Лучшие 3D-принтеры высокого разрешения 2022 года: полное руководство покупателя

Разрешение — это малопонятный аспект точной 3D-печати, и существует множество важных факторов, влияющих на качество печати, помимо высоты слоя. Эта статья рекомендует лучшие 3D-принтеры с высоким разрешением, объясняет факторы, составляющие 3D-принтер с высоким разрешением, а также преимущества и недостатки.

Обычно при выборе разрешения 3D-печати больше всего обсуждается разрешение по оси Z, или Z-разрешение. Это вертикальное разрешение, которое означает минимальную высоту или толщину слоя, возможную для 3D-принтера.

Маленькие слои означают лучшее разрешение и лучшее качество поверхности деталей с более гладкими поверхностями и четкими краями.

Поэтому наличие высококачественного 3D-принтера, который может печатать с малой высотой слоя, может быть большим преимуществом. Однако это не единственный фактор, влияющий на качество печати, есть и множество других, влияющих на то, действительно ли 3D-принтер с высоким разрешением печатает точные и гладкие детали.

Разрешение в 3D-печати: Разрешение X, Y и Z

Z-разрешение соответствует высоте слоя напечатанной детали. Однако плоскости X и Y также очень важны в 3D-принтере с высоким разрешением.

Оси X и Y управляют 2D-деталями печати: теми, которые находятся внутри каждого 2D-слоя. Затем ось Z добавляет несколько слоев, отвечая за высоту — третье измерение. Хотя это все оси, оси XY и Z управляются двумя разными системами, причем некоторые FDM-принтеры имеют гораздо более точное разрешение по Z, чем по XY.

низкое и высокое разрешение в слоях 3d-печати

Разрешение по осям X и Y — это наименьшие перемещения печатающей головки принтера (проектора, экструдера или лазера, в зависимости от технологии) в пределах слоя — по горизонтали.

Различные технологии 3D-печати способны обеспечить лучшее разрешение, чем другие. Например, 3D-принтеры SLA более точны, чем 3D-принтеры FDM, хотя на бумаге их Z-разрешения могут выглядеть одинаково. В основном это связано с лучшим разрешением XY, с которым могут печатать смоляные 3D-принтеры, что приводит к более гладким поверхностям, а лучшие смоляные принтеры способны печатать детали с едва заметными линиями слоев.

Однако на качество печати могут существенно влиять и другие факторы.

Другие факторы, влияющие на качество печати

  • Размер сопла: меньшие сопла на экструдерах FDM 3D-принтеров позволяют печатать более сложные и точные детали. Стандартные сопла обычно имеют размер 0,4 мм, хотя для печати мелких и точных деталей можно приобрести сопла гораздо меньшего размера — 0,1 или 0,2 мм. Они также лучше подходят для печати опор и выступов.
  • Стабильность рамы и вибрации: прочная, тяжелая металлическая рама, которая крепит принтер и печатную станину к земле, меньше подвержена вибрациям и другим внешним факторам, которые могут повлиять на качество печати.
  • Материал: разные материалы точнее и точнее других, или их легче успешно печатать, чем другие.
  • Технология: например, принтеры SLA более точны, чем FDM, а PolyJet предлагает одни из лучших показателей точности в 3D-печати.
  • Настройки слайсера и принтера: настройки вашего 3D-слайсера будут иметь решающее значение для качества печати, и даже 3D-принтеры с самым высоким разрешением будут печатать модели низкого качества, если их не оптимизировать.

Когда высококачественные 3D-принтеры имеют наибольшее значение?

Если вы планируете 3D-печать очень простой структуры, например, куба, то использование высококачественного 3D-принтера, использование больших или маленьких слоев не будет иметь никакого значения. На самом деле, использование малой высоты слоев приведет к тому, что точно такая же печать займет гораздо больше времени.

Для этих очень простых моделей с небольшим количеством сложных деталей обычный дешевый 3D-принтер будет работать почти так же хорошо, как промышленный 3D-принтер с высоким разрешением, который стоит в 20 раз дороже.

Однако высококачественные точные 3D-принтеры значительно улучшают качество более сложных деталей, имеющих диагональные или дугообразные линии или стороны, а также тиснение и гравировку.

Особенно это касается изогнутых или диагональных деталей, чем меньше высота слоя и чем точнее принтер, тем менее ступенчатыми будут выглядеть эти элементы и тем более гладкими они будут выглядеть даже вблизи.

3D-принтеры с очень высоким разрешением, такие как принтеры для печати на смоле, обычно используются для 3D-печати форм для ювелирных изделий, таких как это 3D-печатное кольцо.

