De vormingsperiode van elke nieuwe industrie genereert veel concepten en hun praktische implementaties. Driedimensionaal printen is pas in de afgelopen jaren wijdverbreid geraakt, en het is nog steeds behoorlijk moeilijk om de vooruitzichten van een bepaalde technologie te voorspellen. We hebben geprobeerd de ranglijst van de beste 3D-printers aan het begin van 2021 te presenteren.
Fused Deposition 3D (FDM) 3D-printers hebben momenteel de grootste vertegenwoordiging in het “thuis” segment van deze markt, en stereolithografie (SLA) maakt het mogelijk complexe geometrieën met verhoogde nauwkeurigheid te realiseren. Tegelijkertijd vindt er binnen deze technologieën ook al een competitieve strijd plaats voor een plekje in de zon. Preciezer gezegd, een soort differentiatie volgens “niches”. Laten we eens bekijken hoe je een 3d-printer kiest.
Hoe kies je een goede 3D-printer?
Soorten 3D-printers
3D-printers met laag-voor-laag afzetting worden meestal ingedeeld volgens de soorten geïmplementeerde kinematische schema’s.
Met een tafel die in een horizontaal vlak beweegt (ontworpen door Josef Pryusha). De eenvoudigste en betaalbaarste. Om objectieve redenen hebben ze een lage nauwkeurigheid en beperkingen wat betreft de soorten plastic die gebruikt kunnen worden door de moeilijkheid om het gewenste temperatuursregime te handhaven.
Met een tafel die alleen verticaal beweegt (H-bot, CoreXY, Ultimaker en variaties). Elke ondersoort heeft zijn voor- en nadelen, maar over het algemeen printen 3D-printers van deze klasse beter dan de eerste, hebben ze een goed verbeterpotentieel en ondersteunen ze theoretisch alle bestaande variëteit aan modern plastic.
Delta-vormige printers en robots. De snelste van de FDM-modellen, maar met zeer hoge eisen aan frame-stijfheid, precisie van fabricage van steunen en geleiders, het gewicht van het bewegende deel, de kracht van het “brein”, enzovoorts.
De eerste stereolithografische printers gebruikten de technologie van polymerisatie van een speciale hars onder invloed van laserstraling met een bepaalde golflengte en kostten veel geld. De situatie is slechts een beetje veranderd wat betreft de prijs van fotopolymeren. Het onbetwiste voordeel van deze categorie apparaten is de hoge printnauwkeurigheid, voldoende voor meesterlijk modelleren, juwelierskunst en elite tandheelkunde.
Het gebruik van krachtige LED’s in plaats van lasers heeft het mogelijk gemaakt om de kosten van stereolithografische 3D-printers radicaal te verlagen. Natuurlijk, door een gedeeltelijk verlies van nauwkeurigheid, aangezien laserprinttechnologie werkt met een golflengte, en LED-technologie met de pixelgrootte van het projecterende LCD-scherm (momenteel ongeveer 50 micrometer). De situatie wordt verergerd door diverse bijkomende parasitaire effecten, zoals verstrooiing van een niet-gefocuste lichtstraal.
Houd bij het kiezen rekening met het feit dat fotopolymeerprinten ideaal gezien extra apparaten nodig heeft om resten van hars te verwijderen (wassen) en extra verlichting van afgewerkte modellen voor hun volledige uitharding (droger).
Materialen
De tweede, niet minder belangrijke factor voor de kwaliteit van 3D-printen zijn de gebruikte materialen. Voor printers met laag-voor-laag afzetting is hun diversiteit een orde van grootte groter. Wat te denken van alleen al de grote groep technische kunststoffen: glas- en koolstofgevuld, vuurvast, geleidend, flexibel, enzovoort. Natuurlijk werkt al deze rijkdom alleen correct als de noodzakelijke temperatuurcondities tijdens het printproces worden gerespecteerd, wat vooral wordt bereikt in gesloten cube-achtige structuren.
In het kamp van fotopolymeren is de situatie nog triester, aangezien hun assortiment veel bescheidener is. Bovendien is de printtijd afhankelijk van de kleur van het materiaal (golflengte), en het verschil is echt indrukwekkend. Ook zijn de prijskaartjes hier relatief redelijk en kunnen slechts “consumentengoederen” genoemd worden. Tegelijkertijd is het tempo van ontwikkeling van deze categorie verbruiksartikelen hoger, evenals de dynamiek van hun kostenverlaging.
