3d ручка что это и для чего
3D-ручки — зачем они нужны и в чем различаются
Никого уже не удивляют 3D-ручки, они уже достаточно распространены и многим знакомы. Хотя многие и считают их исключительно детской игрушкой, это не совсем так. Конечно, они невелики размером и сами ничего не печатают — это инструмент для ручного труда, выглядящий несолидно в сравнении с 3D-принтерами, но — если приглядеться повнимательнее, — игрушка эта не только для детей — даже взрослому человеку эта вещь способна доставить массу удовольствия. Попробуем же разобраться, что это за зверь такой — 3D-ручка, и зачем она вообще может пригодиться.
Цены в статье ориентировочные, даны для сравнения, они могут изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.
3D-ручка MyRiwell Pen без дисплея
Весит эта 3D-ручка всего 130 грамм а питается от сетевого адаптера на 12 V. Пользование ручкой просто и не станет проблемой даже для начинающего.
Хорошим дополнением к такой ручке станет набор пластика 12 различных цветов.
3D-ручка Myriwell LCD дисплеем
3D-ручка Myriwell RP100B c LCD дисплеем — следующая ступень развития Myriwell Pen. От младшей модели отличается наличием дисплея отображающего режим и возможность рисовать не только ABS, но и PLA. Разница же в цене небольшая — стоит она 4500р.
Возможность работы с PLA предоставляет широкое поле для творчества в декорировании различных предметов объемными узорами, особенно хорошо этот пластик держится на ткани.
3D-ручка Funtastique ONE
Ручка аналогичная предыдущей — те же два материала, ABS и PLA, та же регулируемая скорость подачи пластика и температура. Основные отличия — информативный и хорошо читаемый OLED дисплей и покрытие корпуса soft touch пластиком. Стоит она 4900р. Весит она всего 50 грамм.
Приятное на ощупь покрытие, малый вес и удобная форма позволяют работать с этой ручкой не уставая достаточно продолжительное время.
3D-ручка da Vinci 3D Pen
da Vinci 3D Pen — максимально простая 3D-ручка, созданная специально для печати PLA, с другими пластиками не работает. Ручка разработана производителем одноименного 3D-принтера da Vinci, известного своей качественной продукцией. На корпусе нет дисплея и других отвлекающих деталей, две кнопки отвечают за регулировку скорости работы. Корпус фирменного оранжевого цвета XYZprinting, того же, что и их принтеры da Vinci. Стоимость — 5500р, но сейчас можно купить дешевле.
В комплекте 6 упаковок пластика различных цветов, по 12 метров в каждой. Ручка легка (70г), компактна и удобна в использовании.
3D-ручка 3doodler 2.0
Вторая модель оснащена усовершенствованным экструдером, обеспечивающим более ровную и стабильную толщину линий.
Крупный жужжащий вентилятор исчез с корпуса, а по энергопотреблению новая модель в два раза экономичнее предыдущей. Благодаря ручной регулировке температуры, печатать этой ручкой теперь можно применяя разные типы пластика — как ABS, так и PLA.
У 3Doodler большое сообщество пользователей, создающих и выкладывающих в свободный доступ сотни трафаретов для самостоятельного изготовления различных изделий — надо лишь обвести линии 3D-ручкой, а потом ею же соединить получившиеся плоские детали в объемный предмет.
3D-ручка Creopop
Creopop — это первая 3D ручка работающая по технологии фотополимеризации. В ней нет нагревательных элементов и выходящий из нее материал не имеет высокой температуры, что исключает возможность ожогов и вдыхания испаряющегося пластика. Идеально для применения детьми, и не только.
Пластик полимеризуется под воздействием ультрафиолета. В ручку вставляется картридж с жидким полимером — больше никакие нити филамента торчащие из 3D-ручки не будут стеснять движения в процессе творчества.
Кроме того — никаких проводов вообще: благодаря отсутствию нагревания в рабочем процессе этой 3D-ручки, ее энергопотребление достаточно низкое для работы от встроенного аккумулятора.
Фотополимеризация давно используется в промышленной 3D-печати — стереолитографии, но в таком компактном устройстве подобное реализовано впервые.