Источник: Shapeways.

Более того, если вы печатаете небольшую деталь, например, 3D-печать миниатюрной или настольной модели, использование точного принтера с очень маленькой высотой слоя может стоить того, поскольку даже если это займет в несколько раз больше времени, это все равно не займет больше часа.

Лучшие 3D-принтеры с высоким разрешением

Теперь мы проиллюстрировали компоненты, из которых состоит высококачественный 3D-принтер, вот некоторые рекомендации.

Высокое разрешение и качество здесь относительны, то есть мы выбрали те принтеры в каждом ценовом диапазоне, которые превосходят другие — 3D-принтер за 200 долларов не может конкурировать с промышленным 3D-принтером стоимостью 20 000 долларов, но он может быть лучшим в своем ценовом диапазоне.

Ender 3 V2 — точный 3D-принтер стоимостью менее $300

  • Цена: $279
  • Объем сборки: 220 x 220 x 250 мм
  • Тип 3D принтера: FDM 3D принтер и DIY 3D принтер
  • Минимальная высота слоя: 0,1 мм

Ender 3 — это недорогой и относительно качественный 3D-принтер.

Как раз когда оригинальный Ender 3 начал устаревать, компания Creality выпустила Ender 3 V2. Хорошо продуманный принтер, Ender 3 V2 устраняет многие недостатки своего предшественника, сохраняя при этом доступную цену даже для самых ограниченных в средствах производителей.

Натяжители ремня, 32-битная материнская плата 4.2.2 и бесшумные драйверы шаговых двигателей делают многое, чтобы представить принтер, который кажется гораздо более современным по сравнению с Ender 3.

В контексте производительности недорогого 3D-принтера с высоким разрешением спецификация Ender 3 V2 не поражает воображение: разрешение слоя составляет всего 100 микрон. Но не стоит обманываться: печать с высоким разрешением определяется только большим разрешением.

В действии Ender 3 V2 собирается с уровнем точности, который кажется необычайно высоким для недорогого FDM-принтера. С небольшим количеством видимых, деформирующих или слоистых проблем, с отличным общим качеством для крупных деталей и достойными результатами для мелких, детализированных деталей. К этому добавляется достаточно большой объем сборки — 220 x 220 x 250 мм, если быть точным — для больших проектов и даже для мелкосерийной печати.

За свою цену вы также получаете возможность работать с приличным набором материалов — PLA, ABS, PETG, TPU. Единственная оговорка — вам придется придерживаться более простых отпечатков, относительно свободных от сложного тиснения, мелких деталей, узких арок и тому подобного.

По нашему опыту, Ender 3 V2 лучше всего проявляет себя при создании предметов домашнего обихода, таких как горшки для растений или, скажем, вазы, статуэтки, игрушки, аксессуары и тому подобные вещи. Мы уверены, что его способностей к печати хватит и для скромного бизнеса по продаже негеометрически сложных изделий.

Имейте в виду, что Ender 3 V2 — это в значительной степени хобби-принтер, требующий изрядной доли доработки для достижения наилучших результатов. Любознательные новички и опытные производители должны найти это приятной частью процесса печати, но «зеленые» новички могут предпочесть вариант с меньшим количеством «практических» аспектов.

Elegoo Mars 2 Pro

  • Цена: $299
  • Объем сборки: 129 x 80 x 160 мм
  • Тип 3D-принтера: ЖК 3D-принтер
  • Точность по оси Z: 0,00125 мм, Разрешение по оси XY: 0,05 мм

Линейки Elegoo Mars и Anycubic Photon произвели революцию в недорогой 3D-печати с высоким разрешением для любителей и предприятий по всему миру. Elegoo Mars 2 способен создавать настолько точные модели из смолы, что его все чаще используют для отливки 3D-печатных форм для ювелирных изделий перед их изготовлением в золотые или другие металлические кольца, браслеты и цепочки.

Будучи принтером MSLA, Elegoo Mars печатает модели из смолы, превосходящие аналоги из FDM, с высоким разрешением 3D-отпечатков, на которых почти не видно слоев. 6-дюймовый 2K ЖК-экран обеспечивает быструю 3D-печать, позволяя отверждать слой каждые 2 секунды.

Кроме того, алюминиевая конструкция Mars 2 Pro, обработанная на станке с ЧПУ, повышает стабильность, устраняя внешние вибрации, которые могут повлиять на детализацию 3D-печати. Кроме того, новая и улучшенная пластина для сборки предназначена для лучшей адгезии и более качественного результата.