Afmeting bouwvolume
Een ander bepalend criterium bij het kiezen van een 3D-printer is hoe groot je van plan bent te printen. De meeste goedkope FDM-printers hebben een kubusvormige of cilindervormige werkruimte met een zijde (basiskopmaat) van 200-250 mm. Delta-vormige structuren maken het mogelijk om grotere eenstukmodellen te verkrijgen. Te klein van formaat? Richt je dan op 3D-printers met een vergroot werkgebied, hoewel die niet zo talrijk zijn.
Overige functionaliteit
Afzien van een extra kabel op de tafel is mogelijk door de aanwezigheid van een Wi-Fi-interface. Let op dat ervaren gebruikers adviseren om verbinding te maken met de router via een statisch IP-adres. Met de tweede extruder is het erg handig om wateroplosbare steunen te printen. De mogelijkheid van de printer om te onthouden waar hij gestopt is om het printen voort te zetten bij storingen of filament-einde kan ook nuttig zijn. Laten we eens kijken naar de beste 3d-printers onder de 5000.
Een van de beste budget 3d-printers onder 5000 om de wereld van amateur 3D-printen te betreden. Kenners zullen zijn ontwerp met bewegende tafelkinematica en het ontbreken van normale lineairgeleiders zeker bekritiseren, maar voor zijn prijsklasse is de Ender 3 3D-printer in staat verrassend goede resultaten te leveren. In feite kan de openheid van de behuizing als het grootste nadeel van het model beschouwd worden, aangezien het onmogelijk is om de gewenste temperatuur in de printzone te handhaven en daardoor niet alle variëteiten filament gebruikt kunnen worden. Het plaatsen van een geschikte kap lost het probleem slechts gedeeltelijk op. Bovendien is de besturingseenheid van de Ender 3 niet op afstand, wat betekent dat het na aanpassingen theoretisch kan oververhit raken.
Een ander nadeel is relatief. We bedoelen een Bowden-voeding extruder. Deze zorgt voor een lagere traagheid van de printkop, wat positief is voor de positioneringsnauwkeurigheid bij hoge snelheden, maar hij is niet zo succesvol in het doseren van zachte kunststoffen als directe systemen.
- Flying Bear Ghost 5
Men gelooft dat een afgesloten kamer betere controle biedt over het proces van “krimp” van het filament, waardoor het delamineren wordt voorkomen en het aantal “steunen” wordt geminimaliseerd. Met andere woorden, zo’n apparaat biedt grotere veelzijdigheid van de 3D-printer qua gebruikte materialen en de toegestane “overschrijdingen” van individuele delen van het geprinte model. In die zin is de Flying Bear Ghost 5 wat een compromis, aangezien zijn ontwerp geen deur voorziet. Toch beschermen drie wanden voldoende tegen tocht en volgens reviews is het werken met PETG op deze printer niet moeilijker dan met PLA, en hij is ook beter dan anderen bij het printen van hoge objecten. Natuurlijk is de prijs voor een instapmodel niet de meest verleidelijke, maar de dubbele aandrijving extruder, 32-bits controller, dual-band Wi-Fi en een kleurendisplay met een gebruiksvriendelijke interface rechtvaardigen dat bijna. In tegenstelling tot de vreemde oplossing met de achterste montage van de spoel, waardoor elke vervanging van het plastic met onnodige handelingen gepaard gaat.
- Anycubic Mega-S
Anycubic Mega-S is een goede 3d-printer onder 5000. Iedereen kent de populaire i3 Mega, en dit is een uitgebreidere versie. In deze printer wordt een Prusa-achtige opstelling op assen en lineairlagers gebruikt. De prijs is vrij laag, dus het is logisch dat er speling en luidruchtige geluidsbegeleiding tijdens het werk is. In dit model worden ook A4988-drivers gebruikt, waardoor de situatie met extra decibellen gepaard gaat.
- Anycubic Chiron
Je hebt niet veel keuze in het segment van betaalbare 3D-printers als je niet veel kunt betalen. Er zijn er een paar, en Anycubic Chiron is er een van. Chiron verschilt van het vorige model doordat de tafel langs het profiel op rollers rolt. Voor de besturing wordt dezelfde 8-bits controller gebruikt. Ook worden goedkope, luidruchtige stappenmotordrivers gebruikt. Deze printer heeft een goed uitgevoerde platformverwarming. In combinatie met de eigen ultrabase is er betrouwbare hechting van het geprinte model en het verwijderen daarvan aan het einde van het werkproces. Bovendien maakt het ontwerp van de printer het eenvoudig om genoemde drivers te vervangen door stillere.