Свойства применяемых материалов позволяют получить весьма впечатляющий результат.
Стоимость Creopop сейчас около 12900 рублей, а картриджи с полимером обойдутся около 1700 за набор из трех штук.
У пользователей Creopop тоже весьма внушительное сообщество пользователей, создающих и выкладывающих в свободный доступ трафареты, да и производители вносят свой вклад в общее дело.
Кроме того — этой ручкой, в отличие от других, можно рисовать по трафарету не распечатывая его — прямо по экрану планшета, без всякого вреда для устройства.
3D-ручки — не просто детская игрушка, это инструмент для развлечения и творчества и вполне взрослых людей тоже.
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?
3D ручка: особенности работы
Трехмерная печать появилась около 30 лет назад. За сравнительно короткий срок аддитивные технологии шагнули далеко вперед. Устройства из громоздких превратились в компактные, из дорогостоящих — в экономичные и доступные. Недавняя разработка — ручка для 3d рисования — стала мини-копией 3D принтера и успела завоевать популярность во многих странах.
Устройство
По сравнению с первым поколением 2013 года последующие гаджеты претерпели некоторые изменения в форме, габаритах, массе, функциональных элементах. Но устройство и принцип работы 3D ручки остались неизменными.
Устройство состоит из таких основных частей:
Вся конструкция питается от сети и управляется кнопками. В некоторых моделях нагревательный элемент отсутствует, так как они работают по принципу холодной экструзии. Фотополимерная смола застывает на воздухе под воздействием ультрафиолетовых лучей.
Как работают 3 д ручки
Устройство работает так же, как и трехмерный принтер, на основе технологии послойного наплавления. По принципу действия — это экструдер, в котором механические усилия совмещаются с высокими температурами. Полимер, протягиваясь внутри механизма, нагревается и под давлением выдается наружу в расплавленном виде.
Перед началом работы необходимо:
Как показывает видеоклип работы 3D маркера, об успешном процессе свидетельствует тихое жужжание и нить, выдавливаемая из сопла при помощи кнопки. Ее легко можно сменить на «чернила» другого цвета.
При пользовании необходимо быть осторожным, так как сопло сильно нагревается. Чтобы не получить ожог, необходимо класть устройство, отвернув от себя разогретой частью. Однако во многих моделях предусмотрена функция режима ожидания, при котором через 30 секунд бездействия ручка отключается автоматически. Чтобы привести ее в рабочее положение, нужно активировать кнопку подачи нити. Видео о том, как работает 3д ручка, можно посмотреть здесь.
Чем рисует
«Чернилами» для маркеров служат полимеры ABS и PLA различных цветов, используемые также и в 3д принтерах.
Пластик ABS широко применяется в различных отраслях. Он представляет собой термопластическую смолу. Обладает высокой прочностью и эластичностью, устойчивостью к агрессивной среде. Может принимать различные формы, не теряя при этом эксплуатационных качеств. Но под солнечным светом полимер выцветает. Зато цена вполне доступная.
PLA изготавливается из натуральных компонентов, в которых привлекает экологичность. Однако способность к биоразложению существенно сокращает долговечность изделий из него (не более 2 лет). Материал быстро охлаждается, при печати не деформируется. Но по стоимости не является низкобюджетным. Поэтому пользователи охотнее выбирают ABS пластик для 3д ручки.
Как рисует картинки трехмерный маркер можно посмотреть на видео и клипах в интернете.
Что такое 3D ручка?
развитие 3D технологий растет невероятно быстро. Все больше и больше появляются новых компаний в сфере аддитивных технологий. Каждая предлагает 3d принтеры, которые с каждым разом становятся все крупнее, с новыми нововведениями и со своими особенностями. Но принцип их работы одинаков. Однако, на рынка 3d принтеров появился новичок — 3d ручка. Давайте рассмотрим данную новинку более подробно.
Что же такое 3D ручка?
3D ручка — это оборудование способное рисовать не только на плоскости, но и вне её. То есть мы модем буквально «рисовать» готовые 3D фигуры, и брать их в руки. Благодаря ей ваше поле для рисования не ограниченно лишь листом бумаги, вы можете творить шедевры прям в воздухе.
