Главная » Технологии » Что такое 3D ручка?

Что такое 3D ручка?

3D ручка – это инструмент, способный рисовать в воздухе. Волшебство, подумаете вы, но нет, всего лишь очередной технологический прорыв в области 3D моделирования. Гаджет, которому суждено навсегда изменить представление о том, что такое «рисование», ведь теперь вы сможете рисовать не на бумаге, а в пространстве! Устройство напоминает FDM-принтер, однако сфера его применения по-настоящему огромна. С его помощью вы сможете не только практиковаться в рисовании и экспериментировать в создании художественных шедевров, но и определенно сможете решить множество проблем бытового характера.

История изобретения

Первой в направлении развития 3D-печати стала ручка 3Doodler от компании Wobbleworks. Команда обратилась к Kickstarter для сбора средств, необходимых для воплощения проекта в жизнь. Поставив целью собрать $ 30 000, компания Wobbleworks сумела поднять более двух миллионов долларов до момента окончания кампании, что говорит о высоком интересе публики.

На данный момент ассортимент 3D-ручек включает в себя фактические клоны 3Doodler — такие, как 3DYAYA или SwissPen, а также более оригинальные разработки, включая Dim3W и LIX. Основной принцип работы всех этих устройств одинаковый, но есть и некоторые конструктивные особенности, направленные на совершенствование достаточно молодой концепции.

Зачем нужна 3D-ручка?

  • развивает творческие способности и пространственное мышление
  • это интересный гаджет как для детей, так и для взрослых, какие-то специальные навыки или высшее образование не нужны
  • может пригодиться не только для развлечения, но еще в учебе и работе дизайнерам, архитекторам, ювелирам, скульпторам и другим творческим людям
  • с помощью ручки можно сделать кучу подарков друзьям и родственникам
  • или создавать объемные пластиковые штуки для себя (игрушки, украшения, декор для дома, декор одежды, да вообще все что угодно!)
  • пригодится даже для ремонта чего-нибудь пластикового
  • Дальше нужна только ваша фантазия! Не расстраивайтесь, если сначала получится что-то непонятное. Немного поработав с 3d-ручкой, вы быстро освоитесь!

Как работает 3d ручка?

Принцип работы горячей 3D ручки предельно прост. В отличие от обычных приспособлений для письма и рисования, вместо чернил заправляется пластиковая нить. Большинство ручек, доступных на розничном рынке, используют обычный полимерный пруток, который покупается для принтеров, работающих по технологии послойного наплавления.

В задней части корпуса предусмотрено специальное отверстие, в которое вставляется филамент. Встроенный механизм автоматически подводит чернило к экструдеру, где оно расплавляется и выдавливается в расплавленном виде наружу. Металлический наконечник печатной головки нагревается до температуры 240 °С, поэтому при работе с устройством следует придерживаться базовых правил безопасности. Несмотря на то, что ручки оборудованы встроенным вентилятором для ускорения процесса застывания пластика, небрежное отношение к прибору напрямую связано с риском получить ожег.

Габариты ручки позволяют легко удерживать ее в одной руке. Незначительный шум при работе встроенного механизма не отвлекает от 3D моделирования. FDM-ручка поддерживает быструю замену прутка, что дает возможность комбинировать цвета и материалы непосредственно во время рисования. Используемый материал может быть разным ABS или PLA.

В быту чаще используется ABS пластик. Он долговечен, устойчив к износу, хорошо подходит для склеивания пластиковых изделий. К его недостаткам причисляют склонность к незначительной усадке и наличие характерного запаха жженной пластмассы. Фигуры из PLA более качественны, что объясняется заниженной температурой плавления. Кроме того, данный состав изготавливается из натуральных компонентов, что делает его биоразлагаемым. В то же время срок годности такого филамента заметно меньше, чем у ABS-сплавов.

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

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.