- TEVO Tornado
Als je op zoek bent naar een 3D-printer met een groot bouwvolume, dan is de TEVO Tornado een andere goedkope optie. Er is geen mogelijkheid om de optimale temperatuur in het werkgebied te handhaven. Maar deze printer heeft een verwarmd en thermisch geïsoleerd platform. Dit wordt gebruikt om een optionele tweede extruder te installeren. Dit helpt om gelijktijdig met twee kleuren/types plastic te printen. Als je budget beperkt is, verdient dit model je aandacht. Het populaire Tevo-model is eenvoudig te monteren en te configureren.
- Flash Forge Creator PRO
Je kunt zo veel mogelijk besparen op een 3D-printer door hem zelf in elkaar te zetten, maar niet iedereen is bereid daar tijd aan te besteden of beschikt over voldoende vaardigheden en kennis. De tweede mogelijkheid is het kopen van een hoogwaardige kloon van een bekend model. In dit geval gaat het om de “cube” van de Amerikaanse pionier op de 3D-printmarkt, de MakerBot Replicator 2X printer.
- PICASO Designer X PRO
Als je zeer complexe onderdelen met hoge precisie wilt printen, of misschien technische kunststoffen met een hoge vuurvastheid wilt gebruiken, dan is een goede professionele 3D-printer wat je nodig hebt. Voor de PICASO Designer X PRO wordt aanbevolen alleen hoogwaardig filament te gebruiken. De gebruiker moet de juiste kiezen, op de knop drukken en het eindproduct krijgen. Er zijn extra voordelen bij dit model, zoals een dubbele directe extruder met wisselbare nozzles. Daarnaast zijn er hoge maximale temperatuurwaarden (150 en 400 graden voor respectievelijk het plateau en de extruder). Het vereiste microklimaat kan worden gehandhaafd met een slim luchtdistributiesysteem en betrouwbare controle van de plastiekaanvoer.
- Ultimaker 3
De technologie om modellen met complexe geometrische vormen laag-voor-laag te versmelten impliceert het gebruik van verschillende ondersteunende structuren. Maar als voor deze steunen dezelfde “hoofd” plastic wordt gebruikt, kan het verwijderen ervan erg moeilijk zijn. Een elegante oplossing werd gevonden door ondersteuning te organiseren met behulp van wateroplosbare materialen, en de nieuwe 3D-printers van Ultimaker zijn vooral interessant vanwege hun standaard mogelijkheid om met PVA-plastic te printen. Natuurlijk maakt het ontwerp met twee extruders ook gelijktijdig tweekleurig 3D-printen mogelijk. Het zwakke punt van de Ultimaker 3 wordt door veel eigenaren genoemd als de filament-vretende enkele tandwielvoeders en het advies om deze te vervangen door alternatieve voeders van BondTech. Andere kenmerken die het vermelden waard zijn, zijn de automatische calibratie van het plateau op drie punten en een geautomatiseerd instellingen-systeem gebaseerd op NFC-chip spoelen met filament.
- Formlabs Form 3
Als je geen rekening houdt met ronduit exotische modellen, hebben SLA-printers geen alternatief als het gaat om printnauwkeurigheid. Bovendien maken ze met slimme scanalgoritmes, bijvoorbeeld met extra laag-voor-laag omgangen langs het contour van het gevormde onderdeel voor een betere afwerking, bijna perfecte oppervlakken mogelijk. In dat opzicht komt de Form 3 3D-printer dicht bij perfectie en kan men slechts klagen over zijn relatief lage snelheid. Het geautomatiseerde proces van gieten van de fotopolymeer, een efficiënt mengmechanisme, een vrij groot bouwvolume, ondersteuning voor alle relevante opties voor het laden van taken – er zijn veel argumenten voor de oplossing van Formlabs. Iets prijzig voor thuisgebruik, maar juweliers en tandartsen waarderen deze printer al lang.
- Anycubic Photon Mono
Anycubic Photon Mono is ook een van de beste modellen om aandacht aan te schenken. Dit goedkope model met een LED-verlichtingssysteem verdient beslist aandacht. Onder de minpunten moet de niet zo snelle printsnelheid genoemd worden. Het gebruik van een monochroom scherm (wat “Mono” in de titel betekent) maakt het mogelijk de prestaties te verhogen door minder energieverlies van ultraviolette straling. Op deze manier kan de tijd van laag-voor-laag belichting worden verminderd. Er wordt een viervoudige verhoging beloofd door de fabrikant. Volgens de reviews wordt een snelheidsverhoging aangegeven met een factor.