Опробуем представителя набирающего популярность «младшего» класса устройств 3D-печати
Популярность основанных на FDM-технологии 3D-принтеров во многом основана на их доступной цене. Правда, доступность эта относительная: даже наборы DIY (Do It Yourself) для самостоятельной сборки в России продаются по ценам от 23–24 тысяч рублей, при заказе из-за рубежа цены стартуют с $300–350. Причем собранные из таких наборов принтеры хотя и функциональны — печатать на них можно, но хорошие результаты получить очень трудно, а порой и вовсе невозможно. Есть и более совершенные DIY-kit, но они заметно дороже; ну, а для покупки «готового к употреблению» 3D-принтера придется потратить еще бо́льшую сумму — если, конечно, речь не идет о дешевых поделках, которые в ассортименте предлагаются некоторыми китайскими «умельцами».
И это сегодня, а пару лет назад и предложений было меньше, и цены были выше (даже в долларах, не будем сейчас учитывать изменение курса рубля, хотя оно тоже внесло неприятные коррективы). Поэтому вполне естественным был интерес к совсем недорогим альтернативам, которые не замедлили появиться.
Так, на Kiсkstarter возник стартап-проект 3Doodler, предполагавший разработку примитивнейшего 3D-принтера. Он представлял собой одну лишь печатающую головку (экструдер плюс хот-энд), оформленную в виде толстенькой сигары, на одном конце которой было сопло, а на другом — отверстие, в которое вставлялась нить из пластика. Устройство работало точно так, как и любой FDM-принтер: выходя из сопла, расплавленная нить застывала, образуя различные фигуры. Вот только механизмом перемещения служила рука оператора, поэтому 3Doodler и назвали 3D-ручкой. Естественно, блок питания был внешним.
За короткое время проект собрал более 2 миллионов долларов, в начале 2013 года были представлены первые образцы, а к 2015 году изготовлено и реализовано около 130 тысяч таких устройств, причем появилась и усовершенствованная модель 3Doodler 2.0.
Успех был столь велик, что очень быстро стали появляться разнообразные клоны, один из которых попал и к нам.
Итак, представляем 3D-ручку Funtastique One, которую производитель, китайская компания Jiangsu HooYoo Electric Tec. Co. Ltd, вместе с российиским дистрибутором Fun Distribution позиционируют как первую модель этого класса с OLED-дисплеем и выбором режима работы.
Характеристики, комплектация, внешний вид, информационная поддержка
Поскольку каких-то механизмов в устройстве минимум, перечень характеристик очень краткий:
| Параметр |
Значение |
| Технология |
FDM (Fused Deposition Modeling),
другое название FFF (Fused Filament Fabrication) |
| Сопло для печати |
0,5 мм (см. примечание) |
| Расход пластика |
2–40 мм/сек |
| Материалы для печати |
Пластик PLA, ABS,
диаметр нити 1,75 мм |
| Рабочие температуры |
140–240 °C
(ABS 230 °C, PLA 180 °C) |
| Максимальная потребляемая мощность |
24 Вт (от внешнего БП) |
| Размер принтера (Д×Ш×В) |
184×31×46 мм |
| Вес 3D-ручки |
50 г |
| Вес комплекта в упаковке |
450 г |
| Гарантийный срок |
12 месяцев |
| Описание на официальном сайте |
|
 |
Примечание: в описаниях полный разнобой с диаметром сопла — на официальном сайте на картинке указано 0,5 мм, а ниже, в перечне характеристик, значится 0,7 мм. В инструкции и на корпусе самой ручки обозначено 0,5 мм, а на упаковке вновь разные значения: на крышке 0,5 мм, на днище 0,7 мм.
Сделать самостоятельный замер диаметра отверстия с нужной точностью по ряду причин не представляется возможным. Позже мы сделали замер нити ABS, вышедшей из сопла, и наш микрометр показал не 0,5 и не 0,7, а около 0,6 мм. Диаметр нити, выходящей из 0,3-миллиметрового сопла полноценного 3D-принтера, тоже немного больше — 0,35 мм, что вполне объяснимо с точки зрения физики, поэтому вполне можно считать, что в нашей ручке сопло 0,5 мм.
Обратим внимание на вес: 3Doodler весит 200 граммов, а эта ручка в четыре раза легче. Конечно, работать с ней будет удобнее, однако уменьшение веса обычно связано с какими-то изменениями в конструкции, которые редко имеют позитивный характер, но об этом позднее. Кстати, с весом тоже есть разночтения, хоть и не столь значительные: в инструкции указано 55 граммов; к сожалению, весов, позволяющих с достаточной точностью проверить этот параметр, у нас нет.
В комплекте сама 3D-ручка, адаптер для ее питания от сети переменного тока 100–240 В 50/60 Гц (на выходе выдает 12 В постоянного напряжения при токе до 2 А, кабель 22AWG/0,33 мм² длиной 1,5 м), а также три разноцветных моточка по 10 метров пластика ABS и инструкция на русском языке. Все это упаковано в красочную и хорошо оформленную коробку.
