Что такое 3D-ручка?

Как работает 3D-ручка

По внешнему виду 3D-ручка лишь формой напоминает канцелярские принадлежности для письма и использует вместо традиционных чернил пластиковую нить или фотополимер. Как и 3D-принтер, она использует тот же тип нагревательного элемента и экструдера, однако вместо компьютера управлять процессом творения будете именно Вы. Сейчас на рынке присутствуют ручки двух типов, работающих по разным методам 3D-печати.

FDM-ручки. Такое устройство в своей работе использует наплавление пластикового прутка: нить нагревается до температуры плавления и выдавливается через наконечник. Это очень похоже на то, как строительный пистолет выдавливает клей или герметик. Расплавленный пластик застывает в течение нескольких секунд, и благодаря этому ручка может рисовать не только на бумаге, но и создавать объемные объекты прямо в воздухе.

SLA-ручки. Так называемые «холодные» ручки не так давно появились в продаже, но быстро завоевали популярность. Они совсем не нагреваются, а застывание филамента происходит под действием ультрафиолета. В качестве материала для печати этот интструмент использует светочувствительную смолу. Поэтому, в отличие от FDM- ручек, эти устройства безопасны для детей, поскольку не имеют абсолютно никаких горячих частей.

Что можно делать с помощью 3D-ручки?

Сфера применения ручки ограничивается только Вашей фантазией и физическими возможностями расходных материалов. С помощью этого устройства Вы сможете рисовать пластиком практически на любых поверхностях, украшать предметы обихода, создавать рисунки прямо в воздухе. В руках умелого дизайнера или художника ручки превращаются в инструмент для создания уникальных объектов, например, авторской мебели или модных аксессуаров. 3D-ручки разрушают традиционные представления о творчестве, сочетая плоские рисунки с трехмерными изображениями. Большой интерес устройства вызывают у детей. 3D-ручки с легкостью заменяют наскучившие краски и пластилин, не уступая им по функционалу.

Более практичный человек найдет применение ручки в мелком ремонте. С их помощью легко отремонтировать или модифицировать другие изделия из пластика. Например, склеить сломанную игрушку, добавить дополнительные элементы привычным предметам или залатать пластиковую деталь. Кстати, именно так и появилась первая 3D-ручка 3Doddler. Создатели устройства Макс Боуг и Питер Дилворт пытались заделать дыру в макете после некачественной 3D-печати и пришли к мысли о компактном аддитивном девайсе. Впрочем, первый 3Doddler был способен не только на это (см. видео).

Расходные материалы для 3D-ручки

Как и для 3D-принтеров, расходным материалом для ручки является пластик либо фотополимерная смола.

FDM-ручки используют в работе нить ABS или PLA диаметром 1,75 мм или 3 мм. Поскольку у данных филаментов разная температура экструзии, ручка имеет возможность переключения между видами пластика. Некоторые компании предлагают специальную нить для 3D-ручек, однако в устройстве может использоваться и обычный филамент для принтера. PLA больше используется для создания горизонтальных рисунков, тогда как пластик ABS годится и для вертикальных. Последний хуже прилипает к поверхностям, поэтому им лучше рисовать по трафаретам, а с помощью PLA можно творить непосредственно на стекле или керамике.

Для «холодных» ручек, как уже было сказано, исходным сырьем является фотополимерная смола. Стоит она дороже пластика, однако в магазинах можно подобрать материалы с интересными физическими свойствами. Что вы скажете о чернилах, светящихся в темноте или меняющих цвет в зависимости от температуры?

Важные характеристики 3D-ручки, или как не купить кота в мешке

По мнению редактор блога компании «Top 3D Shop» Михаила Скотта, при выборе 3D-ручки, в первую очередь, следует обратить внимание на три вещи:

1. Технология 3D-печати. Важно учесть, для кого приобретается 3D-ручка и для каких целей. Если это ручка, печатающая расплавленным пластиком, например, то детям до 10 лет она не подойдёт. Есть фотополимерные образцы, более безопасные — не имеющие сильно нагревающихся в процессе работы частей. Если это ручка для корректировки 3D-распечаток, создания художественных объектов или мейкерства — напротив, лучше выбрать именно FDM-прибор.

2. Расходники — состав и формат используемых материалов, разные типы пластика и типоразмер прутка. Не все ручки имеют терморегуляцию и могут рисовать разными материалами, необходимо выбрать подходящую. Если ручку приобретает человек, который уже имеет 3D-принтер и который хочет сэкономить на расходниках, очевидно, что предпочтителен будет аппарат, рисующий прутком из того же материала и того же диаметра, который уже есть в наличии у этого пользователя.