Популярные модели

3D-ручка MyRiwell Pen без дисплея

Одна из самых недорогих 3D-ручек, всего 3900р, которая может стать прекрасным инструментом для человека творческого, либо отличным подарком для ребенка. Ручка позволяет рисовать ABS-пластиком объемные фигуры прямо в воздухе, либо создавать на плоскости отдельные их части, а потом соединять их в объемные объекты. Да, любую 3D-ручку можно использовать в качестве клей-пистолета для скрепления небольших деталей в различной миниатюрной ручной сборке.

Это простейшая модель без дисплея, но и в ней есть возможность регулировки подачи пластика, а после пяти минут бездействия она автоматически выключается, что обеспечивает большую безопасность. 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.

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 4500 р. 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

3Doodler – самая известная марка 3D-ручек, имеющая уже некоторую историю в этой молодой отрасли. Как и полагается основателю направления, она совершенствуется – по сравнению с первой моделью, второй 3doodler стал тоньше и легче, намного удобнее в применении. Удобный и миниатюрный металлический корпус версии 2.0 – вершина дизайна для устройств такого типа. Стоимость ее 9900р.

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.

Что можно делать с помощью 3d ручки?

Сфера применения 3D ручек безгранична. Многие пользователи ошибочно воспринимают гаджет, как развлекательное устройство. Искусные узоры, оригинальные фигурки и украшения – это всего лишь малая часть из того, на что способны аддитивные ручки! Ручка обязательно пригодится в быту. Вполне возможно, что вам понадобится скрепить расшатавшиеся узлы, восстановить поврежденные пластиковые детали, либо создать прототип для научной деятельности. Вместе с прибором, рисующим пластиком, нет ничего невозможного. С его помощью вы существенно упростите процесс прототипирования, а также всегда сможете собственноручно создать подарки для друзей и близких.

Преимущества 3D ручки

Конечно, 3D принтер способен создавать сложные фигуры, в точности повторяя элементы запрограммированной модели. Но ручка для трехмерной печати имеет ряд своих, эксклюзивных преимуществ. Прежде всего, это вес. Современные гаджеты весят от 40 грамм. Их легко удержит в руке даже ребенок. Небольшие габариты и эргономичная конструкция позволяет брать прибор в командировки или на отдых. Некоторые аппараты оснащены перезаряжающимися батареями, что дает возможность использовать их вдали от точек доступа к электросети. Кроме того, маленькие размеры ручки позволяют рисовать ею даже в труднодоступных местах.

  • Устройство существенно расширяет рамки изобразительного искусства. Если вам до художества дела нет никакого дела, то вашим детям определенно понравится такое приспособление.
  • Ручка станет отличной игрушкой для детей. Она не только позволит скрасить досуг и по новому взглянуть на современные развлечения, но и способствует расширению детского кругозора, развитию пространственного мышления и моторики рук.
  • Еще один аргумент в пользу 3D ручки – доступная цена. При схожих возможностях с настольным принтером, стоимость ручки в разы меньше. Вы сможете купить сразу несколько экземпляров для своей семьи, чтобы самостоятельно оценить прелести трехмерной печати.
  • 3D ручка – лучший подарок для ребенка. Время не стоит на месте, а вместе с ним меняются и орудия изобразительного искусства. Еще недавно дети рисовали ручками, карандашами и фломастерами. Сегодня для этого есть 3D ручка, благодаря которой можно создавать объемные фигуры в режиме реального времени просто в воздухе!
  • Регулярно используя ручку для 3D печати ваше чадо заметно улучшить моторику пальчиков. В его руках окажется мощный инструмент, развивающий фантазию и абстрактное мышление.
  • Более того, инструмент, способный превратить фантазии в реальность. Ваш ребенок сможет самостоятельно создавать для себя игрушки, что поможет ему самореализоваться.