Внешне устройство не похоже ни на сигару, ни на ручку: середина самая тонкая, к переднему концу, где находится сопло, корпус немного утолщается, а в задней части толщина максимальна. В заднем торце находится отверстие для загрузки нити и разъем питания. Если положить ручку на стол, то самые нагретые ее части будут над его поверхностью, но надо следить, чтобы сопло не коснулось легкоплавких предметов или случайно не попало под руку оператора или окружающих людей.
Корпус выполнен из пластика с покрытием soft-touch, мягкого и приятного на ощупь. Цвет можно выбирать из салатового, желтого, голубого, красного и белого, причем расцветки не раздражающе-яркие, а скорее приглушенные. И лишь насадка, окружающая хот-энд и сопло, всегда черная, причем изготовлена из другого пластика — очевидно, более термостойкого.
Остальной корпус состоит из трех частей, одну из которых легко можно удалить, открутив один саморез. К сожалению, стыки идеальными не назовешь, да и крепление единственным коротким саморезом, вкрученным в пластик, не кажется очень надежным и долговечным.
Если не считать этого, плавные обводы корпуса без острых углов и выступающих частей радуют глаз: «в профиль» он напоминает рыбку без плавников, но с округлым, слегка опущенным вниз хвостом.
В верхней части корпуса находится неглубокая овальная ниша, в которой расположен дисплей размером 24×8 мм и две небольшие круглые кнопки управления температурой. На одной из прилегающих боковых поверхностей расположены сдвоенная кнопка-качалка регулировки скорости подачи нити, на противоположной — еще две раздельные кнопки, управляющие ее подачей и извлечением.
Дисплей двухстрочный, с хорошо читаемыми белыми символами на черном фоне. В инструкции говорится о сообщениях на русском языке, которые изображены и на фотоиллюстрациях в тексте, а нам достался экземпляр с англоязычным интерфейсом. В инструкции нет указаний по поводу смены языка, а сайт funtastique.ru, единственный официальный ресурс, вообще состоит из одной страницы, информации на которой даже меньше, чем на упаковке, не говоря уже об инструкции. На этом сайте нет даже контактной информации на случай каких-то вопросов или гарантийного ремонта.
Каких-то других сведений, которые хотя бы с натяжкой можно было бы отнести к официальным, нам найти не удалось. На сайте компании Fun Distribution тоже ничего дополнительного нет, исключая разве что указание цены — 6900 рублей.
Час поиска в интернете также не дал ничего в отношении возможности смены языка, если не считать небольшого штриха, который скорее можно отнести к нонсенсам: небольшой видеоролик, демонстрирующий возможности использования Funtastique One, снабжен комментарием автора «Меню на русском языке!!!», однако на экране используемой им ручки хоть и с трудом, но безошибочно можно разглядеть английские надписи — значит, не одним нам так «повезло». Еще один ролик, заявленный как «Оживи трехмерное воображение с помощью волшебной 3D-Ручки Funtastique One!», и вовсе демонстрирует использование… 3Doodler.
Вообще-то мы попытались и сами добраться до смены языка, нажимая кнопки в разных комбинациях и на разное время. Но, хотя кнопок и немного, число сочетаний всё же достаточно велико, особенно если учесть, что в некоторых аппаратах вход в «скрытые» настройки осуществляется путем включения питания при нажатой комбинации кнопок. Поэтому успеха мы не достигли, пришлось остаться с английским — тем более, что уверенности в наличии разных языков и не было: вполне возможно, что это попросту зависит от прошивки встроенного контроллера.
Надо сказать, что управление ручкой предельно простое, и разобраться можно даже без знания английского языка, однако информационную поддержку мы вынуждены оценить как неудовлетворительную, и не только из-за языка меню.
Управление
Итак, продолжаем работать с англоязычным меню 3D-ручки, сравнивая реалии с инструкцией.
Сразу же обнаруживается первое отличие: при включении питания нет надписи «Готов к работе» — ее сразу заменяют две строчки, в верхней приветствие (Welcome) и выбранный тип (ABS или PLA), а в нижней заданная ранее температура: «Target T: 200 °C». Ручка находится в режиме ожидания команд.
Как мы уже говорили, внешних кнопок всего пять, одна из которых сдвоенная. На двух круглых, расположенных в нише с дисплеем, нанесены символы «минус» и «плюс»; эти кнопки позволяют регулировать температуру, но не от минимума до максимума, обозначенных в таблице характеристик, а в пределах, соответствующих выбранному пластику: для PLA от 160 °C до 200 °C, для ABS от 200 °C до 240 °C. Однократное нажатие на кнопку меняет значение на один градус, при длительно нажатой кнопке установка начинает быстро меняться в указанных пределах.
