Топ 3D-принтеров для детей. Плюсы и минусы, особенности выбора

Многие наслышаны о 3D-печати, каждый день можно увидеть новость о том, что ученые смогли распечатать почку, дом, космический аппарат и почти что угодно. Из-за этого 3D-печать кажется настолько далекой от обычной жизни, что даже не возникает мысли о личном использовании 3D-принтера. Но это давнее заблуждение: почти каждый может позволить себе купить 3D-принтер и научится им пользоваться. Во многих школах уже есть урок “Инженерная графика”, на котором детей обучают работе в программах 3D-моделирования.

Зачем ребенку нужен 3D-принтер

Действительно, многие занятия детей переходят из поколения в поколение: математика, рисование, футбол, вырезание и другие. Так зачем же давать ребенку что-то, казалось бы, сложное для обучения. Во-первых, как и говорилось выше, 3D-печать стала проще чем когда-либо: зачастую достаточно нажать одну кнопку и через некоторое время получить готовую деталь, сделанную на 3D-принтере. Во-вторых, любое увлечение начинается с малого: нельзя стать художником, не начав с набросков в тетради, нельзя стать биологом, не смотря на жуков и муравьев. С 3D-печатью тоже самое: нельзя стать хорошим инженером, не работая с технологиями. Именно 3D-принтер будет первым шагом в мир инженерных и даже художественных наук. В целом понимание принципов работы 3D-принтеров и ЧПУ станков позволяет открыть огромный круг специальностей, которые могут заинтересовать вашего ребенка. В-третьих, 3D-принтер может быть дополнением к основному хобби. Необязательно полностью разбираться в мире 3D-печати, чтобы использовать 3D-принтер как инструмент. Например, если ваш ребенок занимается сборкой моделей, то 3D-принтер станет отличным дополнением, так как на нём можно печатать дополнительные детали или целые наборы для сборки.

Польза 3D-принтера

Помимо вышеуказанной образовательной пользы, 3D-принтер имеет и утилитарное предназначение. Например, с помощью него можно распечатать те вещи, которые иными способами не получить. Допустим у вас сломалось крепление фурнитуры в машине. Достаточно редко можно встретить такую деталь в продаже. А ваш ребенок сможет сделать модель и распечатать её, возможно даже улучшив. Также 3D-принтер можно использовать для изготовления подарков: коробки с лабиринтом, вазы, фигурки и даже картины! Простор фантазии ограничен лишь воображением ребенка и возможностями 3D-принтера. Поэтому важно выбрать 3D-принтер, который не будет ограничивать фантазию ребенка. О том, как это сделать и пойдет речь дальше.

Критерии выбора 3D-принтера для ребёнка

Стоит понимать, что разные принтеры имеют свои плюсы и минусы, то есть нет идеального принтера. Поэтому необходимо выбрать подходящую модель исходя из предпочтений ребенка. Основными характеристиками любого 3D-принтера являются: технология 3D-печати, размер печатной зоны, максимальные температуры стола и сопла. Остальные характеристики будут просто изменять время печати или список пластиков, которые можно использовать. Но самым важным будет являться безопасность, а точнее открытость. Более взрослым детям можно дать принтер, которые имеет больший функционал и возможности, но он будет требовать большей внимательности. А маленьким детям лучше дать простой и понятный принтер, хоть и с меньшими возможностями. Наилучшие модели 3D-принтеров для разных возрастов будут обозначены далее.

Топ 3D-принтеров для детей возрастом 8-12 лет

К данной возрастной категории относятся 3D-принтеры начального уровня. Их предназначение - показать ребенку что такое 3D-печать и как с ней работать. Они имеют некоторые ограничения, но зато просты в использовании и обслуживании. Это позволит ребенку самостоятельно заниматься ими с минимальной помощью взрослых.