Принтер доступен на 12 языках, так что тем, кто не владеет английским, не стоит беспокоиться, а если у вас возникнут проблемы с Elegoo Mars 2 Pro, компания заменит его по 1-летней гарантии. В целом, это отличный, высококачественный 3D-принтер для дешевого и точного производства деталей из смолы.
3D-печать головы динозавра, которую мы сделали во время обзора Elegoo Mars 2 Pro.

Anycubic Photon Mono 4K

  • Цена: $299
  • Объем сборки: 132 x 80 x 165 мм
  • Тип 3D-принтера: ЖК 3D принтер
  • Точность оси Z: 0,00125 мм, Разрешение XY: 0,035 мм

Anycubic Photon Mono 4K — еще одна итерационная модернизация уважаемого семейства принтеров на смоле, впечатляющий вариант для тех, кто увлекается 3D-принтерами высокого разрешения. Без преуменьшения Anycubic Photon Mono 4K можно отнести к лучшим дешевым 3D-принтерам высокого разрешения.

Под капотом Anycubic Photon Mono 4K находится, как вы догадались, ЖК-панель 4K, способная обеспечить разрешение пикселей 35 микрон, что на 15 микрон лучше, чем у предшественника. Говоря простым языком, это означает гладкую поверхность и мельчайшие детали в каждом отпечатке, что сразу видно невооруженным глазом.

Несовершенства практически неразличимы, и, смеем заметить, результаты в подавляющем большинстве случаев близки к совершенству, как мы видели в этом ценовом диапазоне. Anycubic Photon Mono 4K также проникает в отпечатки с более чем респектабельным временем отверждения слоя, составляющим менее 2 секунд.

Для нас этот принтер обладает большим потенциалом для хобби. Мы бы с трудом смогли найти применение, где он не произвел бы впечатления. Тем не менее, принтер Anycubic Photon Mono 4K вступает в свою стихию при работе с 3D-моделями и подобными экспонатами, благодаря своей склонности к вырезанию детальных деталей.

Как и другие принтеры на смоле, Anycubic Photon Mono 4K имеет свою долю беспорядка и требует строгого соблюдения режима регулярной очистки. Отсутствие функции возобновления и иногда нестабильный родной слайсер кажутся досадными упущениями. Но это незначительные недочеты для отличного недорогого смоляного принтера малого форм-фактора.

Elegoo Mars 3 — лучший недорогой выбор смолы

  • Цена: $349 — Доступно на Amazon здесь
  • Объем сборки: 143 x 90 x 165 мм
  • Тип 3D-принтера: ЖК 3D принтер
  • Точность по оси Z: 0,00125 мм, Разрешение по оси XY: 0,035 мм

Elegoo Mars вернулся и, возможно, стал еще лучше, чем когда-либо, а также получил новую цифру. Быстрый, великолепно детализированный, компактный и экономичный, Elegoo Mars 3 также обладает характеристиками, которые мы предпочитаем видеть в смоляных принтерах с высоким разрешением, а именно 6,6-дюймовым ультрамонохромным ЖК-дисплеем 4K и бритвенно-тонким 35-микронным разрешением.

Маркетинг и техническая болтовня в стороне, Elegoo Mars 3 обеспечивает впечатляюще детализированные результаты с чистыми краями и точной точностью, подходящие даже для самых требовательных проектов из смолы. Больший объем корпуса по сравнению с Mars 2 Pro, составляющий 143 x 90 x 165 мм, также позволяет получать большие отпечатки, сохраняя при этом мельчайшие особенности и тонкие детали.

Мы особенно впечатлены тем, как хорошо принтер справляется с фигурками, игрушками и моделями, даже теми, которые мы считаем большими для смоляного принтера. Самое главное, Elegoo Mars 3 придерживается традиций Mars — принтеров без нареканий, которые работают на одном и том же высоком уровне изо дня в день. Другими словами, это рабочая лошадка.

Несмотря на некоторые сомнения по поводу хлипкой крышки и отсутствия таких функций, как фильтрация воздуха и подключение к Wi-Fi, мы настоятельно рекомендуем Elegoo Mars 3 производителям, хоббистам и компаниям, которые ищут недорогой 3D-принтер с высоким разрешением. Обратите внимание, что Elegoo Mars 3 привязан к слайсеру ChiTuBox и не будет работать со сторонними альтернативами.