3. Функции регулировки температуры и скорости. Степень нагрева экструдера и скорость подачи материала в разных ручках может отличаться. Корректировать выбор следует в зависимости от того, насколько важна точность этих параметров. Если 3D-ручка приобретается как рабочий инструмент, то возможности регулировки более важны, если же как игрушка — можно пренебречь «избыточными» функциями и выбрать более доступный вариант.

Не в последнюю очередь стоит обратить внимание на наличие гарантии. 3D-ручку, купленную на заграничной интернет-площадке, починить в случае поломки будет сложно (зачастую - проще выбросить). Гаджет, купленный у официального дистрибьютора, можно поменять или отремонтировать по гарантии.

Помимо этого, важными характеристиками 3D-ручки являются:

Поколение 3D-ручки. За 4 года существования девайса сменилось уже 6 поколений устройств. Самая первая ручка не имела дисплея, хромала регулировка температуры и скорости. Дальнейшие усовершенствования привели к значительным улучшениям в работе инструментов: они стали компактными, тихими, удобными, многие оснащены OLED дисплеями. Известная поговорка гласит, что старый друг лучше нового, но в контексте стремительного развития технологий последние версии уйсройств оказываются гораздо удобнее предыдущих.

Питание. Существуют 3D-ручки, питающиеся от электрической сети и беспроводные, имеющие встроенные аккумуляторы. В зависимости от места и способа эксплуатации пользователь может выбрать наиболее оптимальный вариант устройства. Автономной ручкой удобно рисовать в поездке или на отдыхе, дома же проще использовать проводное устройство.

Характеристика дисплея. Самые первые ручки не имели дисплея, и всю необходимую информацию пользователю приходилось считывать буквально на ощупь. Даже сейчас на прилавках встречаются приборы первых поколений, которые предлагают проверять температуру и скорость подачи опытным путем. Более современные устройства способны отображать основную информацию об экструзии: скорость, температуру, ошибки и т.д.

Бесшумный режим. В большинстве случаев 3D-устройство является синонимом шума и запаха расплавленного пластика — ручки не являются исключением. При выборе устройства стоит обратит внимание на наличие бесшумного режима, иначе постоянное гудение вентилятора не прибавит удовольствия от ее использования.

Эргономика. Что ни говори, а любой инструмент должен удобно лежать в ладони. Перед покупкой подержите ручку, оцените вес, размер, удобство расположения проводов и кнопок/ползунка подачи филамента — ими вы будете пользоваться постоянно. На рынке есть модели не толще фломастера и, наоборот, сравнимые с небольшим бананом — посмотрите, какой вариант наиболее удобен именно для вас. Если пользователь пишет левой рукой — также будьте внимательны, некоторые ручки будут удобны только правшам.

Безопасная 3D-ручка

Сама природа данного печатающего устройства предполагает ее использование в домашнем творчестве. При этом меры предосторожности при работе с ручкой напоминают аналогичные при эксплуатации принтера.

Поскольку в FDM-устройстве присутствуют нагревательные элементы, ни в коем случае нельзя трогать экструдер работающей ручки. Его температура в зависимости от вида пластика может достигать 270 градусов. Поэтому лучше не оставлять без присмотра ребенка, рисующего 3D-ручкой. Ряд производителей и вовсе советуют не приобретать инструмент детям младше 12 лет.

И, поскольку принцип работы ручки связан с расплавленным материалом, пользоваться инструментом лучше в хорошо проветриваемых помещениях: испарения нагретого пластика малоизучены и опасны для здоровья.

«Холодные» ручки являются более безопасными, поскольку не содержат нагревающих элементов. Конечно, работающий инструмент лучше не направлять в глаза: мощность ультрафиолетового излучения фонарика сравнима с солнечной.

Если устройство работает не от аккумулятора, а от сети, дополнительно следует соблюдать правила при работе с электрооборудованием.

Известные модели 3D-ручек

3Doddler — самая первая 3D-ручка. Разработчик устройства, американская компания WobbleWorks, которая смогла уместить 3D-принтер в небольшой пластиковый корпус.

MyRivell — компания из Китая, которая произвела уже несколько поколений устройств.

Funtastique One — еще одна китайская компания, известная своими локализованными версиями устройств для российского рынка.

Creopop — первая ручка, работающая по методу стереолитографии. Это значит, что вместо традиционного пластика используется фотополимер.

Polyes — китайский производитель, ассортимент которого включает как «горячие», так и «холодные» 3D-ручки.

Lix Pen — самая компактная 3D-ручка в мире по заверениям разработчиков.

Не будем спорить о недостатках и преимуществах каждого бренда, отметим лишь, что выбор 3D-ручки — не такой сложный процесс. Зная принцип работы устройства и главные характеристики, вы сможете подобрать устройство, подходящее именно Вам. Главное помнить, что источник творчества — сам человек, а 3D-ручка лишь высокотехнологичный инструмент, который дает возможность привнести в мир больше красоты.