3 д принтер бизнес идеи: с чего начать и как развивать бизнес

Стремительное развитие аддитивных технологий позволило успешно применить Зд принтер для строительства дома. Послойное наращивание объектов заметно ускоряет возведение зданий, снижает затраты средств и человеческих ресурсов. Наибольших успехов в этой области добились китайцы, американцы и голландцы. Однако достижения российских инженеров занимают здесь далеко не последнее место.

История возникновения технологии

Идея создавать объекты в пространстве появилась еще в далеком 1953, когда появились первые обыкновенные плоскостные АЦПУ. Тогда они были еще черно-белыми, но уже тогда разработчики задумывались о моделировании в объеме.

Над созданием проекта и его воплощением в жизнь работали ученые из разных стран на протяжении полувека. Первый прорыв принадлежит Чаку Халлу, который сделал машину, основанную на лазерной стереолитографии. Суть проекта в использовании лазера и жидких фотополимеров. Перемещающаяся платформа основания помогает по заданным вычислениям направлять луч и выстраивать осевые вертикальные полосы. После этого накладываются горизонтальные пластины, образуя фактуру.

Полимер затвердевает под воздействием высоких температур в слои не шире 0,2 мм. Для ровного застывания вещества на постоянной основе работают механические щеточки, обеспечивая высыхание поверхности. Уже объемный объект погружают в специальный раствор для сглаживания шероховатостей и устранения излишков. На финальной стадии образец повторно облучают. Минусом технологии был несбалансированный состав смолы – фотополимер застывал недостаточно крепко или, наоборот, моментально. Преимущество SLA-принтеров – их скорость работы, но само оборудование и расходный материал имеет высокую цену.

Скотт Крамп в конце 80-х создал абсолютно новый метод, который заключался в послойном наплавлении – FDM. Именно он лежит в основе современных приборов. Вещество, задействованное в работе, – термопластинки. Они выглядят как моток твердых нитей. Именно они наносятся слоями, повторяя контур цифровой модели.

Первый вошедший в продажу принтер появился в 1995 году. Его анонсировала компания «3D Systems». Но изделие «Actua 2100» работало медленно, в чем был его основной недостаток. И только спустя 10 лет была разработана модель «Reprap», в которой были устранены распространенные ошибки предыдущей партии. С этого момента в мире науки и производства начался этап трехмерного моделирования.

Классификация

На текущий момент существует 7 основных технологий печати 3 д принтером:

  1. Наплавление (FDM). Материал разогревается, позиционируется в нужной области, наносится каплей, полосой и т.п., и после остывания затвердевает в требуемой форме.
  2. Polyjet (печать фотополимером), сырьем выступает только специальный полимер, твердеющий при воздействии УФ излучения.
  3. Запекание лазером (LENS, аббревиатура от Laser Engineered Net Shaping), одна из немногих технологий, позволяющих печатать с высокой точностью из таких прочных материалов как металл, керамика и т.п. Распыляемый порошок запекается на лету в нужной точке сфокусированным лазером.
  4. Нарезание и склеивание тонких листов (LOM, аббревиатура от англ. Laminated Object Manufacturing), будущий объект выкладывается из тонких листов сырья (последние нарезаются специальным ножом или лазером) слой за слоем, в конце для склеивания ламината может понадобится выпекание или нагрев.
  5. Стереолитография, лазер с высокой точностью вызывает локальное отвердевание полимера в большой емкости слой за слоем.
  6. laser sintering – вариация технологии запекания порошкового материала лазером во многом схожая со стереолитографией.
  7. Послойное нанесение клея и основы – 3DP (аббревиатура от англ. Three Dimensional Printing). Подразумевается чередование слоев порошкообразного материала и клея.

Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки, среди которых в качестве основных стоит выделить:

  • разрешение,
  • скорость печати,
  • стоимость и доступность расходных материалов.

Наибольшую популярность в быту получила 3D-печать с помощью пластиков (как наиболее доступных и дешевых материалов) с небольшими размерами деталей.

Отличительные особенности 3D-принтера

Трехмерным принтером называют специальное устройство, способное на основании виртуальной модели печатать объемные объекты. Если для печати в обычном принтере используют тонер, то во втором случае пользуются различными видами пластика, нейлоном, металлической пудрой, стеклянным порошком, строительными смесями и другими материалами. Основа данной технологии – послойное выращивание твердых моделей. Этот способ идеально подходит для создания предметов различной сложности: от обычных детских игрушек до всевозможных элементов, используемых, например, в протезировании.

