte biztos, hogy sokkal fejlettebb printert kapsz ugyanazért az árért. Ha nem tudod, miként kell létrehozni, digitalizálni vagy éppen módosítani egy 3D-s modellt, akkor szintén a vásárlás elhalasztását javasoljuk. Az internetes szolgáltatásokon (például thingiverse.com, free3d.com és turbosquid.com) fellelhető modellek csak ideig-óráig lesznek érdekesek, és hamar felmerül majd a saját darab készítésének vagy egy meglévő módosításának az igénye. Ez esetben újra a 3D-nyomtatási szolgáltatásokat javasoljuk, és még legalább három másik esetben is - lásd vonatkozó pro és kontra érveinket. Ha még az önvizsgálat után is egyértelműen vásárláspárti vagy, akkor egy szinttel tovább is léphetünk.

Lakossági lehetőségek

Ha az additív gyártási eljárásokat nézzük, viszonylag széles a paletta a lehetőségeket tekintve, hiszen akár rozsdamentes acél, ezüst, arany vagy éppen titániumötvözeteket is nyomtathatunk. Az additív eljárás lényege ugyanis, hogy nem egy meglévő anyagot bont le faragással, hanem újat épít fel elemeiből, rétegről rétegre haladva, ezáltal minimálisra csökkenve az anyagpazarlást. Összesen hét különféle 3D-nyomtatási eljárást különböztetünk meg, amelyek közül néggyel csak ipari körülmények között lehet találkozni.
A boltok polcain túlnyomórészt olvasztott huzallerakásos (Fused Deposition Modeling - FDM) technológiával dolgozó modellek sorakoznak, még ha azokat bizonyos esetekben - szabadalmi okokból - Fused Filament Fabrication (FFF) névvel is illetik. Az FDM egyébként nem mai találmány, még 1988-ban szabadalmaztatta Scott Crump a Stratasys Inc. részére, központi eleme a nyomtatófej (angolul extruder) és a fejmag (nozzle), amely az áthúzott plasztikhuzalt megolvasztja, majd gyorsan lehűti, egy x, y és z koordinátában leírható utat bejárva, rétegenként építve fel a modelleket.
A technológia előnye, hogy viszonylag alacsony hőmérsékleten, körülbelül 200 Celsius-fokon működik, így a gép néhány fontos óvintézkedéssel akár az otthonokban is elhelyezhető. E tulajdonsága miatt fémek olvasztására nem, csupán műanyagok kezelésére képes, ami a legtöbb esetben PLA, ám van, hogy az ABS-t, a PET-et is megtaláljuk a támogatott anyagok listáján.

További fontos paraméterek

A szalagok száma mellett mindenképpen érdemes előre számolni a nyomtatótér méretével, hiszen ez fogja meghatározni, hogy mekkora nyomatokat hozhatunk létre. Egy 40 centiméter magas kerti törpét szinte biztos, hogy nem fogunk kinyomtatni egy 30 centiméter magas printerrel, maximum alkatrészenként. Ha PLA-n kívül más anyagokat is akarunk használni, érdemes a zárt nyomtatótérrel rendelkező eszközöket keresni, amelyeknél beállítható az optimális belső hőmérséklet.
A 230 Celsius-fokon olvadó ABS például akkor tudja a legjobb formáját hozni, ha csak 80 Celsiusra hűl le a rétegezés során, ami nyitott kialakításnál maximum a sivatagban biztosítható számára. Az állandó hőmérséklet ráadásul kizárja a hőmérsékletingadozás lehetőségét, ez pedig végső soron szebb, kevésbé vetemedő nyomatokat eredményez.
További fontos tulajdonság a rétegvastagság, azaz hogy a nyomtatófej milyen vastagságban tudja egymásra pakolni a rétegeket. Minél jobb ez az érték, annál szebb lesz a végeredmény, és annál lassabban készül el. Emiatt érdemes olyan printereket keresni, amelyek cserélhető fejjel rendelkeznek, így a rétegvastagságot tekintve több mozgásterünk lesz. Itt kellően kis értékekre kell gondolni: 0,01-0,1 mikrométeres összegekről beszélünk, ekkora távolságot tesz meg a motor a z tengely mentén, ami szemmel nem látható lépték, maximum tapintással érzékelhetők a nagyobb ugrások.
Mivel az additív gyártási eljárás egymásra helyezi a rétegeket, értelemszerűen a levegőbe nem helyezhetünk el egy megolvasztott, majd azonnal lehűtött, pár mikrométeres műanyadarabkát. Legalábbis nem minden esetben. Van, hogy az anyag egymás mellé tapadva olyan erős kötést képez, hogy nem kell foglalkoznunk a gravitációval, minden más esetben viszont fel kell rá készülnünk (például ha egy PLA figurának orrot nyomtatunk). Ekkor a nyomtatás-előkészítő szoftverben érdemes bekattintani a támaszték, azaz support alkalmazását, így a szoftver előre kiszámolja majd, hogy hova kell kiegészítő huzalokat leraknia, amit később egy mozdulattal letörhetünk. E problémára egyébként megoldást jelenthet a vízben oldódó PVA (polivinil-alkohol) alkalmazása, ám utóbbi csak akkor lehetséges, ha nyomtatónk egyszerre két huzallal is tud dolgozni.

Felületminőség

A lehető legjobb nyomathoz több feltételnek kell teljesülnie. Egyrészt megfelelő hőfokon kell megolvasztani a műanyagot, és nem árt a fűtött tányér sem. Érdemes jó minőségű filamentet vásárolni, hiszen a keverékeket tekintve bizony vannak különbségek az 5 és 10 ezer forintos töltetetek között. A drágábbak általában jobban megmunkálhatók, rugalmasabbak - bár nem mindig. Fontos megjegyeznünk, hogy a gyártók intelmei alapján csak a saját filamentjüket használhatjuk nyomtatókhoz, ám tapasztalatunk szerint ezt akár rugalmasan is kezelhetjük; érdemes körülnézni a fórumokban, hogy mások milyen töltetekkel és milyen beállításon kísérleteztek még.
Fontos a nyomtatófej pontossága és az azon elhelyezett ventilátor hatékonysága is, de ez persze a beállításoktól is nagy mértékben függ. Alapvetően minél aprólékosabbra állítjuk a nyomatot, annál jobb lesz a végeredmény, és az egyes részletek is jobban kivehetők lesznek. Emellett nagyon nem mindegy, hogy kell-e támasztékot használnunk, vagy sem.

Hasznos szoftverek

Blender

Nyílt forráskódú, ingyenes 3D-tervező szoftver, amely professzionális igényeket is maximálisan ki tud elégíteni. A program kezelése korántsem magától értetődő, de szerencsére a weben könnyen találunk hozzá segédanyagokat.

Cura 3D

Nyomtatás-előkészítő szoftver több mint 200 különböző beállítással. Gazdag formátum- és printertámogatással rendelkezik, segítségével kicsinyíthetjük, nagyíthatjuk, szeletelhetjük, vagy éppen egyesíthetjük betöltött modelljeinket.

Tinkercad

Könnyen kezelhető, böngészőben futtatható 3D-tervező szolgáltatás, amely kifejezetten oktatási célokra jött létre. A telepítést nem igénylő program kezelőfelülete rendkívül barátságos, és a kész modelleket a közösséggel is megoszthatjuk.

A következő helyeken hirdetjük és az alábbi módon lehet rákeresni

 Több, mint 10 féle 3D nyomtató közül lehet választani a bestmarkt webáruházából.