Каким образом можно получить как заявленные 140 градусов, так и любую другую температуру в пределах от 140 °C до 159 °C, осталось загадкой. Правда, для PLA столь низкая температура вряд ли когда-то потребуется, но это ограничивает потенциал 3D-ручки в плане возможности применения других пластиков с меньшими рабочими температурами.
О расположении и назначении других кнопок мы уже говорили, добавим еще немного. Кнопка подачи нити инициирует и нагрев хот-энда до заданной температуры, при этом информация на нижней строчке дисплея меняется: «Temp: 80/160 °C», где через дробь указаны текущая и установленная температуры. Верхняя строчка в рабочем режиме тоже иная, вместо приветствия показывается заданная скорость подачи нити «Rate: 2».
Поскольку масса хот-энда очень мала, его нагрев происходит очень быстро: от комнатной температуры до 240 °C всего за 28–30 секунд. По идее, при вставленной нити процесс должен длиться чуть дольше, но мы этого не наблюдали: либо потому, что прирост времени нагрева находится за пределами погрешности наших измерений, либо из-за особенностей контроля температуры в ручке.
Процесс сопровождается тихим гудением, которое заканчивается с достижением нужного значения — очевидно, нагреватель обесточивается. Естественно, температура сразу же начинает падать, вновь начинаются нагрев и гудение, и так по кругу.
Отключить нагрев по желанию оператора невозможно. Однако в инструкции сказано, что при неиспользовании ручки в течение 1,5 минут она переходит в режим ожидания — вот тогда нагрев отключается сам. Температура сопла понижается до комнатной тоже довольно быстро, за 11–12 минут, а обжигающим его кончик перестает быть в несколько раз быстрее.
Правда, это не тот режим ожидания ввода команд, который мы видели сразу после включения, а режим энергосбережения: если не нажимать на кнопки, то через указанное время на экране появляется надпись «SureD» (в русифицированном интерфейсе должно быть «Фантастик»). Выйти из такого режима как для начала работы, так и для установки параметров можно единственным способом — нажатием кнопки подачи нити, но при этом надо быть осторожным: сразу начинается нагрев хот-энда до установленной температуры. Выйти из режима ожидания, чтобы просто изменить параметры, нельзя.
Относительно смены типа нити сведения в инструкция не очень конкретны: на странице 3 написано, что нужно нажать «кнопку переключения между режимами нити», а на рисунке обозначен «переключатель режима работы» — это вторая функция кнопки извлечения нити. Но дело не в названиях, а в более существенном факте: в нашем экземпляре никакой второй функции у этой кнопки не было.
Читаем дальше: на пятой странице сказано, что выбор типа нити осуществляется одновременным нажатием кнопок регулировки температуры, причем изначально надпись была другая, но на эту строчку аккуратно наклеена бумажная полоска с исправлением. И опять мимо: нажимали много раз, никакого результата.
Пришлось вновь вспомнить про «метод научного тыка», который и помог выяснить, что смена типа нити осуществляется нажатиями на середину качалки задания скорости подачи, чтобы замкнулись обе находящиеся под ней кнопки. Ничего подобного в инструкции нет.
Конструкция
Съемной является крышка корпуса, закрывающая «подбрюшье» ручки — часть, противоположную индикатору. Откручиваем единственный саморез и, преодолевая небольшое сопротивление внутренних защелок, удаляем эту крышку. Теперь становятся видны все внутренности устройства, за исключением хот-энда.
Сразу заметна зеленая печатная плата, правда, лишь ее тыльная часть, а электронные компоненты распаяны с другой стороны. Видны два стандартных двухконтактных разъема белого цвета, один из которых входной — через него подается питание от внешнего источника, а второй выходной: к нему подключен двигатель экструдера.
На другом конце платы есть еще один разъем, на этот раз вполне специфический и явно рассчитанный на довольно большие токи: к нему подлючается нагреватель хот-энда, поэтому и контакты, распаянные на плате, и подходящие к ним печатные дорожки не тоненькие, а имеют приличные размеры.
На вскрытом корпусе видно и то, что мягким и приятным является именно покрытие soft-touch, имеющее один из перечисленных ранее цветов, а сам корпус сделан из полупрозрачного пластика.
Хот-энд скрывается в черной насадке, из которой выходит сопло. Удерживается она двумя защелками, выступы которых входят в сквозные пазы передней части корпуса.
Сопло керамическое, несменное — во всяком случае, такая возможность нигде не упоминается. Вот и серьезное отличие от 3Doodler, в котором сопла сделаны из металла, их легко можно менять и они доступны в продаже, причем не только с разными диаметрами, но и с разными формами отверстий — квадратной, треугольной или в виде узкой прорези, что позволит придать соответствующую форму прошедшему через сопло пластику, открывая больший простор для творчества.