3D ручка схожа с 3d принтером, но имеет ряд преимуществ. Таких как мобильность, простота в использовании, невысокая стоимость. Ей возможности огромны: начиная от рисования объемных объектов и заканчивая её применения в быту.
принцип работы 3d ручки.
На данный момент имеется два типа 3d ручек.
«Горячие» и «холодные» 3d ручки. Первые — их принцип работы схож с 3d принтерами печатаемые по технологии FDM. В ручку заправляется пластиковый пруток, который при помощи небольшого двигателя, проталкивает в нагретое сопло. Пруток расплавляясь, выдавливается из сопла и затвердевает. Для ускорения затвердевания многие 3D ручки используют для охлаждения прутка встроенный вентилятор.
Несмотря на все меры безопасности, не стоит забывать что сопло нагрето до 230 градусов.
«Горячая» 3D ручка
Для «горячих» 3d ручек используют ABS или PLA пластик. Для ремонта и использования ручки в быту, лучше применять ABS пластик.
ABS пластик имеет отличные показатели надежности, долговечности. В то время как PLA пластик чаще используют для изготовления и печати фигур. Поэтому при творчестве с помощью 3d ручки, лучше использовать PLA пластик. Он имеет низкую температуру плавления и изготовлен из биоразлагаемых компонентов. Но и срок годности у PLA пластика меньше, чем у ABS.
Холодные 3D-ручки
Теперь поговорим о так называемых «холодных» 3d ручках.
Суть этих типов ручек такова: они печатают фотополимерами, которые под воздействием ультрафиолетовых лучей моментально затвердевают. Следовательно, ручка не имеет горячих частей и поэтому более безопасна для детей. поэтому можно наносить этой 3d ручкой рисунки прямо на кожу, не боясь обжечься.
Палитра цветов фотополимеров огромна. Так же имеются люминисцентные, токопроводящие, прозрачные и эластичные материалы.
Большой обзор по 3D ручкам
3Dручка — это оригинальный подарок, который будет интересен и взрослым, и детям. Но как выбрать то что подойдет именно вам? Я решила немного облегчить задачу и сделать обзор сразу на 6 моделей 3Dручек фирмы Myriwell.
Несмотря на низкую стоимость внешне ручка выглядит неплохо. На удивление качественная сборка без щелей, кнопки сидят плотно и не болтаются. Сверху 2 лампочки – верхняя светится при нагреве, нижняя при включении. Слева на корпусе располагаются кнопки подачи пластика, справа ползунок регулирующий скорость подачи.
В руке лежит удобно. Пластик шероховатый, в руке не скользит. При первом рисовании было слегка неудобно из-за того, что основной вес ручки приходится на ее верх. Но я к этому быстро привыкла. Большой палец у меня удобно лег на кнопку подачи пластика, а указательный на ползунок скорости подачи.
Мотор оказался шустрый, но шумный. Подача пластика на низких скоростях немного неравномерна. А на самом минимуме вообще не работала.
Плюсы: Минусы:
При включении на дисплее появляется надпись о ранее используемом типе пластика. Это очень удобно, когда ручка лежала несколько дней, и вы не можете вспомнить каким пластиком печатали в последний раз.
Плюсы: Минусы:
-Удобная регулировка температура маленьких скоростях
В руке лежит удобно. Но мне казалось, что в моей руке она смотрелась неуместно. Более «к месту» она смотрелась бы в детских руках.
Мотор у ручки тихий. Шнур не мешается и не болтается при рисовании. Кстати о шнуре — у ручки в отличии от остальных используется обычный провод usb – mini usb. Это удобно если кабель вдруг сломается, или нужно найти кабель подлиннее. Но из-за такого кабеля бывают проблемы с нехваткой питания.
Плюсы: Минусы:
-удобная регулировка температуры
На ощупь бархатная поверхность которую не хотелось выпускать из рук.
