Наши проекты: 3D печать и услуги : Магазин : Wiki : Сувениры : Walkarounds : Новости
Войти Регистрация

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Моделизм это огромный пласт людей и направлений: начиная историческим моделированием миниатюр, заканчивая действующими радиоуправляемыми моделями техники. Моделизм это серьезный спорт, со своими правилами, соревнованиями и традициями.
Насколько же такая новая и не всем доступная (пока) технология 3d печати применима в рамках моделизма?

 Моделизм делится на две большие группы: стендовый моделизм и постройка действующих моделей. В ходе подготовки данной статьи было опрошено множество людей, профессионально занимающихся моделизмом во всем его разнообразии. 

Самое удивительное, что мнения, касаемо 3d печати, резко разделились, поэтому давайте разбираться в этом вопросе более детально.

Архитектурные макеты
 

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме


С появлением современных CAD систем и технологии 3d печати, архитекторы с удовольствием откинули в стороны ватманы и клей. Данная технология прижилась здесь идеально. Теперь нет необходимости корпеть над бумажными чертежами, а имея уже подготовленную трехмерную модель, отправить ее на печать не составляет никаких проблем.

“В университете уже давно все проектируют в AutoCad или подобных системах, а купив принтер, у меня освобождается огромное количество времени, которое я могу потратить на что угодно. Хотя иногда, заказчики макетов просят, чтобы он был сделан именно из бумаги, но такое бывает не часто, главное результат “ - рассказал нам один из студентов архитекторов.

По нашему опыту, используя 3D принтер можно добиться ускорения работ, например сразу распечатать целый сегмент здания со всеми подробностями, в том числе и сразу в цвете, используя принтеры, особенно порошковые можно печатать очень сложные формы - все что вы сможете смоделировать на компьютере. 

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме


С другой стороны если у вас простой макет который требует большого числа похожих элементов, несложной формы их можно поставить на FDM принтер и печатать в больших количествах ни на что не отвлекаясь.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Но в печати есть и недостатки, прежде всего качество поверхности, предметы из порошкового материала имеют шагрень, а цветопередача на принтерах печатающих цветом не очень высока, и пропечатать например небольшую надпись будет довольно сложно, хотя сейчас эта проблема решается появлением полноцветных 3D принтеров печатающих бумагой, где точность печати и цветопередачи достаточна высокая.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме



Изделия из FDM принтера отличаются слоистостью поверхности и им требуется постобработка, шлифовка и грунтовка.Так же многое упирается в точность печати, например при печати копии здания в масштабе, все его элементы сильно уменьшаются и не всегда их можно пропечатать, хотя тут могут помочь фотополимерные принтеры, но они отличаются дороговизной материала.

Преимущества: Скорость, дешевизна материала в некоторых технологиях.
Недостатки: Требование постобработки, недостаточная точность печати.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме



Какие макеты можно делать с помощью 3D-печати?

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме



Исторические и игровые миниатюры

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Создание миниатюр так же довольно востребовано в моделизме, например при создании макета какой-либо улицы или здания часто требуются фигурки людей или миниатюрные лавочки, это все можно быстро и точно пропечатать на фотополимерном принтере. При наличии своего принтера это выходит дешевле чем заказывать уже готовые отливки

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Также, 3D печать является замечательным выходом если вам нужна небольшая серия фигур на уникальный проект, нужны лишь цифровые модели нужных фигур и вы можете распечатать всю партию в течении дня, тогда как изготовление этих фигурок вырезая например их из воска и затем отливая займет значительно больше времени и затрат ресурсов.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме
Но нужно помнить что фотополимерные изделия после печати требуют постобработки, промывки и дополнительного отвержения, это все не сложно, но занимает время, к тому же большинство высокоточных материалов для 3D печати довольно хрупкие, в отличие от покупных миниатюр, которые чаще всего льются из более прочных пластиков.

Преимущества: Скорость, дешевизна, возможность изготовления уникального изделия.
Недостатки: Хрупкость изделия, требование постобработки, требование хорошей 3D модели

В данном виде моделизма основной упор делается на покраску и оформление моделей. Многие из них по праву можно назвать произведениями искусства. Казалось бы, все уже придумано до нас, миниатюры и фигурки уже много лет продаются разными фирмами, выбирай и раскрашивай. Увы для России мы сталкиваемся с одной серьезной проблемой, практически все высокодетализированные модели импортные (Германия и США), и в каталогах отсутствуют модели Российской техники и миниатюры русских солдат и т.д.
3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме



Стендовый моделизм военной техники

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

И здесь мы приходим к первому противоречию интересов. Дело в том, что понятие стендового моделизма подразумевает создание не действующих моделей, максимально приближенных (визуально) к оригиналу. И если создается модель старинного парусника, то применение пластика категорически неприемлемо профессионалами. 