В рекламных материалах по Funtastique One встречается фраза «безопасное керамическое сопло», но без пояснений, в чем же заключается его безопасность. Да, есть сорта керамики, которые по многим параметрам, включая прочность, превосходят металлы, но что-то заставляет сомневаться, что в недорогой 3D-ручке применяется именно такая керамика. Очевидным является лишь один фактор, связанный скорее с долговечностью, чем с безопасностью: керамика более стойкая к воздействию высоких температур, чем металл — правда, это относится к гораздо более «горячим» применениям, чем плавление пластика, а проблему образования нагара в отверстии применение керамики не решает.
Керамические детали действительно встречаются в печатающих головках 3D-принтеров, однако вовсе не в соплах — поиск показывает, что керамические сопла (ceramic nozzle) упоминаются лишь в отношении Funtastique One и еще одной 3D-ручки Myriwell, весьма похожей, но лишенной OLED-дисплея (правда, один из ее вариантов имеет ЖК-дисплей), а пояснения насчет сопла сводятся к не менее туманному «is suitable for kids».
Кстати, форма черной насадки с соплом у Myriwell почти такая же, как у Funtastique, а способ крепления и вообще тот же — двумя защелками.
фото с сайта 3dpen-art.ru
Выходит, такая насадка — это не просто кусок пластика, выполняющий роль кожуха, а сам хот-энд в сборе. На приведенных выше фотографиях хот-энда Myriwell виден небольшой алюминиевый радиатор, предотвращающий размягчение нити до входа в нагревательный элемент, чтобы не пришлось проталкивать слишком много вязкой массы. Подобный можно рассмотреть и у Funtastique в небольшую щель внутренней перегородки корпуса.
Но на фото отчетливо видны и четыре контакта, которых вполне достаточно и для нагревателя, и для термодатчика, а в Funtastique на выходе к плате удается рассмотреть только два, и не очень понятно, как же контролируется температура.
Итак, для ручки Myriwell, которая явно состоит в «близком родстве» с Funtastique, сменные насадки есть, причем даже с двумя диаметрами отверстий сопла, хотя их цена и составляет четверть от стоимости самой ручки. А вот для Funtastique One в отношении доступности хот-эндов на замену или с другим диаметром мы никакой информации не нашли, равно как и упоминаний их сменности. Снять насадку у нас так и не получилось: после освобождения защелок она всё равно держится очень прочно, прикладывать же титанические усилия мы не решились, опасаясь, что контакты не разъемные, а попросту вставлены в отверстия при сборке и потом распаяны на плате — толстый слой припоя не дает возможности хоть как-то уточнить этот момент.
В задней части ручки находится экструдер с крошечным двигателем, не имеющим маркировки. Вся эта конструкция вместе с торцевой крышкой корпуса, на которой расположен и разъем питания, крепится единственным саморезом.
Можно рассмотреть узел подачи, который состоит из толкающей шестерни, через редуктор соединенной с валом двигателя, и крошечного подшипника-ролика, создающего прижим. Правда, никаких пружин нет.
В выходное отверстие экструдера вставлена прозрачная трубка, которая проходит через весь корпус к хот-энду, она служит направляющей для нити.
Расходные материалы
Естественно, трех десятиметровых кусков нити надолго не хватит, и очень быстро встанет вопрос о пополнении запаса.
Проще всего покупать пластик в моточках — они продаются наборами, содержащими нити от 3 до 10–12 (реже до 15) цветов, обычно по 10 метров каждого. Конечно, в пересчете на метр получается гораздо дороже, чем в килограммовых катушках, однако купить даже 3–5 катушек пластика разных цветов не каждый сможет себе позволить, а для творчества одного-двух цветов явно мало.
Пластик в прутках, предлагаемый для 3Doodler, не годится — он имеет диаметр 3 мм, а наша ручка работает с 1,75-миллиметровой нитью. И очень жаль: палитра цветов у этих прутков очень широкая, да и пластик весьма качественный; правда, его цена вряд ли порадует.
В продаже имеются в основном пластики ABS и PLA, напомним их основные отличия.
ABS изготавливается из нефтепродуктов, а PLA — из растительного сырья. Тем не менее, оба типа в обычных условиях вполне безопасны для здоровья, хотя при работе с ABS может наблюдаться слабый запах. ABS прочнее, но более хрупкий, чем PLA, он легко склеивается ацетоном. У ABS выше термоусадка, однако в большинстве вариантов применения 3D-ручек это вряд ли играет существенную роль. А вот под прямыми солнечными лучами изделия из ABS надолго оставлять не следует.
PLA пластичнее, и потому лучше подходит для создания гибких конструкций. Он не такой долговечный, как ABS, но всё же его жизнеспособность исчисляется отнюдь не неделями и месяцами, а фигурки, сделанные 3D-ручкой, вряд ли кто-то будет хранить десятилетиями.
В отношении использования с 3D-ручками можно дать следующие рекомендации по применению: PLA больше подходит для горизонтальных структур, а ABS годится и для вертикальных — хотя у PLA температура плавления ниже, но он медленнее меняет фазы своего состояния. У ABS хуже адгезия, то есть прилипание к различным материалам, поэтому он удобнее для рисования по трафаретам с последующим снятием получившихся фигур. А PLA прилипает лучше, и им можно рисовать картины на бумаге или картоне, наносить изображения на стекло, керамику или металл.
