Створити унікальний сувенір, допомогти дитині розвинути моторику або виправити дрібні дефекти на створеній на 3D-принтері деталі — все це можна зробити за допомогою 3D-ручки. Девайс не так давно з’явився, але її популярність стрімко зростає.
3D-ручка-інструмент, за допомогою якого можна «малювати» в повітрі об’ємні фігури. Вона відмінно підходять для розвиваючих ігор з дітьми. 3D-моделювання стимулює розвиток логічного і просторового мислення, а також моторики.
І дітям, і дорослим 3D-ручка допоможе втілити свої творчі ідеї: з її допомогою можна створювати унікальні вироби.
Також вона дозволяє відкоригувати об’єкти, створені за допомогою 3D-принтера, і навіть провести дрібний Побутовий ремонт пластикових виробів.
«Гарячі»
За принципом роботи 3D-ручки бувають двох типів:» гарячі «і»холодні».
Об’єкти створюються за допомогою термопластика.
Основними елементами таких моделей є: сопло, механізм подачі пластику, електричний нагрівальний елемент, вентилятор охолодження і плата для управління роботою вентилятора.
Зверху ручка заправляється термопластиком, який являє собою заготовки у вигляді пластикових прутків або ниток на котушці. Заготівля вставляється в спеціальний отвір, розташоване у верхній частині ручки. Внутрішній механізм автоматично подає пластик через екструдер (нагрівач) до сопла.
У соплі заготівля нагрівається і в гарячому стані подається назовні. Розплавлений пластик приймає будь-яку форму і швидко твердне. Основна маса таких ручок працюють від звичайного 12-вольтового Джерела живлення, USB або акумулятора.
Багато «гарячі» ручки забезпечуються дисплеєм, на якому відображаються робочі параметри девайса, а також кнопкою реверсу для вилучення заготовки з ручки.
Подача пластика відбувається після натискання кнопки.
Важливі параметри, на які слід звернути увагу:
Швидкість подачі пластику
У деяких моделей її можна регулювати. Регулювання швидкості і спосіб такого регулювання важливі параметри, якщо ручка купується для дітей. Мінімальна кількість швидкостей у таких ручок 2, максимальна — 8.
Діаметр пластикового прутка (нитки). У більшості «гарячих» ручок застосуються нитка товщиною від 0,4 до 1,75 мм, проте деякі моделі розраховані на товщину 2,85 і 3 мм.Є також ручки зі змінними соплами різного діаметру. Середня довжина нитки для обох видів пластику зазвичай становить 10 метрів.
Основні переваги:
- Доступна вартість ручки і витратних матеріалів;
- Великий асортимент з різним дизайном, в різній кольоровій гамі;
- Безкоштовні трафарети для малювання, які йдуть в комплекті з ручками;
- Широкий вибір витратних матеріалів;
- Міцність і гарний зовнішній вигляд виробів;
- Невелика вага;
- Компактність;
- Простота використання.
Недоліки:
- Необхідність зовнішнього живлення і низький ступінь автономності;
- Нагрів корпусу і сопла ручки до високих температур;
- Загроза опіку від пластику до його застигання (на виході з сопла пластик може нагріватися до 230 градусів).
При виборі «гарячої» ручки обов’язково потрібно перевірити її сумісність з типом пластика, який підходить для конкретної моделі. Основними є два типи пластику.
Пластик типу ABS, найбільш використовуваний полімер для 3D-друку виробляється з нафти.
Переваги:
- Практично миттєво застигає при кімнатній температурі;
- Велика колірна гамма;
- Вологостійкість;
- Кислотостійкість;
- Маслостійкість;
- Нетоксичність при відносно низьких температурах;
- Підвищена ударостійкість;
- Гладка, глянцева поверхня виробу;
- Можливість промислової переробки і вторинного використання;
- Легко піддається фарбуванню і обробці, наприклад шліфуванням.
Недоліки:
- Не розкладається в природі;
- При нагріванні має специфічний запах;
- Погіршення міцності і довговічності при попаданні прямих сонячних променів або нагріванні (більше 115 градусів).
Пластик типу PLA. Цей органічний матеріал робиться на основі цукрової тростини, сої або кукурудзи і також широко поширений.
Переваги:
- Добре тримається на різних поверхнях, в тому числі тканини;
- Володіє відносною м’якістю і гнучкістю;
- При плавленні менш гарячий, ніж ABS;
- Практично не має запаху при нагріванні;
- Більш екологічний, швидко розкладається.
Основні недоліки:
- Вбирає вологу;
- Недовговічність об’єктів (близько 1 року);
- Підвищена крихкість виробів.
Пластики інших типів мають свої переваги і недоліки, проте зустрічаються набагато рідше і коштують дорожче.
Деякі моделі «гарячих» 3d-ручок можуть використовувати в якості матеріалу полікарбонат, нейлон і т.Д. Однак це вимагає особливої точності регулювання температури нагріву матеріалу, що значно здорожує такі моделі.
«Холодні»
У таких ручках використовується фотополімерна смола, чутлива до ультрафіолетового випромінювання.
З картриджа, вставленого в ручку, через сопло подається рідкий полімер. На виході він опромінюється вбудованим УФ-випромінювачем і стає твердим. Такі ручки не нагріваються і працюють на внутрішньому акумуляторі.
Переваги:
- Абсолютно не нагрівається;
- Високий ступінь автономності, ніяких проводів;
- Безшумність;
- Великий асортимент витратних матеріалів.
Недоліки:
- Необхідність берегти очі від ультрафіолету (на це слід звертати увагу тим, хто купує ручку для дитини);
- Вартість ручки і полімерів на порядок вище «гарячих»;
- Крихкість готових виробів;
- Знижена передача кольору;
- Необхідність підзарядки акумулятора;
- Збільшені габарити і вага (за рахунок акумулятора, картриджа і світлодіодів).
Витратні матеріали для більшості моделей «холодних» ручок також доступні у величезному асортименті: звичайні, еластичні, магнітні, що світяться, змінюють колір в залежності від температури, для бодіарту.
Також слід зазначити, що щоб уникнути неприємностей, використання 3d-ручок маленькими дітьми має відбуватися тільки в присутності дорослих.