Prusa i3 MK3S+

  • Цена: $749 комплект / $999 в сборе
  • Объем сборки: 250 x 210 x 200 мм
  • Тип 3D-принтера: FDM 3D-принтер и DIY 3D-принтер
  • Минимальная высота слоя: 50 микрон

Prusa i3 MK3S+, сочетающий в себе высокое разрешение и надежность, как у рабочей лошадки, известен как один из лучших 3D-принтеров в мире. Этот FDM-принтер может печатать точные 50-микронные слои и делать это снова и снова без сбоев.

Для лучшего разрешения по XY и качества деталей лучше использовать принтеры на смоле, такие как Elegoo Mars, но Prusa все равно имеет отличное качество, более широкую совместимость с материалами — от ABS до PLA, от поликарбоната до нейлона! — и даже может быть адаптирован в цветной 3D-принтер, который может печатать 5 цветов одновременно, если вы приобретете комплект Multi Material Upgrade Kit.

Он быстро работает, постоянно совершенствуется и сочетает в себе превосходное разрешение с упорством и надежностью.

Formlabs Form 3

  • Цена: $3 499
  • Объем сборки: 145 x 145 x 185 мм
  • Тип 3D-принтера: SLA 3D принтер
  • Разрешение XY: 25 микрон

Принтеры Formlabs, ведущей компании по 3D-печати смолой для потребителей, в настоящее время широко используются в ювелирном, стоматологическом, медицинском секторах и в производстве слуховых аппаратов.

Если взглянуть на цифры, лежащие в основе Formlabs Form 3 — а это, прежде всего, объем сборки 145 x 145 x 185 мм и разрешение 25 микрон — то это не слишком привлекает внимание. Однако инновационная технология LFS компании Formlabs — это тот тип инноваций, который мы любим видеть. Настоящая изысканность заключается в том, насколько прост принтер в использовании. В Formlabs Form 3 все зависит от машины, которая делает свое дело, не нужно возиться и нянчиться.

И результаты не заставят себя ждать. Оснащенный высококачественной смолой, Formlabs Form 3 работает исключительно эффективно, создавая великолепные и детализированные отпечатки, подходящие для коммерческих целей. Сбои в печати практически отсутствуют; для того чтобы возникли какие-либо ошибки, необходимо физически встряхнуть машину во время печати.

За удовольствие обладать Formlabs Form 3 вы платите немалую сумму. Однако эти расходы быстро окупаются экономией времени благодаря тому, что принтер работает по принципу «задал и забыл», что может оказаться бесценным в быстро меняющейся коммерческой среде. Для малых и средних предприятий, которым требуются мелкосерийные безотказные точные модели наряду с прототипированием, мало что может соперничать с Formlabs Form 3.

В целом, для точной 3D-печати Form 3 является одним из самых качественных 3D-принтеров с высоким разрешением.

Ultimaker S3

  • Цена: $3 850
  • Объем сборки: 230 x 190 x 200 мм
  • Тип 3D-принтера: FDM 3D принтер и 3D принтер с двойным экструдером
  • Минимальная высота слоя: 20 микрон

Ultimaker S3 меньше, но по техническим характеристикам ничуть не уступает S5. Он способен создавать невероятные слои высотой 20 микрон, которые настолько малы, что их трудно заметить. Хотя это замедляет время печати за счет увеличения количества слоев в детали, полученная модель будет иметь непревзойденное качество по сравнению практически с любым другим FDM-принтером.

Помимо фантастической точности, Ultimaker S3 также является 3D-принтером с двумя экструдерами, что позволяет производить точные, многоцветные или многоматериальные 3D-отпечатки, и поэтому он широко используется для создания прототипов архитектурных моделей зданий до начала строительных работ.

Для тех, кто интересуется созданием архитектурных моделей, ознакомьтесь с нашим рейтингом лучшего архитектурного программного обеспечения.

Принтер прост в использовании, с ним легко печатать — Ultimaker также является владельцем Cura, самого популярного 3D-слайсера — и обеспечивает фантастическую 20-микронную точность с широким спектром совместимых материалов, включая углеродное волокно. В целом, принтер говорит сам за себя и доказывает, что является одним из лучших 3D-принтеров высокого разрешения в FDM.

Преимущества 3D-принтера с высоким разрешением

Лучшее качество: высокое разрешение позволяет получить более гладкую поверхность, с отличной детализацией и эстетикой деталей.

Единственный способ получить мелкие детали: модели, имеющие арки и резкие диагональные детали, могут выглядеть очень неровными при большой высоте слоя, а 3D-принтеры с низким разрешением не могут адекватно напечатать эти детали.