Добавим: цветовая гамма предлагаемых пластиков включает полупрозрачный и светящиеся в темноте.
Диапазон рабочих температур ручки не исключает использование и других типов нити. Собственно, из хоть сколько-нибудь распространенных в виде нитей для 3D-печати практически любой можно применять для Funtastique One, возможно, исключая поликарбонат. Но, конечно, сначала лучше попробовать: мы не можем делать замеры внутри нагревателя, и в отношении температур вынуждены ориентироваться на приведенные характеристики и показания индикатора. А с опробованием возможны проблемы: более редкие, чем ABS и PLA, сорта пластика сейчас нельзя найти в расфасовке по 10–15 метров (разве что в виде тестовых образцов, иногда распространяемых на выставках), и придется выпрашивать у кого-то кусочки либо покупать целые катушки, весьма недешевые.
Если всё же имеется нить в катушках, то ее вовсе не обязательно сматывать и нарезать на куски: это потребуется лишь в случаях, когда нужен «размах для руки» и нельзя быть в буквальном смысле привязанным к массивной катушке.
В инструкции есть фраза «не используйте не предусмотренный техническими условиями расходный материал другой компании», но ее скорее следует воспринимать как обычную перестраховку, тем более, что на сайте funtastique.ru никаких расходных материалов и не предлагается, поэтому поневоле придется применять «расходный материал другой компании», даже если это ABS и PLA.
Напомним: пластики, особенно PLA, гигроскопичны, поэтому нельзя хранить их в сырых местах, иначе свойства могут ухудшаться.
Загрузка нити
Собираем разобранное и переходим к проверке работоспособности, которую надо начать с загрузки нити: обрезаем с целью подравнивания ее кончик (так рекомендует инструкция, мы просто откусили наискосок бокорезами, как делали для других 3D-принтеров), включаем питание, задаем тип пластика и, дождавшись нагрева до нужной температуры, подаем нить в загрузочное отверстие корпуса. Она входит сантиметра на полтора и упирается в механизм экструдера, дальше нужно нажать кнопку подачи. Раздается громкое жужжание, нить подается еще немного… и всё! Экструдер натужно гудит, нить не двигается.
Что же, будем разбираться. Выталкиваем нить обратно кнопкой извлечения, отключаем питание и ждем, пока сопло немного остынет, чтобы можно было безопасно вскрывать корпус.
Попутно отметим, что кнопка подачи пластика не работает, пока температура низкая (это вполне объяснимая мера предосторожности), а для его извлечения на соответствующую кнопку надо не просто нажать, но и немного подержать — возможно, это сделано для предотвращения реверса экструдера при случайном ее нажатии, что тоже логично. До окончательного прогрева не получится и поменять тип пластика. И еще: в подающем механизме нить несколько деформируется, по крайней мере, насечки от шестерни на извлеченной нити заметны очень хорошо, а при извлечении ее часть, побывавшая в ручке, то есть длиной около 15 см, сильно закручивается.
Вскрытие показало, что сразу после механизма подачи нить должна попадать в узкую часть «воронки», более широкая часть которой служит для стыка с упомянутой выше прозрачной направляющей трубкой.
У нас этого не происходило: нить не входила в «воронку», а во что-то упиралась — просто потому, что была слегка изогнута при хранении в мотке. Причем на этом этапе использовалась нить не из комплекта, для компактности свернутая в моточек диаметром 5-6 сантиметров и потому изогнутая очень сильно, а из наших запасов, смотанная с гораздо бо́льшим радиусом изгиба, примерно как на катушках.
Мы попробовали загрузку при вскрытом корпусе для удобства наблюдения: небольшой изгиб нити приводит к тому, что мы описали выше — ее кончик после подающего механизма не попадает в отверстие, он проходит мимо и упирается в край «воронки» или в расположенные рядом элементы. Иногда нить всё же попадает в «воронку», но кончик упирается в срез прозрачной направляющей трубки и начинает ее толкать, после чего сама трубка выгибается и даже может выскочить из экструдера — правда, в собранном корпусе этому помешает снятая нами крышка, которая не даст трубке изогнуться слишком сильно: в ней даже есть специальные упоры. Если же изгиб нити побольше, то она может подаваться, но не в направляющую трубку и далее в хот-энд, а мимо «воронки» внутрь корпуса ручки.
Вообще-то предотвратить подобное на этапе проектирования можно очень легко: надо хорошенько продумать конфигурацию тракта подачи нити. Так, наружное отверстие в корпусе для загрузки нити изнутри продолжается в виде трубки, заканчивающейся возле шестеренки с роликом. Достаточно было сделать поменьше внутренний диаметр этой трубки, чтобы нить поневоле выпрямлялась, а для удобства заправки оставить снаружи более широкий раструб. И «воронку» следовало лучше сопрягать с направляющей трубкой, чтобы внутри не было ступенек, за которые цепляется кончик нити.