Принцип работы данной техники:

  • создание компьютерной модели будущего объекта;
  • деление полученного шаблона на множество поперечных слоев с помощью специального ПО;
  • постепенное наращивание по направлению от основания вверх жидкого, порошкообразного, другого материала с последующим соединением (сплавлением) его в объект нужной формы.
Читайте также:  Пробная и тестовая страница печати

Существует несколько технологий такой печати, отличающихся техникой работы, свойствами используемого исходного материала, используемым ПО:

  1. Экструзионная печать Суть этого метода заключается в воздействии экструдера на расходный материал. Он нагревает сырье до определенной температуры, затем выдавливая его через сопло, формирует изделие или его фрагменты. В роли расходников выступают различные виды полимеров.
  2. Порошковая. Данная технология включает:
    • струйнуйную печать, основанную на нанесении связующих материалов на тонкие слои порошка, с последующей пропиткой полимерами или воском;
    • выборочное или прямое спекание тонких слоев порошка с помощью лазера;
    • электронно-лучевое, лазерное сплавление – вместо спекания в местах соприкосновения с лазером происходит плавление порошка.
  3. Ламинирование Этот способ позволит значительно удешевить стоимость полученных изделий, так как использует в качестве сырья бумагу, листы из тонкого металла и пластика.
  4. Фотополимеризация Данная технология основана на использовании жидких фотополимерных смол, затвердевающих под влиянием ультрафиолетового света.

Принцип заработка

Строить бизнес на 3d принтере не самое простое решение, поскольку вам нужно будет освоить системы управления, научиться создавать объемные модели, находить возможности для печати сложных объектов с постобработкой готового изделия. Это не самое простое дело: желательно, чтобы у вас был опыт моделирования, чтобы вы разбирались в том, как работает ЧПУ или хотя бы увлекались подобным. Зарабатывать можно разными способами:

  1. Продавать типовые изделия посредством своего интернет-магазина или через группы/сайты.
  2. Принимать индивидуальные заказы на создание разнообразных товаров.
  3. Работать с мастерскими по ремонту бытовой и офисной техники, изготавливая для них нужные детали.
  4. Производить собственные товары и продавать их через магазин/сайт.

Работать по одному направлению вам не удастся, потому что заказов будет не очень много. Нужно нагружать принтер максимально, чтобы он работал минимум по 6–8 часов в сутки. Только в этом случае вы сможете получить стабильную прибыль и окупить сделанные затраты.

Принцип заработка

При помощи принтера можно печатать различные изделия

Внимание: прибыль напрямую зависит от сложности объемного макета. Сегодня многие макеты можно найти в интернете на специализированных сайтах, но если вы будете работать по индивидуальным заказам, то вам нужно научиться моделировать самостоятельно (или нанять специалиста).

Одним из плюсов считается то, что если вы раз смоделировали некую деталь, то в будущем что-то переделывать не нужно. Достаточно просто загрузить макет и отправить его на печать. Можно также внести в него изменения и сохранить новую версию параллельно со старой. Главное — сразу грамотно каталогизировать макеты, чтобы вы не путались в них и быстро могли найти нужный. Параллельно можно изучать профильные сайты, находить на них новые макеты и решения, расширяя диапазон изделий, которые можно продавать.

Д принтер: что можно сделать как бизнес

В зависимости от сферы применения и технологий, 3 д принтеры можно использовать для прямого производства отдельных изделий по готовым шаблонам или на заказ, а также в качестве дополнительного оборудования на одном из этапов работ/оказания услуг:

В сфере промышленности

  1. Изготовление тестовых образцов узлов и агрегатов
  2. Ускорение отдельных этапов производства (изготовление особо сложных деталей)
  3. Проверка дизайна
  4. Производство форм для литья
  5. И т.п.

В архитектуре

  1. Изготовление полных статуй или их фрагментов по индивидуальному заказу
  2. Быстрая печать миниатюрных игрушечных моделей
  3. Печать сложных элементов декора

В медицине

  1. Печать пломб, коронок или зубных протезов
  2. Быстрое выращивание донорских органов/тканей
  3. Создание протезов по индивидуальным параметрам

В пищевом производстве

  1. Нанесение объемных картин на торты
  2. Создание высококачественных декоров

Строительство

  1. Быстрое возведение каркасов домов из бетонов
  2. Укладка кирпичей по заданной программе без участия ручного труда

Реклама

  1. Создание объемных макетов
  2. Печать уникальных рекламных предметов и символики

Швейное дело

  1. Печать нестандартной фурнитуры
  2. Создание элементов декора одежды, бижутерии

Другие аксессуары/изделия

  1. Чехлы для смартфонов
  2. Оригинальная посуда
  3. Небольшие сувениры и другая подарочная продукция
  4. Логические игрушки и конструкторы
  5. Нестандартная фурнитура для мебели
  6. Брелоки для ключей
  7. Ювелирные изделия/украшения
  8. И т.п.