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Чаще всего такие модели делаются полностью вручную, выверяя каждый шпангоут, подгоняя все детали друг к другу. По сути в этом и состоит вся суть данного хобби. Хотя в данном случае иногда используют фрезерные ЧПУ станки.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Но если отойти в сторону и взглянуть на создание моделей современной техники, то здесь уже допускается применять любые материалы, начиная с классических для моделизма материалов: фанера, пенопласт, листовой пластик (даже коробки от доширака идут в ход), стеклотекстолит и т.д.

В данном случае применение 3D принтеров является находкой. Главное подобрать подходящий принтер под нужный масштаб.
К примеру для моделей масштаба 1:32 идеально бы подошел принтер Prism Pro или Hercules с областями печати.

А для маленьких и детализированных моделей масштаба 1:100 и крупнее (больше масштаб, меньше габарит) хорошо подходят фотополимерные принтеры, такие как: Formlabs 
Но не стоит забывать об одном недостатке 3D печати, которой обладают практически все доступные принтеры – видимость слоев или другими словами полосатость модели, после печати приходится убирать эту фактуру, хотя на хороших принтерах достаточно одного слоя краски или грунта, чтобы полностью сгладить модель.

Действующие модели

Общаясь с людьми, увлеченными данным хобби мы с удивлением узнали, что 3D принтеры многими используется, но далеко не во всех моделях.

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Действующие модели часто оснащаются мощными силовыми агрегатами, навороченной электроникой, говоря о скоростных моделях судов, практически всех моделях автомобилей (монстры, трагги, багги, траки, шорт-корсы, ралли, триалы, трофи), подводных лодках и авиамоделях (в том числе и на реактивной тяге) материалы, доступные для 3D печати не могут выдержать таких колоссальных нагрузок, либо не соответствуют требованиям по соотношению прочности к массе или герметичности.

Поэтому допускается лишь изготавливать декоративные элементы. Классические материалы, применяемые в данных моделях - стекловолокно, углепластик, эпоксидные и полиэфирные смолы, листовой ударопрочный полистирол, нержавеющие стали, титан и алюминий. В авиации особое место занимает углеволокно и авиационная фанера.

Но выход есть, и в случаях, когда невозможно применять материалы, доступные на 3д принтерах. Моделисты печатают матрицы, заливают в них силиконовые смолы (ссылка на смутон) и после отверждения получают масштабные копийные модели колес, необходимых для каждой модели. В трофи радио моделизме часто возникает потребность распечатать корпус автомобиля из ABS пластика в масштабе 1:10, чтобы впоследствии отформовать по нему кузовные элементы будущего автомобиля из жести, алюминия, лексана или карбона.
3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Но, как и везде есть свои исключения, например существует проблема точно изготовить корпус судна (не скоростная модель), ведь любая неточность приведет к сложности в управлении или полной неспособности судна ходить (плыть). Те, у кого есть доступ к ЧПУ фрезерным станкам, используют их в полной мере, но куда проще в данном случае использовать 3D принтер, ведь он может создать ту форму, которая не доступна для ЧПУ станка, а также в плюс принтера можно отнести возможность изготавливать детали в квартире или на балконе особо не мешая соседям и домочадцам. К тому же принтер автономен и требуется лишь запустить печать, а в это время заниматься своими делами.

Отдельно выделим применение 3D принтеров в авиации, а конкретно в создании квадрокоптеров. В этом случае все неоднозначно, с одной стороны, следует применять максимально легкие и прочные материалы, но вместе с тем возможен симбиоз сложных по форме печатных деталей с простыми, но прочными каркасными элементами. Например каркас квадрокоптера может состоять из углепластиковых трубок, но соединительные элементы изготовить на принтере. И здесь важно правильно рассчитать конструкцию, чтобы при аварии и падении ломались дешевые защитные элементы, а вся “начинка” оставалась целой.
3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме



Стоит упомянуть и о проекте OpenRC, где люди создают печатные радиоуправляемые модели, при этом заведомо знают пределы своих изделий. Этот проект может помочь без больших затрат познакомиться с миром радиоуправляемых моделей, освоить инженерное дело, научиться моделировать и в дальнейшем использовать опыт в жизни, либо при создании более серьезных соревновательных моделей.