Мотор тихий. Кнопочки удобные, легко нажимаются, но я боялась во время рисования случайно нажать кнопку скорости подачи пластика. Потому что оказалась она под указательным пальцем. Подача пластика немного рывками на низких скоростях. Сопло тонкое, очень удобно рисовать маленькие детали.
Плюсы: Минусы:
-очень хорошо лежит в руке
Мотор подачи более медленный и более тихий. Сопло тонкое. Подача пластика равномерна на высоких и низких скоростях.
Плюсы: Минусы:
В руке она ощущается как предшественница –неудобно из-за прямоугольной формы корпуса. Хотя я быстро про это забыла увлекшись рисованием.
Дисплей очень информативен. Несмотря на небольшой размер на нем умещается много полезной информации — тип пластика, температура сопла в реальном времени и заданная температура.
Линия получается тонкая и аккуратная. В процессе рисования удобно регулировать температуру.
Плюсы: Минусы:
-равномерная подача пластика
Выводы:
С 3Dручками я сталкивалась впервые. Первая мысль была: «Что же с ней делать?!». Ответ на этот можно найти в интернете. Там оказалось много шаблонов для рисования различной степени сложности.
Мне казалось, что ручки будут разогреваться медленно как старый паяльник, но они достигали рабочей температуры меньше чем за минуту.
Во избежание поломок пластик можно заправить или вытащить только после нагрева ручки. Это будет полезно для нетерпеливых детей и взрослых, не читающих инструкции =)
На ручках с большим соплом при быстрой подаче, пластик может не успевать достаточно разогреваться. Это исправляется поднятием температуры или снижением скорости подачи.
Тонким соплом удобнее прорисовывать мелкие детали, толстым — заштриховывать и заполнять рисунок.
Надо быть внимательным при смене типа пластика. В этот момент можно очень легко забить сопло.
ABS – хорош для рисования в воздухе и вертикальных линий. Он жёстче, но его главный минус —запах. Рисовать лучше с открытыми окнами или хорошей вентиляцией.
PLA – более мягкий. «Мостики» и вертикальные линии у меня получались с трудом даже если обдувать его. Но PLA имеет едва заметный карамельный аромат и из-за низкой температуры плавления им сложнее обжечься поэтому он предпочтительнее для детей.
Пластика идущего в комплекте хватает ненадолго, поэтому советую запастись дополнительными наборами=)
3D-ручка: прототипировать или нет?
Как вы помните из моих предыдущих постов, мы плавно движемся в сторону возможности собирать интересные штуки самостоятельно. Для тренировки мы уже собрали робота из конструктора DIY, увлекательно спаяли пару схем, и впереди у меня запланированы ещё пара интересных постов для таких же совсем-совсем начинающих. А сегодня немного отдохнём и посмотрим, достаточно ли будет 3D ручки для прототипирования наших идей?
Конечно, первое, что вы, вероятно, скажете: не надо усложнять. Купите 3D принтер и прототипируйте сколько хотите. Я, в принципе, за, но мне хотелось бы для начала попробовать саму технологию без необходимости осваивать софт и 3D моделирование. Кроме того, для начинающего вариант с ручкой — гораздо доступнее. Ну и в принципе это эффектный гаджет со своими возможностями.
Что делают другие?
Как ни странно, 3D ручки действительно используются для прототипирования. Поскольку детали, нарисованные ABS пластиком при помощи линий — очень лёгкие, в первую очередь они нашли применение в авиамоделировании. На этом канале на ютубе можно следить за отчаянными попытками представителя туманного альбиона заставить летать такую модель самолета. А это его блог о том же.
Хотя выглядит модель достаточно красиво, к сожалению, ни один из запусков пока что так толком и не состоялся, все они выглядят примерно так:
Дрона из шапки поста умельцы тоже создали при помощи 3d-ручки. Посмотреть описание этого проекта можно здесь.
Видео создания и запуска ещё одного квадрокоптера смотреть после предыдущего видео особенно приятно — он просто взял и полетел:
Хозяйке на заметку — автор проекта использует достаточно интересную методику работы с 3D-ручкой и ABS пластиком для создания такой непростой, на самом деле, для ручного рисования детали, как пропеллер:
Вторая сфера, в которой 3D-ручки уже нашли применение для создания техники, это освещение. Ручкой можно нарисовать много чего, куда можно засунуть лампочку, если вы понимаете о чем я:
Светильник работы бруклинской художницы Рейчел Голдсмит, о котором написали в PCmag.
