Что можно начертить 3д ручкой. Что находится внутри гаджета? Разновидности и суть функционирования

Как устроена 3D-ручка

Рынок аддитивных технологий набирает обороты. Появляются все более новые, усовершенствованные поколения принтеров для объемного моделирования. Одним из инновационных устройств для трехмерной печати является 3D-ручка, которая позволяет создавать объемные изображения в воздухе. Благодаря ей легко и просто развивать творческие способности и пространственное мышление.

Предлагаем Вашем вниманию недорогую 3D-ручку от ANROtech , которая имеет широкий диапазон температур, подходящий сразу для PLA и для ABS пластиков, а также 9 скоростей подачи пластика. Компактная и удобная для детей, наша 3Д-ручка позволит быстро научится рисовать 3D-модели и будет удобная профессионалам, благодаря возможности наиболее тонко подстроится под стиль работы каждого.

Принцип функционирования устройства 3D-ручки основан на технологии послойного наплавления. Вместо чернил заправляется пластиковая нить. Полимер проходя внутри механизма нагревается и под давлением выдается наружу в расплавленном виде. Затем под воздействием ультрафиолета полимерная нить застывает и принимает нужную форму.

Особенности конструкции 3D ручки

Внешний вид. В целом гаджет напоминает большую ручку необычной формы. Середина самая тонкая. Где находится непосредственно само сопло корпус немного увеличивается. В задней части имеется специальное место для загрузки нити и подключения сети.

Состав устройства. Современный аппарат для трехмерной печати выполнен из высокопрочного пластика со специальным покрытием soft-touch. Благодаря этому ручка не соскальзывает из руки и достаточно приятна на ощупь.

Открыть корпус 3D-ручки не составит труда с помощью небольшой отвертки. Открывать его может понадобится, например, чтобы проверить насколько забита трубка, если вдруг нить стала плохо вставляться в ручку.

Что внутри?

Зеленая печатная плата, электронные компоненты которой распаяны с обратной стороны ручки.

Два стандартных двухконтактных разъема: входной, через который идет питание от зарядного устройства; выходной, к которому подключен двигатель экструдера.

Хот-энд находится в черной насадке, из которой выходит сопло. Его также можно снять. Сопло керамическое.

Нагреватель и термодатчики.

Прозрачная трубка, по которой проходит нить через весь корпус к хот-энду.

В задней части ручки расположен экструдер с небольшим двигателем.

Гаджет достаточно эргономичен. Его удобно держать в руке даже ребенку.

Принцип функционирования устройства

Работа гаджета. Вначале необходимо загрузить нить, затем установить скорость и температуру. Самая низкая первая скорость считается очень медленной всего 9-11 см в минуту. На четвертой и пятой подача происходит со скоростью до 1 см в секунду. Выход пластика происходит немного с задержкой.

Управление. На устройстве имеется двухстрочный дисплей с хорошо читаемыми белыми буквами на черном фоне. После включения гаджет находится в режиме ожидания команд. Внешних кнопок всего 5. Символы «+» и «-» позволяют регулировать температурный режим. При этом еще можно отрегулировать скорость подачи нити.

Если возникают проблемы со вставкой нити в 3D-ручку, то, для начала, обрежьте кончик нити и хорошенько ее выпрямите. Для удобства можно легко снять корпус ручки и посмотреть, что не дает нити пройти. Но обычно такие проблемы возникают крайне редко.

Принцип работы 3Д ручки ничем не отличается от современных принтеров, которые используются для объемного моделирования. При неиспользовании гаджета в течении 1-2 минут он переходит в режим ожидания, нагрев автоматически отключается. Понять, как рисует 3D-ручка можно из инструкции, которая прилагается индивидуально к каждому устройству.

Какой лучше использовать пластик для 3D-ручки?

PLA — это материал из растительного сырья. ABS из нефтепродуктов. Первый более пластичен и полностью безопасен для здоровья. Идеально подходит для проектирования гибких и сложных конструкций. Все элементы, созданные при помощи ABS пластика, обладают хорошей износоустойчивостью и долговечностью и будут храниться не один месяц.
Для детей мы рекомендуем всегда использовать PLA-пластик, как наиболее безопасный. Взрослый же уже может работать с ABS-пластиком и делать более сложные конструкции. Только не забывайте работать в хорошо проветриваемом помещении!

Какую 3D-ручку лучше выбрать?

Идеальным вариантом станет современная модель гаджета с богатым диапазоном рабочих температур. Хорошо обратить внимание также на модели, позволяющие использовать различные виды пластика для работы, имеющие небольшой вес и приятное на ощупь покрытие корпуса. При этом лучше всего сделать акцент на устройстве с русифицированными экранными сообщениями. Это значительно облегчит работу с устройством и поможет с легкостью освоить азы 3Д-моделирования.

3D ручки. Часть 4. Область применения 3D ручек. Что можно сделать с помощью 3D ручки?