Применяемое оборудование:

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Picaso 3D Designer PRO 250 - 199 500; Технология печати: FDM; Рабочая камера: 200 x 200 x 210 мм; Толщина слоя: 50 мкм

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Prism Pro - 245 000 рублей; Технология печати:FDM; Рабочая камера: 400 х 400 х 850 мм; Толщина слоя: 50 мкм

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Hercules Strong - 149 000 рублей; Технология печати: FDM; Область построения: 300х290х370; Толщина слоя: 50 мкм

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Formlabs Form2 - 390 000 рублей; Технология печати: SLADLP; Рабочая камера: 145 x 145 x 175 мм; Толщина слоя 25 мкм; 

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Mcor Arke; Технология печати SDL; Рабочая камера: 240 х 205 х 125 мм; Толщина слоя от: 100 мкм

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Projet 660; Технология печати: CJP; Рабочая камера: 254 x 381 x 203 мм; Толщина слоя от: 100 мкм

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Projet MJP 2500; Технология печати:MJP; Рабочая камера: 295 x 211 x 142 мм; 

3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме

Russian DLP - 349 900 рублей; Технология: SLA;DLP; Рабочая камера: 124 х 70 х 180 мм; Толщина слоя от: 20 мкм
 

Статья подготовлена компанией Top 3D Shop - официальным поставщиком и дистрибьютором 3D-оборудования: 3D-принтеров, 3D-сканеров и расходных материалов.

                    

» Информация о статье
Просмотров: 6470
Опубликовано:
Уокер в 10.10.2016 - 21:41
Тема: Re: 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме
Вопрос к профессионалам - а разве сейчас мастер-модели не выращивают на 3D-принтерах? Например, те же украинские производители (A-Model, ModelSvit) ? Может, не сами мастера, а заготовки под них?

Нет не выращивают. Фрезеруют.

57 первое фото похоже на Russian DLP или аналог.
57 в 10.10.2016 - 22:24
Тема: Re: 3D-печать как инструмент в макетировании и моделизме
57 первое фото похоже на Russian DLP или аналог.
Понятно.

Просто сама статья мало информативна - нужны бы и макро фото побольше, и к каждой фотке марка принтера, и раз уж это статья от конкретной фирмы, то и их же расценки за см.куб ориентировочно.
А так можно рассмотреть, что два - более-менее, а может и нет - нужны фото получше.
Алекс_Одесса в 10.10.2016 - 23:20
Еще один минус обработка полимера, нанесение, восстановление расшивки. Еще то удовольствие. Так что, пока разговоры о том, чтоб скачать модель из сети, вырастить на домашнем принтере и поставить на полку, такие же рассуждения как о полете обывателя на Марс. Возможно, это когда-то произойдет. Но по всей видимости не скоро.

Видать отстал я от жизни, полагая, что на серьезном 3д принтере можно вырастить готовые детали без дальнейшей обработки, в частности фюзеляж, со всем кроем и заклепками или колесо с протектором. Ну значит покупка 3д принтера пока откладывается :smile:
Уокер в 11.10.2016 - 04:01
Алекс_Одесса :mrgreen: чтоб вообще без обработки пока никак. Исключение пожалуй принтеры серии DigitalWax. Но тут надо четко понимать, что они очень любят утолщать стенки детали, зауживать углубления, отверстия и нещадно скруглять острые углы. А так, да, детали из под них практически не требуют обработки, ну может быть самую малость. Самый дешевый и соответственно самый маленький принтер этой серии, с камерой 65x65x90 мм, сейчас стоит в районе одного миллиона, двухсот тысяч рублей. Расценки на рост на этом принтере у разных барыг от 2 до 4 тыс. (и даже больше, у особо жадных) рублей за один кубический сантиметр (1 мл). Причем опять у наиболее жадных, любая деталь меньше 1 мл, автоматом округляется до 1 мл. Если деталь объемом 0.1 мл. автоматом считают как 1 мл.
Вот для сравнения сверху детали выращенные на Envisiontec Perfactory Micro (цена принтера в районе одного миллиона рублей, цена на рост от 1000 рублей за один куб. см. размеры камеры примерно такие же). Снизу серые детали выращенные на DigitalWax. Поверхность этих деталей из-под DigitalWax, практически безупречны для таких размеров, но напрочь непригодны для дальнейшей работы. Сравни диаметры валов, углублений, головок болтов и т.п.