Супер-кропотливая работа корейской художницы Джины Сим — выполнено на основе из папье-маше, затем разрезано, чтобы снять с основы и снова склеено с помощью ручки. Другие её работы не менее впечатляют.
3D ручка 3Dali: тест-драйв
Наш выбор пал на ручку 3Dali. В этом посте среди прочих упоминается ручка Myriwell, русифицированной копией которой является Dali. По сравнению с Doodler’ом, ручка меньше в размерах — удобнее держать в руке — и не шумит кулером наподобие машинки для стрижки, как это делала первая версия ручки.
Единственное, что слышно при работе — это лёгкое потрескивание пластика иногда. В моём детстве такое потрескивание, как и характерный запах — были тогда, когда мы жгли провода. Провода, Карл. Как много поменялось с тех пор.
Помимо меньших габаритов, ручка очень лёгкая. Кроме того, она переходит в ждущий режим через пять минут бездействия — молодец.
Модель: RP-100A
Питание: 12В DC
Материал для печати: ABS-пластик 1.75 мм
Скорость подачи: регулируемая
Температура нагрева: регулируемая от 160 до 250 С
Мощность нагрева: 12В 3А
Диаметр сопла: 0.4 — 0.7 мм (указано на упаковке)
Гарантийный срок: 12 мес
Комплектация: адаптер, русифицированная инструкция, ABS пластик 3х цветов
Made in china
Отдельно использовался набор пластика REC из 12 цветов:
Диаметр: 1.75 мм
Температура нагрева: 210 — 245 С
Вес: 300г
Как рисовать?
Проще некуда: как обычные фломастеры, только веселее намного. Как обычно, меня порадовала простейшая инструкция на небольшом листке, с изображениями — минимум чтения, максимум действия!
Ключевые параметры — скорость нагрева и температура подачи. Их правильное сочетание плюс немного сноровки позволяют свободно пользоваться прибором.
Для начала набейте руку — вот здесь можно взять картинки снежинок на листе бумаги. Скачать их можно здесь.
Именно с этими трафаретами начинает работу девушка-радуга, посвятившая свой канал возможностям 3D рисования. Вот что у неё получается:
Важно! Все видео с 3D-ручками ускорены в той или иной степени. На самом деле процесс 3D моделирования — более кропотливая и неспешная работа с пластиком.
Что рисовать?
Вот сайт проектов DIY при помощи ручки где можно найти описания проектов и трафареты (stencils) в открытом доступе. Pinterest посвящённый проволочной скульптуре и изделиям, выполненным при помощи 3D ручки.
Проект бруклинского моста, трафареты для которого находятся в открытом доступе по ссылке выше.
Проволочная скульптура, которая по информации из Википедии появилась ещё в Древнем Египте и получила второе дыхание в 20 веке — очень похожа на то, что можно создать при помощи ручки. Наиболее интересные работы мы нашли у Фрэнка Планта (Frank Plant) — американского скульптора, проживающего в Барселоне:
Человек на ящике и наушники — работы Фрэнка Планта.
Техника
Многие работы, которые можно найти в интернете, выполненные при помощи 3d ручки выглядят удручающе корявыми. Во-первых в первом 3Doodler’е были трудности со скоростью и температурой подачи. Во-вторых, не существовало определённых техник работы с ручкой.
В этой статье эксперт делится уже кое-какими наработками. Мы проверили, что работает, а что нет:
Как: Ручку держать перпендикулярно и прижать к бумаге. Водить круговыми движениями или прямыми, достаточно быстро. Получившаяся пластиковая плёнка достаточно гибкая.
На самом деле:… и достаточно хрупкая. Метод не очень.
Как: ABS застывает в воздухе, а PLA застывает чуть медленнее, поэтому есть 5-8 секунд чтобы его подправить пальцами. Главное не обжечься. Готовое изделие из ABS можно слегка разогреть и выгнуть его, подправив неровности.