И это далеко не полный список бизнес-идей с 3 д принтером и применения 3D-печати.

3d принтер своими руками — первая тройка

1 — Tronxy X1

ОСОБЕННОСТИ

Объем сборки (мм³) — 150 x 150 x 150

Время сборки (час) — 3

Подключение — USB, SD Card

3d принтер своими руками — первая тройка

Кровать с подогревом — ?

Рыночная цена (USD) — 140

В глазах производителя минимализма Tronxy X1 — это дешевый комплект для 3D-принтера DIY. Эта странно сконструированная машина не похожа на ваш обычный декартовский принтер. Но все же удается обеспечить хороший размер сборки (150 x 150 x 150 мм) и печать с высоким разрешением.

Если вы ищете комплект 3d принтер своими руками, но вам нужно что-то бюджетное и недорогое? Внимательно посмотрите на Tronxy X1.

Читайте также:  Как установить принтер без установочного диска — инструкция

2 — Geeetech Prusa i3 Pro W

ОСОБЕННОСТИ

Объем сборки (мм³) — 200 х 200 х 180

Время сборки (часы) — 8

Подключение — USB, SD-карта

3d принтер своими руками — первая тройка

Кровать с подогревом — да

Рыночная цена (USD) — 150

Geeetech Prusa i3 Pro W вышел в конце 2017 года, что дает нам еще один повод взять i3 Пруса. Время сборки должно быть примерно 8 часов.

Что выделяет эту модель, так это вариант Wi-Fi. Который обойдется вам примерно в дополнительные 20 долларов. Geeetech даже разработал приложение, чтобы вы могли управлять своим принтером со смартфона.

3 — Anet A8 Plus

ОСОБЕННОСТИ

Объем сборки (мм³) — 300 x 300 x 350

Время сборки (часы) — 8

Подключение — USB, SD Card

3d принтер своими руками — первая тройка

Кровать с подогревом — Да

Рыночная цена (USD) — 165

3d принтер своими руками Анет A8 Plus 3D принтер является усовершенствованной версией чрезвычайно популярной Анет A8. Показывая больший объем сборки и изысканный дизайн рамы.

Очень популярный настольный 3D-принтер Anet A8. Он выпускается в форме DIY. И ознаменовал новую эру доступности для технологии FDM. И хотя это был неоспоримый успех с точки зрения популярности, у него, безусловно, были и некоторые недостатки.

Они включают неаккуратный дизайн и проблемы с электричеством. Это делает 3D-принтер потенциально пожароопасным. Команда Anet стремилась решить эти проблемы с помощью Anet A8 Plus. Это новая и улучшенная версии флагманского 3D-принтера производителя.

A8 Plus имеет новую конструкцию рамы, увеличенный объем сборки, подвижный экран. И другие интригующие функции. Лучше всего, его можно найти примерно за 300 долларов. Остается только собрать 3d принтер своими руками. Просто небольшое повышение цены для более чем нескольких доработок!

Виды принтеров для архитектурных работ

Используемые в строительстве принтеры представлены следующими видами:

Виды принтеров для архитектурных работ
  • Портальные (XYZ). Представлены рамой с подвижной головкой экструдера. Устройство подачи смеси перемещается по осям XYZ. Высокая точность экструзии обеспечивается шаговыми двигателями. Основное применение оборудование находит при печати отдельных частей зданий и возведении стен, при условии расположения портального принтера внутри строящегося здания. Если площадь объекта соответствует арке экструдера, он сразу печатается целиком.
  • Дельтовидные. В отличие от портальных установок, головка дельта-принтера может совершать более сложные перемещения, что выражается в создании сложных геометрических фигур. Для фиксации и движения головки используются гибкие рычаги.
Виды принтеров для архитектурных работ
  • Роботизированные. Представлены роботами в виде промышленных манипуляторов, которые снабжены экструдерами. Управляются с помощью компьютера. Располагаются в центре площадки, откуда рука-манипулятор доставляет смесь на требуемый участок.
  • D-Shape. Относятся к отдельному классу строительного 3Д-оборудования. Вместо раствора здесь используется специальный порошок, который после укладки и уплотнения подвергается пропитке связывающим веществом, подаваемым тем же экструдером.
Виды принтеров для архитектурных работ

Большая часть строительных 3Д-принтеров не предназначена для работы под открытым небом. Такое оборудование используется в цехах для печати отдельных элементов, которые впоследствии отправляются на участок возведения здания. Исключение представляют мобильные системы, способные к работе в условиях стройки.