Недостатки точного 3D-принтера

Требуются идеальные настройки: повышенная точность требует идеальной калибровки, идеальных температурных настроек, чтобы избежать дефектов в филаменте или смоле, а также правильной температуры нагретого слоя и адгезии на печатном столе. Любые ошибки здесь могут привести к появлению дефектов в печати.

Значительно медленнее: печать с высотой слоя 25 микрон занимает в четыре раза больше времени, чем с высотой слоя 100 микрон, поскольку четыре слоя по 25 микрон равны высоте одного слоя в 100 микрон. Для больших и сложных моделей печать может занять несколько дней.

Более высокая вероятность сбоя печати: чем больше слоев имеет модель, тем больше возможностей для возникновения ошибок, которые могут сделать деталь бесполезной.

Технологии 3D-печати высокого разрешения

К технологиям 3D-печати с высоким разрешением относятся:

FDM — Fused Deposition Modeling

FDM, или Fused Deposition Modeling, является наиболее популярной и распространенной технологией, используемой для печати с высоким разрешением. Процесс включает в себя послойное нанесение расплавленного филамента на фиксированную платформу построения с помощью нагретого экструдера для создания моделей. FDM находится на нижнем конце спектра высокого разрешения и обычно используется в качестве недорогой альтернативы более дорогим технологиям. Принтеры FDM обычно обеспечивают разрешение в диапазоне от 50 до 200 микрон.

Resin (SLA, DLP, LCD)

Фотополимеризация, широко известная как 3D-печать смолой, включает в себя проецирование лазера или источника света для отверждения жидкой светочувствительной смолы в слои. Конкретные технологии включают стереолитографию (SLA), стереолитографию низкой силы (LFS), стереолитографию с маской (MSLA) и цифровую обработку света (DLP). Принтеры для печати на смоле обычно достигают разрешения слоя 25-35 микрон.

MJF — многоструйное моделирование

Многоструйное моделирование, или струйная обработка материалов, использует струйные печатающие головки для послойной подачи расплавленных материалов для создания 3D-детали или модели. Дорогие и высокоточные принтеры MJF — это резерв крупных компаний с большой казной.

PolyJet — струйная фотополимерная печать

В принтерах PolyJet, или фотополимерной струйной печати, для создания отпечатков используются слои фоточувствительной жидкой фотополимерной смолы, которая подается через печатающие головки и отверждается под воздействием ультрафиолетового света. Как и MJF, PolyJet требует значительных затрат, хотя принтеры обычно меньше по размеру.

Вопросы и ответы по 3D-принтеру высокого разрешения

Вопрос эксперту
Являются ли 3D-отпечатки высокого разрешения более прочными?
Нет, наоборот. Как правило, более толстые слои (или более низкое разрешение) создают более жесткие результаты. Это происходит потому, что они минимизируют количество точек контакта между слоями. Меньшее количество соприкасающихся друг с другом слоев означает меньшую вероятность возникновения проблем с прочностью соединения.
Однако прочность печати зависит от многих факторов, включая адгезию и высоту слоя, температуру экструдера и станины, качество и тип материала, а также используемую технологию печати. Однозначный ответ больше зависит от конкретного принтера, чем от разрешения. Способное устройство, например, любой из лучших 3D-принтеров с высоким разрешением, производит надежные детали при более высоком разрешении.
Что такое 3D-печать высокого разрешения?
Ответ на этот вопрос сильно варьируется в зависимости от того, кого вы спросите. Для простоты, 3D-печать с высоким разрешением лучше всего описывается как процесс печати деталей с более высоким общим качеством - будь то гладкость, качество отделки, детализация или точность модели - чем обычно встречается в сфере 3D-печати.
Что можно сделать с помощью 3D-принтера высокого разрешения?
3D-печать с высоким разрешением подходит для широкого спектра применений. В коммерческой сфере компании предпочитают печать с высоким разрешением в таких областях, как стоматология, ювелирное дело, биомедицина и все виды функционального прототипирования, где точность имеет решающее значение. В сфере хобби создатели обращаются к печати с высоким разрешением для проектов, требующих тонкой детализации, таких как фигурки, моделирование и другие декоративные изделия.
Как влияет разрешение 3D-печати на скорость?
Более высокое разрешение снижает скорость.
Скорость печати связана с тем, как быстро принтер наносит каждый слой. Поскольку печать с высоким разрешением является синонимом более тонких слоев, скорость печати обычно ниже, чем при печати с низким разрешением. При 3D-печати с высоким разрешением скоростью печати жертвуют в пользу точности. Точное время зависит от желаемого разрешения, технологий, лежащих в основе используемого принтера, таких как смола или MJF, и сложности модели.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
3D Industry
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: