Що вам потрібно знати про 3Д-ручках і матеріалах для них

Це дійсно багато в чому революційний пристрій, який дає вам можливість робити реальністю об'єкти, які мить тому ще були у вашій уяві. А через кілька хвилин вони вже прямо перед вашими очима.

3D-ручку придумали троє інженерів, Макс Боуг, Пітер Дилворт і Деніел Коуен – у них як раз зламався 3D-принтер, а у готовій моделі потрібно було терміново закрити пошкодження. Результат їм так сподобався, що вони вийшли на Kickstarter, щоб зібрати $30 000 на подальше поліпшення продукту. У результаті зібрали $2,3 мільйона. Так в 2013 році з'явилася перша ручка 3Doodler – а після неї стали з'являтися і інші моделі.

Як працює 3D-ручка

Принцип роботи 3D-ручок дуже простий. І їх часто порівнюють з клейовими пістолетами – мабуть, тому що пістолети широко поширені і звичні.

У 3D-ручці, як і в 3D-принтері, тепло використовується для розплавлення пластикового филамента. За аналогією з клейовим пістолетом, пластикова нитка проштовхується через нагрівальну камеру, де вона плавиться. Температура варіюється в залежності від матеріалів, які використовуються для виготовлення нитки. Потім розплавлена нитка проштовхується через сопло екструдера, яке схоже на перо. Власне, сопла 3Д-ручок так і називають «пір'ям». Користувач переміщує перо для створення різних форм та фігур. Іноді для цього потрібні підтримки, іноді ні. Розплавлений пластик охолоджується і швидко твердне виходячи з пера – у підсумку екструдована нитка приймає стабільну форму.

Вищесказане відноситься до так званим «гарячим» ручкам, які працюють по технології FDM (Fused Depsition Modelling). Тому що існують ще холодні ручки, які працюють по технології стереолітографії SLA. У цьому випадку використовуваний матеріал спочатку є розплавленим, без дії температури, а застигання відбувається за рахунок дії сонячного світла на смолу.

ВАЖЛИВО! FDM 3D-ручка дійсно має гарячі елементи – це «перо», воно ж сопло. Тому при роботі з нею важливо дотримувати елементарні правила безпеки, які виробники вказують в інструкції.

Для чого використовувати 3D-ручку

По-перше, для прикраси. Забудьте про пайці та зварюванні, тепер ви можете створювати різні декоративні елементи, а також змінювати існуючі предмети швидко і витончено. Або використовувати свої блискучі ідеї для створення нескінченної кількості предметів інтер'єру.

По-друге, в творчих цілях. Подібно до 3D-принтера, ручка 3D-принтера працює, створюючи тонкі нитки з пластику. Оскільки ручка дозволяє пластику швидко затвердіти, це дозволяє малювати різні 3D-об'єкти прямо в повітрі. Цей метод вже став популярним в середовищі скульпторів і архітекторів – вони можуть швидко створювати свої різні проекти скрізь де завгодно.

По-третє, як корисний інструмент вдома або в майстерні з 3D-принтером. Ці ручки можуть ефективно використовуватися в якості «зварювального» інструменту для 3D-друку. В якості інструменту для ремонту 3D-ручка допомагає полагодити багато предмети у вашому домі. Все, що вам потрібно, це міцна рука і трохи практики.

По-четверте, для розваги. І дітям і дорослим подобається використовувати 3D-ручку, тому що вони можуть дозволити своїй уяві сказиться і втілити в життя предмети фантазії прямо на своєму столі. Створення різних предметів - відмінний спосіб провести час. А для дітей це ще і відмінний спосіб розвитку їх здібностей. Головне – дотримуватись правил безпеки.

Переваги 3Д-ручок

1. Вартість. Недорогі, але якісні 3D-ручки доступні від $100 або дешевше. У той час як вартість найдешевшого 3D-принтера в кілька разів дорожче.
2. Практичність і розмір. Для налаштування 3D-ручки потрібно дуже мало часу. Деякі з них можуть працювати навіть від USB-накопичувача. Їх легко транспортувати. Ви можете приступити до створення 3D-об'єкта менш ніж через годину після покупки ручки.
3. Швидкість і гнучкість. Правильний пластик дозволяє малювати тривимірні об'єкти прямо у вас на очах. Вам не потрібно чекати годинами, поки ваш 3d-принтер повільно друкує шар за шаром.
4. Простота і зручність. Для роботи 3D-ручки не потрібно ніякого програмного забезпечення. Єдина налаштування, яку вам необхідно відрегулювати, - це температура екструдера в залежності від типу використовуваного пластику. І то в деяких моделях вже є запрограмовані режими.

Матеріали для 3Д-ручок

3D-ручки використовують ті ж типи філаментів, які зазвичай використовуються для 3D-друку. Найбільш часто використовувані типи пластика - це або PLA, або ABS. Деякі ручки підтримують і інші матеріали, як наприклад, полівініловий спирт (PVA), поліамід (нейлон), поліетилентерефталат-гліколь (PETg), гнучкий пластик (FLEX). Але багато моделі працюють тільки з найпопулярнішими пластмасами – PLA і ABS.

У роботі з 3D-ручками ми рекомендуємо використовувати тільки пластик PLA. Працювати з ABS-пластиком небезпечно для здоров'я без спеціальних умов, а враховуючи, що 3Д-ручка часто використовується початківцями в домашніх умовах, ви можете завдати серйозної шкоди власному організму. Особливо актуально це для дітей.

Врахуйте і той факт, що принцип роботи 3Д-ручки ще більше підсилює токсичний ефект пластика АБС. Справа в тому, що під час зупинок у роботі, матеріал перегрівається в соплі і відбувається його термічне руйнування з особливо сильним виділенням токсичних парів. У 3D-принтері ці зупинки дуже короткі, а от при роботі з ручкою ці паузи значно більше. Детальніше про шкоду ABS-пластика читайте тут.

Висновок

3D-ручка дійсно приголомшливе пристрій. Це не 3D-принтер, хоч і використовує ті ж принципи друку. Ручка дозволяє гнучко і вільно малювати 3Д-фігури, даючи волю фантазії, і одночасно бути корисним у побуті інструментом. Цим вона завоювала популярність у всьому світі.