В данной части статьи ,посвященной 3Д ручкам, рассказывается о том, как можно использовать 3Д ручки и область их применения.

Самая распространенная область применения 3D ручек – это творчество, но 3Д ручки могут быть использованы для достижения различных результатов, о некоторых из которых и будет рассказано в данной статье.

Предыдущие части статьи:

Для ремонта и шалостей

Сломалась игрушка? Не беда, ведь теперь не обязательно бежать за клеем или клеевым пистолетом, который можно назвать прародителем горячих 3D ручек, поскольку в нем используется похожий принцип плавления клеевых стержней. Но теперь для того чтобы склеить две половинки сломанной детали, приклеить отломанную руку солдатику или напакостить соседу, склеив ему кнопки на клавиатуре достаточно включить 3D ручку в розетку (если она питается от электросети).

Можно изготовить замену сломавшемуся “барашку”, перекрывающему воду, или изготовить ручку половника или напильника взамен раскрошившихся или потерявшихся (один сломал, второй потерял) или даже инструмент целиком, например, гаечный ключ.

Для игр

Крестики нолики, морской бой, почти все игры, реализуемые на бумаге при помощи ручки, карандаша или маркера могут быть реализованы с использованием 3D ручки. И даже больше, вы можете нарисовать какую-нибудь фигуру и попросить угадать друзей, что же вы такое нарисовали.

Школьные учителя уже начинают вводить в свою программу использование 3D ручек с целью вызвать интерес у детей к образовательному процессу и наглядной демонстрации обучающего материала. 3D ручки развивают объемное мышление у детей, однако, передавая данный инструмент ребенку, следует соблюдать меры предосторожности и технику безопасности, особенно с разогревающимися за минуты горячими 3D ручками. Да и проглоченный полимер холодной ручки не доставит приятных ощущений в животе, а может и вызвать аллергическую реакцию, особенно если картриджи с полимерами были приобретены контрафактные.

При помощи 3D ручки вы всегда можете изготовить элементы спортинвентаря, например, воланчик, мячик или хоккейную шайбу из яркого пластика, которые хорошо будет видно на снегу или в траве, не то что черную шайбу в грязном снегу или белый мяч или волан в снегу.

Быстрое создание чернового варианта модели или эскиза

3D ручка обладает преимуществами графических планшетов и еще больше облегчает жизнь простому пользователю, избавляя его от изучения графических пакетов, типа Photoshop, GIMP и других. Для тех же, кого ранее отпугивала сложность освоения приложений для 3D моделирования или цены на 3D сканеры или стоимость на услуги фирм, предоставляющих оные, 3D ручка станет волшебной палочкой, по мановению которой можно создавать образы, только что появившиеся или давно засевшие в голове, например, того же разработчика игр. Бывает так, что некоторым не дано (а зачастую просто и не нужно) представить будущего персонажа или уровень подземелья на листе бумаги, особенно в изометрической проекции или перспективе. Теперь разработчику или заказчику не нужно рисовать в изометрии в 2D, не нужно запускать массивный 3ds Max, достаточно лишь взять 3D ручку в руки и продемонстрировать наглядно другу, коллеге или заказчику свою идею или видение решения проблемы. Бывают случаи, что гораздо быстрее показать на пальцах, чем чертить на бумаге, а 3D ручка в одной руке позволит демонстрировать свои идеи наглядно, освободив вторую руку для приведения убедительных доводов собеседнику, например, оставив ее свободной для тех, кто любит жестикулировать во время разговора. Капли расплавленного пластика подойдут для имитации игрового поля известной игры в стиле Pacman или для маркирования определенных/контрольных точек, схожих, например, с флагами NavMesh’а в Unity3D. 3D ручка позволит продемонстрировать даже механику игры, например, знаменитой Змейки или Тетриса.

Доработка макета

3D ручки являются не только индивидуальными объектами для творчества и самовыражения, но и могут стать дополнением к использующимся инновационным технологиям в бизнесе. Представьте себе такую ситуацию, что художнику-декоратору, конструктору, дизайнеру интерьеров или архитектору заказали макет, который тот закончил, и ему его исполнили в 3D виде, например, напечатав на 3D принтере.

Заказчику понравился макет, но он попросил исполнителя работ что-то добавить к имеющемуся проекту, например, высадить живую изгородь по периметру территории, обнесенной забором, или техника пожарной безопасности требует наличия лестницы на второй этаж дома. Иметь под рукой все необходимые материалы в виде миниатюр редко когда получается. Гораздо легче взять в руку 3D ручку и “дорисовать” такую живую изгородь или лестницу, о которой попросил заказчик, чем отвозить макет обратно в офис или бегать по магазинам миниатюр в поисках необходимых элементов окружения, декора и т.д. Такой подход позволит исполнителю сэкономить время и деньги, которые он мог бы потратить на подобную доработку и дополнительную встречу с заказчиком. Идеальным окончанием сделки может стать подписание контракта на строительство объекта в день демонстрации макета проекта заказчику.