Но это теоретически, а практический вывод такой: у нити не только должен быть ровный срез, упомянутый в инструкции, но нужно еще и как следует выпрямить заправляемый кончик длиной примерно 3 сантиметра. Правда, это проще советовать, чем выполнить — хотя при последующих заправках вставить нить с первого раза нам удавалось почти всегда, всё же порой нить хоть и входила нормально, но при этом явно за что-то цеплялась, что сопровождалось изменением звука работающего двигателя.
Таким образом, с проблемой мы справились без особых потерь (не считая времени). Поначалу из сопла выходил пластик синего цвета — возможно, он использовался при проверке на заводе, а потом пошел и наш ярко-желтый пластик.
Если мы меняем нить с ABS на PLA, имеющую более низкую температуру плавления, то надо помнить, что в хот-энде всегда остается немного пластика. При температурах, устанавливаемых для PLA, остаток ABS хоть и сильно размягчится, но останется очень вязким, и маломощному моторчику экструдера будет очень тяжело протолкнуть его в сопло. Поэтому мы рекомендуем сначала установить максимально возможную для PLA температуру и снизить скорость до значений 2 или 3, и лишь потом производить подачу пластика. Когда из сопла выйдет весь остаток ABS, можно будет температуру понизить, а скорость повысить до желаемых величин.
При обратной замене, PLA на ABS, подобные предосторожности не нужны. Правда, из-за слишком высокой для PLA температуры может выделяться дымок, а остаток этого пластика будет выходить в похожем на жидкость виде, но всё это происходит очень кратковременно.
Опробуем работу 3D-ручки
Доблестно преодолев все проблемы с управлением и заправкой, приступаем к самому интересному.
И вновь обнаруживаем нестыковки, правда, теперь уже совсем мелкие: в инструкции говорится, что при нажатии кнопки подачи в начале прогрева «загорится красный свет» — ничего подобного, каких-то светодиодов или других красных индикаторов на ручке нет. Вторая связана с количеством скоростей подачи нити и скорее приятная: в разных источниках встречаются цифры 5 (на коробке), 6 (на сайте дистрибутора) и 9. В нашем экземпляре скоростей как раз было девять (для сравнения: у 3Doodler их только две), и начнем мы с их оценки.
Самая низшая первая скорость вряд ли будет часто употребляться: двигатель работает в импульсном режиме, подавая нить толчками. Правда, выход расплавленного пластика из сопла получается практически непрерывным, но крайне медленным — не более 8–10 сантимеров в минуту. На скоростях 2 и 3 подача тоже толчками, но ощутимо быстрее, непрерывная же работа двигателя начинается с 4 скорости, на которой речь уже идет о сантиметрах в секунду. С переходом на пятую и более высокие скорости ускорение подачи не столь существенное: нельзя сказать, что восьмая скорость вдвое быстрее четвертой. Количественно оценить довольно сложно, но сомневаться в заявленном диапазоне 2–40 мм/сек мы не будем — во всяком случае, серьезных отклонений явно нет.
Надо только приноровиться к тому, что выход пластика из сопла начинается не сразу после нажатия кнопки подачи, а с задержкой, которая может составлять до нескольких секунд на низших скоростях.
«На ходу» скорости переключать нельзя, для этого нужно отпустить кнопку подачи. Интересно, что в ручке предусмотрена ретракция: после того, как мы прекратили подачу, двигатель на короткое время реверсируется, подавая нить в обратном направлении примерно на миллиметр. Это нужно для снятия давления на расплав в нагревателе, чтобы подача прекращалась сразу и из сопла не выходил лишний пластик.
Надо сказать, что нить при средних скоростях подачи остывает очень быстро, даже если это ABS. Остывает, но не застывает: небольшое время она остается пластичной, и ее можно направлять или укладывать должным образом пальцами, не рискуя обжечься. Только не надо этого делать у самого среза сопла.
Но это помогает рисовать, когда под нитью есть какая-то опора. Если же мы хотим сделать элемент фигуры с подъемом вверх, то нить под собственным весом будет провисать, причем даже при малых скоростях подачи. В таких случаях может помочь простейший способ: надо просто подуть на нее, вот только дуть долгое время — это не самое веселое занятие.
Об эргономике: если держать устройство захватом снизу, как держат обычную пишущую ручку или карандаш, то похоже, что оно больше рассчитано на небольшую детскую или женскую руку. В мужской руке (даже если она размером не напоминает лопату) 3D-ручка лежит не очень удобно: когда большой палец находится на кнопке подачи, то на промежуток между основанием этого пальца и остальной кистью приходится утолщение в конце корпуса, а не более удобная впадина в его середине. И очень трудно приноровиться, чтобы указательный палец ложился на кнопки управления скоростью.