5 место - Wanhao Duplicator I3 mini

Данный 3D-принтер зарекомендовал себя как надежное устройство начального уровня. В комплекте есть все необходимое для начала печати “из коробки”. Благодаря отсутствию подогреваемого стола уменьшается вероятность ожогов, а также это позволяет безопасно настраивать стол во время печати. Можно печатать любыми материалами, которые не требуют нагрева стола (PLA, SBS и другие). Лучший выбор для ребенка от 8 до 10 лет.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 120 × 135 × 100 мм
• Максимальная температура экструдера: 260 °C
• Максимальная температура стола: без подогрева стола
• Скорость передвижения при печати: 10-70 мм/с

Плюсы:

• Простота использования

• Маленький размер

• Низкая стоимость

Минусы:

• Небольшая область печати

• Маленькая скорость

4 место - Anycubic Mega-S

Anycubic Mega-S является классическим выбором первого принтера из-за своей универсальности. Обладает интуитивно понятным управлением с тачскрин экраном, средней областью печати и подогреваемым столом. Последнее открывает возможность печатать более требовательными пластиками, такими как ABS, PETG, HIPS и другими.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 210 x 210 x 205 мм
• Максимальная температура экструдера: 260 °C
• Максимальная температура стола: 110 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-100 мм/с

Плюсы:

• Универсальность

• Подогреваемый стол

• Большая область печати

Минусы:

• Занимает много места

3 место - Anycubic Photon Mono

В отличии от предыдущих, данный 3D-принтер печатает с помощью отверждения смолы ультрафиолетом (SLA/DLP). Эта технология позволяет достичь невероятной точности, относительно принтеров с технологией FDM/FFF. Но после печати необходимо обрабатывать модель - очистить от остатка смолы. Поэтому при использовании данного принтера ребенок должен быть аккуратен.

Основные характеристики:

• Технология печати: SLA/DLP
• Область печати: 130 х 80 х165 мм
• Разрешение дисплея: 2560х1620 (2K)
• Скорость печати: до 50 мм/ч

Плюсы:

• Маленький размер

• Точность

Минусы:

• Использование смолы

• Маленькая область печати

2 место - FlashForge Finder

Finder заслуженно занимает свое второе место. Данный 3D-принтер обладает выдающейся надежностью. Данная модель использует кинематику CoreXY, поэтому скорость печати может достигать 150 мм/с. Благодаря маленьким размерам и материалу корпуса (высокопрочный пластик) этот  принтер можно легко перемещать: он поместится в багажнике любой машины. При этом он поставляется в полностью собраном виде, что позволяет печатать прямо из коробки.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 140 x 140 x 140 мм
• Максимальная температура экструдера: 250 °C
• Максимальная температура стола: Отсутствует
• Скорость передвижения при печати: 10-150 мм/с

Плюсы:

• Большая скорость печати

• Компактность

• Мобильность

Минусы:

• Отсутствие подогреваемого стола

1 место - FlyingBear Ghost 5

Новейшая модель 3D-принтера от производителя FlyingBear. Также как и предыдущий принтер, FlyingBear Ghost 5 использует кинематику CoreXY, благодаря чему скорость передвижения во время печати может достигать 150 мм/с. На осях X и Y используются драйверы TMC2208, а это сильно снижает общий шум во время работы 3D-принтера. Меню обладает выдающимся функционалом настройки. Так как принтер имеет частично закрытый корпус, то можно не боятся сквозняков при печати.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 255 х 210 х 200 мм
• Максимальная температура экструдера: 260 °C
• Максимальная температура стола: 110 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-150 мм/с

Плюсы:

• Большая скорость печати

• Подогреваемый стол

• Огромная область печати

Минусы:

• Занимает много места

• Сложность ремонта

Топ 3D-принтеров для детей возрастом 12-18 лет

В данной категории находятся 3D-принтеры, граничащие с профессиональными, поэтому для использования всего их функционала может понадобится некоторый опыт. Они являются следующей ступенью развития 3D-принтеров как хобби. 

5 место - Creality3D Ender 3

Многие взрослые выбирают этот 3D-принтер из-за своей надёжности и возможности в глубокой модификации, но без них Ender 3 является не примечательным принтером без каких-либо отличительных особенностей. Поставляется в виде комплекта для сборки, поэтому в начале может понадобится помощь взрослого. После сборки ребёнок сможет сам разобраться в процессе печати благодаря большому количеству видеоуроков и текстовых инструкций. 