На самом деле: это мучение, если пластик застывает не сразу. Лучше отрегулировать температуру и скорость подачи, чтобы этого не было. Если что-то не получилось, проще просто отрезать ножницами и сделать заново. Пальцы об пластик мы не обожгли ни разу.
Держите изделие второй рукой
Как: Второй рукой. Дело в том, что первые работы все старались рисовать прямо в воздухе. Но чем большая часть изделия готова, тем удобней взять его в свободную руку и вертеть его, продолжая рисовать.
На самом деле: Работает. Именно так мы сделали наш «светильник» который вы увидите ниже.
Полировка готового изделия
На самом деле: Вероятно, лучше всего для такой цели подойдёт паяльный фен. Обработка шкуркой на ABS пластике не даст результата, но можно попробовать напильником — хотя шансы есть что деталь сломается в процессе.
Как: Создавать изделие можно почти на любой основе, не только на бумаге или столе. Можно втопить в пластик стекло, небольшие зеркала, магниты на холодильник, печатные платы и т.д. Например вот этот проект морских рыб создан на деревянной болванке. А это магниты на холодильник:
На самом деле: Отлично работает. Нужен каркас, на который можно «натягивать» пластик дальше. Поэтому его лучше либо сразу «отрисовать» и потом взять в руки, либо использовать хотя бы комок бумаги как основу.
Как: Неаккуратный вид многих изделий получался из-за застывших «хвостиков» или «струн», которые появились, если ручку отнять не вовремя. Если нужно создать «струну» пластика (например, вы создаёте «газон»), тянущуюся от изделия — прекратите нажимать кнопку подачи пластика и быстро уберите ручку. Если нужно избежать создания подобной струны, прекратите подачу пластика и удерживайте ручку на месте в течение нескольких секунд.
На самом деле: Отчасти правда, но на готовом изделии такую струну можно просто отрезать ножницами. И это проще, чем так морочиться.
Что у нас в итоге получилось?
Сперва очень сильно ничего:
Затем мы попробовали использовать ручку, чтобы закончить прибор, который паяли в прошлый раз. Вы, наверное, помните так и не зажегшийся ряд красных диодов? Всё в порядке, он до сих пор не горит, но зато:
Получился именно прототип — всё, как мы хотели. Здесь ещё нужно продумать корпус основы и завершить инсталляцию. Как и в примерах выше, сочетание света и изделия из пластика, сделанного при помощи ручки, даёт симпатичный эффект.
Я буду экспериментировать ещё, но сам процесс мне понравился. Пластик заменять можно быстро и работать с разными цветами удобно. Проблем с ручкой не возникло. Кроме того «абажур» для устройства, созданный «из воздуха» порадовал одним только этим фактом. Конечно, в отличие от проектов-прототипов выше, это пока что дичайший DIY, но мы продолжим исследовать возможности устройства.
Вердикт: быстро набросать прототип от руки или кропотливо отрисовывать готовую модель при помощи 3D ручки — можно. Она останется в моём арсенале DIY, тем более что пластик расходуется достаточно экономно. Основное преимущество здесь — увлекательность самого процесса.
Софт и 3D-моделирование не нужны — это плюс, достаточно начертить трафарет и обвести его ручкой. Изделия получаются лёгкие и хорошо пропускают свет — это тоже можно использовать.
Из минусов — изделия достаточно хрупкие и ломкие; выглядят скорее как радужные поделки, а не как технологические устройства.
Хотя последнее как раз можно использовать для DIY — меня мой «абажур» вполне устроил. В таком виде он отправится на конкурс от Мастеркит. Если мне повезёт, в следующий раз напишу о прототипировании при помощи 3D принтера (хотя, в моём случае, конечно, это может произойти только если на конкурсе не будет больше ни одной работы =).
В конце этого поста мне хотелось бы лично поблагодарить каждого, кто помог мне с электроникой в комментариях к прошлому посту:
Большое спасибо за терпеливые ответы на вопросы и присланные книги. Ваша поддержка вдохновляет двигаться дальше и не бояться нового!