Видео обзоры с реальной работой принтеров

Виды принтеров для архитектурных работ

Среди используемых строительных 3Д принтеров наибольшую известность приобрело оборудование китайских, американских и голландских производителей. Особенности и возможности каждого из них можно узнать из соответствующих видео обзоров.

WinSun (КНР). Лидер среди 3Д принтеров. Габариты оборудования по длине, ширине и высоте соответствуют 150Х10Х6 метров. При печати может использовать строительные отходы, представленные стеклом, сталью, цементом. Дебютировал в 2014 году при возведении десяти жилых домов. По сравнению с традиционным строительством WinSun уменьшает трудозатраты на 80%, расход материалов на 60%, а возводимые объекты обходятся вдвое дешевле. Видео:

Виды принтеров для архитектурных работ

Apis Cor (США/Россия). Американская компания прославилась созданием робота-манипулятора, который одинаково хорошо зарекомендовал при внутренних и наружных работах. Оборудование отличается компактностью и мобильностью, а также автоматической системой стабилизации. На установку и запуск принтера уходит не более 30 минут. Эффективен при создании сложных архитектурных форм. Видео:

ProTo R 3Dp (Нидерланды). Детище голландской компании CyBe Additive Industries. Отлично справляется с созданием сложных геометрических форм. В качестве расходного материала использует оригинальный раствор CyBe MORTAR, отвердевающий за несколько минут и готовый к вторичной переработке. Выделяется высокой скоростью и экологичностью процесса. Видео:

Виды принтеров для архитектурных работ

Не менее интересные проекты представлены французским принтером Batiprint3D, американским DCP и словенским BetAbram.

Причины не дающие заменить панельное строительство домов

Виды принтеров для архитектурных работ

Несмотря на ускоренное развитие 3Д строительства, ближайшее время панельные дома, как бюджетный вариант жилья, не утратят актуальности. Не слишком уступая по скорости возведения, панельное строительство независимо от погодных условий. Напечатанный дом требует установки перекрытий. Панельный сразу разделен на комнаты. Кроме этого, аддитивное оборудование по карману далеко не каждой строительной компании.

Явные недостатки любого принтера при масштабном внедрении в постройку домов

Виды принтеров для архитектурных работ

Недостатки строительных 3D обосновываются:

  • высокой стоимостью;
  • чувствительностью к условиям окружающей среды;
  • отсутствием единых стандартов.

При возведении жилого дома с помощью 3Д моделирования, необходимо быть готовым к собственноручной прокладке коммуникаций, а также выравниванию и отделке стен.

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Ещё раз, давайте полюбуемся на причудливые строения, созданные искусственным интеллектом. Вполне вероятно, что подобные строения прочно войдут в нашу жизнь. А также посмотрим, как работают самые трудолюбивые каменщики в мире.

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

1 из 8

Читайте также:  Драйвер к МФУ Canon PIXMA MP280: где взять и как установить

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

А если у вас идеи, как можно использовать 3D-печать в строительстве, расскажите об этом другим читателям нашего онлайн журнала

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Обсудить2

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Предыдущая

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Новинки рынкаИзысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Следующая

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Новинки рынкаКрепче стали: почему выгодно использовать стеклопластиковую арматуру вместо традиционной

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Полилактид (PLA)

Полилактид – это самый биологически совместимый и экологически чистый материал для 3D принтеров. Он изготавливается из остатков биомассы, силоса сахарной свёклы или кукурузы. Имея массу положительных свойств, полилактид имеет два существенных недостатка. Во-первых, изготовленные из него модели недолговечны и постепенно разлагаются под действием тепла и света. Во-вторых, стоимость производства полилактида очень высока, а значит и стоимость моделей будет значительно выше аналогичных моделей, изготовленных из других материалов. Используется в технологиях 3D печати: SLS и FDM.