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 220 х 220 х 250 мм
• Максимальная температура экструдера: 255 °C
• Максимальная температура стола: 100 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-60 мм/с

Плюсы:

• Простота в использовании

• Возможность модификации

Минусы:

• Необходима сборка

4 место - Phrozen Sonic 4K

Яркий представитель SLA/DLP принтеров. Благодаря 4K дисплею, данный принтер обладает наивысшей точностью печати среди всех принтеров из данного топа. Но чтобы использовать данную точность нужны качественные модели. Также данный 3D-принтер обладает ПО, специально разработанным для него, поэтому у ребёнка не возникнет сложностей при самостоятельной работе с программой.

Основные характеристики:

• Технология печати: SLA/DLP
• Область печати: 134 х 75 х 200 мм
• Разрешение дисплея: 4096 × 3072 (4K)
• Скорость печати: до 90 мм/ч

Плюсы:

• Надежность

• Маленький размер

• Выдающаяся точность

Минусы:

• Использование смолы

• Маленькая область печати

3 место - Wanhao Duplicator 6 Plus

Этот принтер является модификацией полюбившегося всем принтера Duplicator 6. Модификация заключалась в добавлении автокалибровки и функции возобновления печати после отключения электропитания. Последнее может помочь в сохранении детали, на печать которой ушло множество часов. Благодаря повсеместному использованию разъемов ремонт данного 3D-принтера будет заключатся лишь в переустановке запчастей, без использования паяльника и других специальных инструментов.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 200*200*180 мм
• Максимальная температура экструдера: 260 °C
• Максимальная температура стола: 120 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-150 мм/с

Плюсы:

• Надежность

• Простота ремонта

• Крепкая рама

Минусы:

• Большой вес

2 место - Flashforge Adventurer 3

Данная модель достаточно сильно приближается к категории профессиональных 3D-принтеров. Из-за этого, помимо отличных характеристик, Adventurer 3 имеет множество дополнительных функций: подключение через  Wi-Fi, встроенная камера, позволяющая снимать потрясающие таймлапсы, автокалибровка, гибкий снимаемый стол и датчик окончания филамента. Несмотря на свой строгий вид, принтер обладает интуитивно понятным управлением, в котором сможет разобраться даже ребёнок, не говоря уж о подростках и взрослых.

 

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 150 х 150 х 150 мм
• Максимальная температура экструдера: 240 °С
• Максимальная температура стола: 100 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-100 мм/с

Плюсы:

• Надежность

• Большой функционал

• Удобство использования

Минусы:

• Относительно маленькая область печати

• Большой размер

1 место - Anycubic Mega Pro

Данный принтер заслуженно занимает первое место в данном топе. Он является усовершенствованной версией ранее упомянутого Anycubic Mega-S. Из наиболее важных улучшений можно выделить модуль лазерной гравировки. То есть теперь, помимо 3D-печати, вам станет доступен ЧПУ-гравер. С помощью него можно выжигать рисунки и надписи на дереве, бумаге и коже. Также стоит отметить датчик автокалибровки и встроенную функцию многоцветной печати.

Основные характеристики:

• Технология печати: FDM/FFF
• Область печати: 210 × 210 × 205 мм
• Максимальная температура экструдера: 260 °С
• Максимальная температура стола: 100 °C
• Скорость передвижения при печати: 10-100 мм/с

Плюсы:

• Лазерный модуль

• Универсальность

• Высокое качество

Минусы:

• Относительно низкая скорость гравировки

Аксессуары и запчасти

Почти каждый 3D-принтер можно улучшить заменой некоторых частей или используя дополнительное оборудование. При этом, иногда его нужно обслуживать и ремонтировать. Чтобы данные действия не занимали большое время, лучше заранее купить все необходимые запчасти. Благо, относительно стоимости принтера, суммарная стоимость запчастей будет не заметна на его фоне. Далее мы рассмотрим всё, что вам может понадобится для ремонта и улучшения принтера, а также вспомогательные устройства, облегчающие работу с ним.