#

И еще, очень важный момент, с увеличением размеров выращиваемой детали, увеличиваются геометрические искажения.
Если допустим на фигурке это можно и не заметить, на деталях строгой формы деформации сразу бросаются в глаза. Учитывая что из-за ограничения камеры детали нужно еще фрагментировать (иначе просто не влезают в камеры сильно ограниченных размеров), плюс эти неизбежные искажения, в итоге можно забыть о первоначально задуманной стыкуемости деталей. А обработка ступенек на поверхности и ликвидация деформаций, напрочь убивает всю деталировку сделанную в 3D редакторе. В итоге, после обязательного копирования из смолы (так как сами растишки практически невозможно обработать из-за хрупкости) получаем довольно примитивную заготовку за вполне чувствительные деньги, которую нужно долго и нудно доводить до кондиции. Повторюсь, это детали из-под лучших на сегодня существующих принтеров, которые в статье даже не упомянуты. Все остальные принтеры делают эту работу сильно хуже.
Вот пример искажения детали на принтере с толщиной слоя в 16 микрон:

#
Алекс_Одесса в 11.10.2016 - 12:20
Муса, спасибо. Вот это реально интересно. Про 3д тут писали много. Но конкретно еще и скартинками по нашей теме, впервые.
Уокер в 11.10.2016 - 16:27
Алекс_Одесса страшно далеки менагеры от народа...
57 в 11.10.2016 - 16:55
.........Вот пример искажения детали на принтере с толщиной слоя в 16 микрон:...........
Мне кажется, что эти сдвиги живут какой-то своей жизнью -
то на детали в 6 см в длину их практически нет, то на сантиметровом колесе сдвиги на треть колеса.
Это скорее брак печати (на коротких объёмных деталях уж точно).
phantomii в 11.10.2016 - 19:18
Думаю, что снижение стоимости и/или повышение качества подобных технологий дело недалекого будущего.
При этом маловероятно, что это заменит смолу в мастерских производителей афтемаркета и тем более пластик у крупных производителей моделей. Скорее это станет отдельной индустрией, которая конечно потеснит традиционные "модели для сборки". Коммерческие перспективы 3D печати в мире моделизма весьма велики. Первое, что приходит на ум, кроме собственно продажи оборудования, это продажа электронных 3D-моделей для тех, кто хочет печатать дома, но не умеет сам создавать 3D образы. Причем наверняка их можно будет сделать наподобие цифрового конструктора, для того, чтобы каждый мог сделать свою собственную, например фигурку-фентези.
Скорее всего эти технологии приобретут особую популярность у поклонников фентези и н/ф для создания эксклюзивных фигурок или моделей фантастической техники. И наверняка сам этот вид моделирования приобретет гораздо большую популярность чем сейчас.
А творчество можно будет в полной мере применить создавая самостоятельно эти самые 3D образы для печати.

Ну а все эти бесконечные варианты мессеров, фоккеров, мустангов и спитфайров наверняка останутся вотчиной фирм выпускающих традиционные пластиковые наборы, ибо нет смысла 3D моделить заново, то что уже неоднократно смоделировано. По крайней мере в обозримом будущем.

Затем наверняка две эти технологии (традиционное литье из пластика и 3D-распечатка) будут взаимопроникать, сливаться воедино и трансформируются в Бог знает еще какие еще виды моделизма будущего :mrgreen:

А еще конечно возможно появление цифрового афтемаркета для традиционных литых моделей для владельцев 3D-принтеров.
Купил за относительно небольшую плату 3D-образ, получил его на электронную почту, загрузил в принтер и распечатал деталюшку, обработал ее и прилепил на модель своего любимого тигра от Dragon :roll:
Уокер в 11.10.2016 - 23:37
Мне кажется, что эти сдвиги живут какой-то своей жизнью -
то на детали в 6 см в длину их практически нет, то на сантиметровом колесе сдвиги на треть колеса.
Это скорее брак печати (на коротких объёмных деталях уж точно).

А никто не знает в чем проблема. Даже те, кто эти принтеры делает.
Anatoly в 15.10.2016 - 01:37
А что тогда означает выражение "цифровое ЛНД"? Неужто на станках с ЧПУ выфрезеровали? А откуда тогда вот эта самая слоистая фактура на некоторых деталях?

Добавить свою статью | Обсудить на форуме

Вы должны быть пользователем сайта, чтобы комментировать статьи!
Зарегистрироваться

Канал на Дзене Телеграм ScaleModels.ru Вконтакте Подписаться на RSS
ScaleModels.ru - сборные масштабные модели. © 2005-2022
Privacy Policy