Полилактид (PLA)

Полилактидная нить и изделия, напечатанные полилактидом на 3D принтере

Полилактид (PLA)

Лучшие 3D-принтеры FDM для малого и среднего бизнеса

Если спросить в ближайшем печатном доме, какой 3д принтер FDM выбрать для малого бизнеса, там ответят, что требования профессионалов гораздо более жесткие — ферма работает круглосуточно, поэтому на первое место выходит надежность — любая поломка приводит к простою и убыткам.

Принтеры для бизнеса помещены в закрытый корпус, в нем более стабильный температурный режим, модель не перекосит от сквозняка. Внутри — надежная механика, стол поднимается навстречу экструдеру — так меньше вибраций.

  • Размеры платформ — самые разные;
  • Наличие второй головки — огромный плюс для печати сложных моделей;
  • Обязателен подогрев стола в широком диапазоне.

Раздавать задания через SD-карточки крайне неудобно, поэтому предпочтительно подключение по Wi-Fi или Ethernet, а также централизованный мониторинг.

3Zortrax M200

Стоимость 8 Надежность 9 Функционал 7 Производительность 9

Общая оценка, рассчитывается как среднее значение от суммы основных параметров.

Плюсы

  • Прочный корпус-рама
  • Тихая печать
  • Стол с подогревом

Минусы

  • Ограничены возможности программы
  • Всегда печатает подложку для перфорации
  • Леток для прутка рядом с проводами

Механизмы принтера защищает внешняя алюминиевая рама, размеры и вес корпуса — средние 345x360x430 мм, 13 кг. Кинематическая схема — толстые гладкие валы и приводные ремни, платформа поднимается навстречу экструдеру. Размеры рабочей камеры достаточны для большинства моделей — 200x200x185 мм. В нижней части фронтальной панели есть ЖК-индикатор, ручка-энкодер и слот для SD-карты.

Рабочий стол сделан из металла с перфорацией — отлично держит деталь, но слайсер внизу модели печатает подложку-рафт со штырьками. Для лучшего качества есть подогрев до 110°C, сам экструдер прогревается до 380° C — берет тугоплавкие материалы.

Принтер работает только со своим слайсером Z-Suite и предпочитает фирменные прутки — в программе есть настройки профилей под них, другие варианты ограничены.

2Ultimaker 3

Стоимость 7 Надежность 9 Функционал 10 Производительность 8

Общая оценка, рассчитывается как среднее значение от суммы основных параметров.

Плюсы

  • Печать двумя материалами
  • Слайсер Cura с открытым кодом
  • Широкий выбор материалов

Минусы

  • Высокая цена
  • Средняя производительность

Модель 3Д-принтера от известного производителя помещена в белый металлический корпус размерами 357x338x338 мм и весом 13 кг. Печатная головка перемещается по стальным валам с помощью ремней, стеклянный стол с подогревом поднимается навстречу. Из коммуникаций в наличии Wi-Fi, Ethernet и USB, управление — энкодером на передней панели рядом с ЖК-экраном.

Два экструдера дают удивительные возможности для печати двуцветных фигур, а также сложных композиций с поддержкой из растворимого PVA-пластика, сопла переключаются механически. Практический размер печатной камеры — 197x215x200 мм, достаточно для большинства деталей. Платформа сделана из стекла, подогревается.

Для промышленной печати есть полезная фишка — катушка с NFC — принтер сам подбирает режим под филамент. Выбор расходников — огромен: резина, нейлон, поликарбонат и другие.

1Picaso Designer X Pro

Стоимость 8 Надежность 10 Функционал 10 Производительность 7

Общая оценка, рассчитывается как среднее значение от суммы основных параметров.

Плюсы

  • Закрытый корпус
  • Надежная механика
  • Быстрое переключение материалов

Минусы

  • Цена промышленного станка
  • Низкая скорость печати

Самый лучший 3d принтер FDM производит опытная команда Picaso — выглядит законченным устройством — стальные механизмы на отдельной раме, корпус (492x390x430 мм) закрыт черными алюминиевыми панелями. Подсветка за тонированным окном подсказывает, все ли в порядке.

Кинематика запатентована Picaso — по ширине и глубине — рельсы, стол поднимается на валах. Микро-SD карты нет, модели загружаются через флешку, принтеры можно объединить в ферму по локальной сети.

Для печати двумя материалами стоят два сопла высокой точности (0,3 мм). Филамент переключается по технологии JetSwitch — клапан перекрывает доступ пластику, чтобы не было потеков — смена материала занимает не более 5 секунд.

Рабочая зона 200x200x210 мм, стеклянный стол подогревается до 140° C, экструдер — до 380° C, печатать можно любыми материалами, включая тугоплавкие, катушки — не чипированы.