Сопла

Основной деталью принтера, от которого зависит качество печати, является сопло, через которое проходит пластик. Поэтому, чтобы улучшить качество печати, можно заменить сопло на аналогичное, но имеющее меньший диаметр. В основном встречаются две разновидности сопел: короткие и длинные. Единственное отличие между ними - длина части, находящейся за пределами хотенда. Но стоит учитывать, что часто производители делают особые сопла, предназначенные для одного 3D-принтера или для модельного ряда. Поэтому важно выбрать подходящее сопло, а уже затем выбрать необходимый диаметр. Если вы хотите сразу иметь несколько сопел для выполнения разных задач, то лучше взять 2 сопла диаметром 0.4 мм для стандартных задач, 3 сопла диаметром 0.2-0.3 мм для более точных изделий и 2 сопла диаметром 0.5 - 0.6 мм для экономии времени на моделях, в которых не нужна большая точность. 

Если же вы хотите печатать композитным пластиком (например, наполненным деревом или металлом), то нельзя обойтись без стальных сопел. Древо и металлонаполненные пластики отличаются своей абразивностью, то есть способностью стачивать сопло по мере печати. Так как латунь является относительно слабым металлом, то при печати такими пластиками, сопла хватит лишь на 4-5 часов печати. Затем отверстие будет неконтролируемо увеличивать свой диаметр, из-за чего качество печати сильно упадет.

Иногда сопло будет засорятся из-за пыли, оседающей на пластике. Тогда можно либо заменить сопло, либо приобрести набор сверел для прочистки сопла. Чтобы его использовать необходимо нагреть экструдер, в котором находится засоренное сопло, и аккуратно прочистить его с внешней стороны. После этого можно продолжать печать.

Будьте осторожны: данные свёрла очень хрупкие, поэтому не стоит сильно на них давить. В случае их поломки вы можете получить ожог!

Клей

В 3D-печати клей используется не только для склеивания объектов, но и для увеличения адгезии пластика к столу. Успех 3D-печати зависит от того, насколько крепко держится модель на столе. Но некоторые пластики плохо прилипают к столу, поэтому на многих принтерах стоят подогреваемые столы. Иногда не хватает даже подогрева стола, поэтому используются различные клеи. Существуют множество  вариантов клеев: в виде спрея, в виде “карандаша” и другие. Лучше использовать специальные составы, так как они гарантированно безопасны и работают с большим количеством видов пластиков.

Сушка пластика

Любой пластик в разной степени обладает свойством впитывать влагу из воздуха. Такой пластик будет выдавать модель низкого качества. Поэтому очень важно убедится в сухости филамента. Если у вас есть большое количество пластиков, то будет очень сложно постоянно высушивать каждый из них. Для облегчения этой задачи существует ESUN eBOX. С помощью него можно быстро высушить пластик и начать печать не доставая филамент из устройства.

Постобработка

После печати модели на SLA принтере необходимо удалить излишки смолы с поверхности модели и засветить пластик, чтобы тот полностью отвердел. Некоторые умельцы используют самодельные ультрафиолетовые лампы или даже сушки для ногтей. Но они не учитывают токсичные пары смолы. Поэтому множество компаний создали специальные камеры для обработки моделей. Например компания Anycubic выпустила своё устройство под названием Wash&Cure. Оно позволяет очищать модель не снимая её со стола, тем самым минимизируется вероятность попадания смолы на кожу. Сразу после очистки модели и снятия ее со стола можно засветить модель в этом же устройстве.

Подводим итоги

Если суммировать все вышесказанное, то можно выделить лучшие принтеры в зависимости от Ваших нужд. Если вы хотите показать ребенку мир 3D-печати, то лучшим выбором будет 3D-принтер FlashForge Finder. Если ребенка заинтересовала 3D-печать, но ему хочется чего-то большего, то наиболее подходящим вариантом будет FlyingBear Ghost 5. Если же 3D-принтер нужен как дополнение к хобби, то вам не обойтись без Anycubic Mega Pro. А если же в хобби нужна большая точность, то лучше всего приобрести Anycubic Photon Mono или Phrozen Sonic 4K, в зависимости от необходимого качества. Также не стоит забывать про дополнительные аксессуары, которые помогут вам в использовании 3D-принтера: запасные сопла, клей, камера просушки филамента и устройство для постобработки деталей, напечатанных на SLA принтере.