Если же держать 3D-ручку хватом сверху (как бы в кулаке), то расположить пальцы должным образом проще, однако будет очень неудобно рисовать в горизонтальной плоскости, в точности так, как это было бы с карандашами или фломастерами.
Сама по себе ручка сбалансирована неплохо, но из заднего торца ее корпуса выходят и кабель питания, и сама нить, что заметно нарушает баланс.
Всё это, конечно, дело и индивидуальное, и зависящее от привычки. Возмножно, левшам будет сложнее, однако привыкнуть тоже можно.
Примеры собственного творчества, выполненные с помощью Funtastique One, мы не приводим: художник из автора довольно плохой, а примеры работ, выполненных более способными в этом плане людьми, легко можно найти в интернете (и они порой вполне способны поразить воображение). Однако мы всё же попытались нарисовать узор по трафарету, в качестве которого использовалось изображение на бумаге. И тут мы столкнулись с проблемой адгезии: даже PLA не всегда хорошо фиксировался на линиях трафарета. А при перемещении ручки с отключенной подачей пластика за соплом все время тянутся тонкие ниточки (это заметно и на приведенном ниже примере), которые потом приходится убирать.
основа взята с сайта howtodrawapp.com
Довольно сложно наносить нить ровным слоем, зачастую появляются или комки, или слишком тонкие участки. Но это, конечно, дело практики и привычки, и при рисовании на плоскости можно приноровиться очень быстро. А вот для создания пространственных структур тренироваться придется дольше.
Надо сказать, что ABS при этом фиксируется примерно так же, как PLA. Когда речь идет о чистой бумаге, то если уж любой из этих пластиков прилип к ней, оторвать его зачастую можно только с верхним слоем самой бумаги, если только речь не идет о совсем тонких линиях. Адгезии скорее мешает контур изображения — мы печатали его на струйном принтере, и в местах, где присутствовала краска, прилипание было похуже.
Кстати, бумага при этом немного коробится — или под воздействием высокой температуры расплавленного пластика, или из-за термоусадки при его остывании, или из-за обоих этих факторов. Поэтому для подобных работ лучше брать листы поплотнее, от 160 г/м².
К керамике, покрытой глазурью, ABS практически не прилипает, к стеклу и металлу тоже очень плохо — собственно, эта проблема известна каждому, кто пробовал печатать на 3D-принтерах: фиксация на рабочем столе первого слоя изготавливаемого из этого пластика объекта очень часто вызывает затруднения, требуется подогрев до высокой температуры и специальные покрытия. С PLA в этом плане проще, однако хорошая адгезия тоже получается далеко не всегда. До некоторой степени улучшить ее можно предварительной подготовкой поверхности: очень желательно ее обезжирить, а если материал основы позволяет, то и сделать шероховатой — например, пройтись наждачкой-нулевкой.
Если же речь идет не столько о прилипании, сколько о наплавлении пластика на другой пластик, то тут, конечно, желательно знать, из чего именно сделана основа, и выбирать для нанесения пластик с соответствующей температурой плавления. Мы попробовали: ABS на ABS и PLA на PLA ложится очень прочно, оторвать можно только с большим усилием. Но и тут надо немного потренироваться — если просто мазнуть нитью по основе, то прочного контакта не будет.
Теперь немного практических наблюдений.
Иногда в процессе работы, особенно сразу после заправки свежей порции пластика или его смены его типа, возле отверстия сопла собирается комок нити. Он может быть горячим, и чтобы не ждать остывания, лучше держать под рукой пинцет.
Полторы минуты, по истечении которых происходит отключение нагрева и переход в энергосберегающий режим, не показались чрезмерно малым интервалом: нашим экспериментам это особо не мешало. Пожалуй, чаще не хватает возможности перейти в такой режим по инициативе оператора — единственным способом для этого является отключение питания. Надо сказать, что текущие установки (тип пластика, температура и скорость) при этом сохраняются.
На страницах 9 и 10 инструкции есть рекомендации по корректировке температуры для достижения наилучших результатов при использовании данного типа пластика. Для тех, кто уже работал с FDM-принтерами, они очевидны, а всем остальным желательно их прочитать. Есть и перечень возможных неисправностей, но способы их устранения зачастую сводятся к замене той или иной детали — нагревательного элемента или платы. Конечно, пользователь проделать это не сможет, и остается непонятным, зачем вообще нужны подобные «советы».
Безопасность
При длительной работе передний конец ручки очень сильно нагревается, что происходит всего через 5–7 минут, если в это время устройство не переходило в режим энергосбережения. Особенно это относится к черной насадке (хот-энду): температура ее края, наиболее близкого к соплу, вплотную приближается к 100 °C, что засвидетельствовал наш термометр, да и капля воды, нанесенная в этом месте, моментально испаряется.