Безопасность при использовании 3d ручки

Не стоит забывать, что 3d ручка – это электроприбор. Она работает от розетки с 220v, поэтому техника безопасности с ней такая же, как и при работе с любыми другими электроинструментами. Нужно отметить, что во время рисования кончит ручки нагревается до температуры в 270 градусов, из-за чего может легко нанести ожег на открытой коже. Поэтому хвататься пальцами за металлическое или керамическое сопло во время работы с прибором запрещено. В остальном, ручка абсолютно безопасна. Используемые сплавы пластика, такие как ABS и PLA, безвредны и нетоксичны. Примечательно, что холодные ручки с ультрафиолетовым излучателем работают от аккумуляторных батарей, поэтому не нуждаются в подключении к электросети. Кроме того, они не имеют горячих деталей, что

исключает любую опасность, связанную с получением травмы. Такие приборы можно без опаски доверить деткам.

На заметку осваивающим 3d-ручку

  • Прозрачный пластик плавится быстрее матового, поэтому нужно делать либо температуру поменьше, либо уменьшать скорость подачи пластика.
  • Нарисуйте себе сначала схему на бумаге, а потом обводите ее 3d-ручкой, тогда ваши очки наверняка окажутся нужного размера, у будущей шкатулки все детали состыкуются, а браслет окажется вам как раз.
  • Чтобы пластик не расходовался впустую, вытекая из 3d-ручки, когда вы ее отложили в сторону на некоторое время, нажмите и удерживайте кнопку выгрузки пластика до тех пор, пока пластик не перестанет вытекать из сопла ручки.
  • Через 3 минуты бездействия 3d-ручка уходит в спящий режим.
  • Не пытайтесь заливать ровным слоем пластика большие поверхности (больше, чем 5х5 см). 3d-ручка устанет, и вместо ровностей станет выдавать кривости.
  • Проветривайте комнату.

Отзывы пользователей сети

exodum

То что подарок дорогой, узнали только когда начали разбираться в ньюансах. Сперва купили первую ручку дешево, через 2 дня она сломалась (начала плавиться в районе кнопок где сын за нее держался). Благо что магазин сразу же вернул деньги. Обзвонили еще пару десятков магазинов — попали на поставщика с официального завода, который сказал что оригинальная myriwell 2 не может стоить меньше 3600, а последняя rp-100c продается магазинами в среднем от 4800 руб. Все что ниже это копии которые могут только принести вред ребенку. Сейчас рисуем, занятие обалденное и время пролетает мгновенно.

MariexelCat

Я восторжена этой покупкой! В набор входили несколько стержней с пластиком, зарядное устройство и, непосредственно, сама ручка. Эта ручка может творить все, что угодно, достаточно просто нарисовать на бумаге! Очень похожа на волшебную палочку, воплощаю мечту в жизнь, самое приятное ощущение, наверное. Ручка довольно таки сильно нагревается и после этого можно рисовать на листке бумаге. Через пару секунд засыхает и превращается в небольшую фигурку, которую следует отсоединить от бумаги. Вот и всё, так просто, начинающие дизайнеры, художники да и просто творческие личности просто обязаны это попробовать! Мне очень нравится эта ручка, шла совсем не долго. Насчёт цены, она меня вполне устраивает, потому что такое удовольствие стоит этого!

dyadyushko

Отличный подарок для ребенка, если честно взрослому тоже интересно пользоваться данной ручкой. В комплекте: 3D ручка, блок питания, инструкция пользования и маленький набор для первых шагов в освоении 3D рисования. С помощью этой ручки возможно полностью воплотить свою фантазию и нарисовать в объеме практически все что хотите. Главное не останавливаться а развиваться. Первым делом попросил ребенка написать своё имя с помощью 3D ручки, потом постепенно переходим к следующему этапу, созданию более сложных композиций.

Эйфелеву башню уже почти закрытыми глазами рисуем. Правда размер пока маленький, но в будущем хотим создавать более сложные модели.




Ссылки на источники