Становится горячей и примыкающая к хот-энду передняя часть цветного корпуса. Правда, ее температура гораздо ниже: мы не фиксировали более 54–57 °C — конечно, не температура кипения воды, но всё же очень горячо. В основном это приходится учитывать, когда в перерывах кладешь ручку на какую-то поверхность, особенно рядом с другими предметами, среди которых могут быть легкоплавкие. Поэтому хорошо бы найти какую-то безопасную подставку, на которую и укладывать ручку в перерывах.
А вот те места, которых при работе касаются пальцы и кисть, столь сильному нагреву не подвергаются, даже возле кнопок корпус можно назвать лишь теплым. Конечно, если увлечься и непрерывно рисовать в течение нескольких десятков минут, ситуация может стать иной, и придется время от времени делать перерывы с продолжительностью, превышающей необходимые для отключения нагрева 1,5 минуты. В режиме энергосбережения все детали остывают довольно быстро.
Инструкция настоятельно рекомендует извлекать пластик из ручки по окончании работы. Основания для такой рекомендации не приводятся, но всё же лучше ей следовать.
Естественно, ручке надо дать полностью остыть, прежде чем убирать ее в коробку по окончании работы.
Для очистки керамического сопла вполне можно использовать сверло соответствующего диаметра, и даже не 0,5 мм, а чуть меньше. Естественно, использовать при этом дрель не надо, лучше поместить сверло в цилиндрическую оправку или попросту купить готовую «чистилку» — сверло с рукояткой, такие есть в продаже с диаметром 0,4 мм.
Подводим итог
Что же, несмотря на всю свою примитивность, 3D-ручки вполне имеют право на существование как первый шаг в мир 3D-печати для тех, кто не может сразу потратиться на полноценный 3D-принтер. И это не просто наше мнение: объемы продаж таких ручек впечатляют.
Правда, самые первые часы работы с 3D-ручкой могут и разочаровать: не всё так просто, как может показаться после просмотра некоторых роликов, доступных в интернете. Владельцу потребуется немало терпения и долгих тренировок, чтобы получить результаты, достойные внимания окружающих.
Очень хорошо такая ручка подойдет детям и подросткам, увлекающимся художественным творчеством — и как инструмент, и как модный гаджет, обладание и особенно овладение которым позволит повысить самооценку. Правда, возрастные рекомендации, встретившиеся нам и в инструкции, и в других источниках, нам показались немного сомнительными: речь идет о самостоятельном использовании ручек детьми от 8 лет. Но 3D-ручка — это всё же инструмент, примерно столь же опасный, как и прибор для выжигания по дереву, поэтому родители должны ориентироваться не на возраст, а на индивидуальное развитие своего ребенка, прежде всего на его аккуратность и осторожность.
Конечно, ручку можно использовать не только для творчества, но и для более практических задач: например, для мелкого ремонта изделий из пластика, включая соединение деталей.
В отношении конкретной модели Funtastique One скажем следующее: недочетов мы обнаружили немало, но всё же это вполне достойная модель, прежде всего потому, что у нее широкий диапазон рабочих температур, позволяющий работать с разными пластиками. Конечно, есть и вдвое более дешевые ручки, но при выборе надо очень и очень подумать: производители многих из них не предоставляют информационной поддержки даже в столь примитивном виде, который имеется для Funtastique. Зачастую приходится довольствоваться информацией на сайтах продавцов, а она в основном состоит из рекламных фраз и цены, и даже не всегда сообщается, с какими пластиками может работать данная модель.
Но даже в 3Doodler, где в явном виде указана возможность работать с ABS и PLA, нет возможности регулировать температуру в столь широких пределах, как в Funtastique One: вместо этого есть просто переключатель типа пластика с двумя фиксированными значениями температуры.
Многие ручки гораздо массивнее и толще, работать с ними детям будет сложнее. Кроме того, надо обращать внимание на доступность расходных материалов. Мы уже говорили, что «прародитель» семейства 3D-ручек, модель 3Doodler (которая, кстати, в российской рознице примерно на тысячу рублей дешевле, чем Funtastique One), работает с 3-миллиметровым пластиком, который продается либо в весьма недешевых наборах разноцветных стержней именно для этой ручки, либо в килограммовых катушках, которых придется покупать не одну и не две, разных цветов и типов, а такое количество материала вряд ли удастся использовать для домашнего творчества даже за несколько лет.
OLED-дисплей, конечно, не является самой необходимой деталью 3D-ручки, однако это вполне удобный и полезный элемент, информация на котором воспринимается горазо лучше, чем на ЖК-экране. К тому же такой дисплей, а также soft-touch покрытие корпуса, придают изделию очень презентабельный, «фирменный» вид.
Остается выразить надежду, что производитель через посредство дистрибутора прислушается к нашим замечаниям, и в дальнейшем Funtastique One станет более совершенным изделием, текст инструкции будет полностью соответствовать действительности, а российскому потребителю достанутся экземпляры только с русифицированными экранными сообщениями.
Loading…