Замена выжигательному аппарату

Тот, кто постарше, наверняка, хоть раз в своей жизни вдыхал тот неповторимый запах, который источает подожженное электровыжигателем. Раньше сей процесс декорирования поверхностей дерева был намного распространенней, чем сейчас – у нас не было компьютеров, игровых приставок, планшетов, смартфонов, а ближайший телефон располагался за углом соседнего дома (“Это вам повезло, вот у нас телефон-автомат располагался через два квартала от дома”, “Да это вам повезло, у нас ближайшая телефонная будка располагалась в другом городе – за 500 километров от нас, и, чтобы позвонить, нам приходилось ждать лета!” :)). Что нужно для выжигания: красивый рисунок, который необходимо перенести на дерево при помощи копирки и электровыжигатель, обычно продававшийся (да и сейчас продающийся) в составе набора для выжигания по дереву. Сколько пальцев было сожжено о канцелярскую скрепку, вставленную вместо штатного наконечника. Сейчас электровыжигатели, конечно, изменились – некоторые из них похожи на современные паяльники и паяльные станции со сменными наконечниками-жалами в виде заточенного кончика карандаша, лопатки, в виде полусферы и так далее.

Так что же нужно для современного “выжигателя“? Только рисунок, который можно напечатать на принтере, и сам “выжигатель” – 3D ручка. Включаем и начинаем водить жалом устройства по линиям рисунка, чтобы скопировать рисунок. Если получившиеся поверхности обладают недостаточной “плоскостью”, вы всегда сможете воспользоваться наждачной бумагой или шлифовальным бруском, чтобы сделать оживший рисунок более плоским и гладким.

А теперь представьте, как может смотреться нарисованное такой 3D ручкой сердечко (в центр которого можно положить купленное заранее золотое колечко) с подписью “Я тебя люблю!”…

3D принтер вместо “Зеленки“ для моделирования

Если вы увлекаетесь игрой в настольные игры (“настолки”), основными рабочими лошадками в которых выступают “миньки”, то рано или поздно вы захотите не только раскрасить их, но и изменить их, придав им отличительные черты и детали, например, в виде плащей, модифицированного оружия. Данный процесс и финальный результат изменения миниатюрных моделей называется конверсией. Обычно, для добавления новых деталей, например, игровому персонажу используются двухкомпонентные эпоксидные смолы, именуемые в простонародье “Зеленкой” (Green Stuff , Brown stuff, Blue stuff). 3D ручки помогут выполнить те же функции, что и обычная “зеленка”: замазать швы и сгладить стыки между составными частями модели, изменить и добавить детали, если таковых не существует на рынке/в природе, или их нет в наборе или не осталось от какого-либо другого набора с “миньками”, например, стартового набора “стартера”. Положительными сторонами работы с 3D ручками вместо “зеленки” является короткое время, необходимое на застывание/высыхание материала, добавляемого к модели, по сравнению с двухкомпонентными самоотверждающимися/самоотверждаемыми материалами.

При помощи 3D ручки вы сможете добавить своей “миньке” складок на одежде, доспехи, волосы (если было установлено отсутствие таковых), нарисовать неровности и сымитировать часть террейна на подставке или без нее, добавить на сцену траву, сымитировать грязь на бортах и гусеницах танка и так далее.

Медицина

3D ручки, применяющиеся в медицине, называются Биоперьями или Биоручками (BioPen). Такие ручки используются для устранения трещин в костях. Живые клетки, нанесенные Биоручкой на кости и хрящи во время операций, размножаются и проникают в нервную, мышечную и костную ткань, способствуя их скорейшему восстановлению. В некоторых экспериментах ученым уже удалось вырастить хрящ коленного сустава из клеток, “напечатанных” 3D ручкой. Биоручки используют биологически чистые материалы, например, экстракты водорослей, превращенные в гель, отверждаемый все тем же ультрафиолетовым светом.

Конечно, выращивание тканей из клеток и 3D печать биоматериалом не является чем-то новым, но всегда приятно осознавать тот факт, что появился новый хирургический инструмент, выросший из идеи, ограниченной стенами лабораторий.

Вместо заключения

Возможно, скоро, как и перо, обычная ручка уйдет в прошлое, а ей на смену придут 3D ручки, заменив и маркеры, и карандаши, и фломастеры, ведь использованный материал всегда можно переработать и превратить в новые пластиковые нити, да и “прочитать” созданные такими ручками рисунки и надписи смогут даже люди с плохим зрением.

Какое еще применение в сфере развлечений, искусства, науки и техники покорят технологии 3D печати, покажет время.

3D ручка — что это такое и как она работает?

3D-ручка — компактный вариант 3D принтера: мы не печатаем, а рисуем трёхмерные модели на основе пластика, который расплавляется в ручке. Это новое увлекательное изобретение для детей и взрослых.

Ручка немного напоминает прибор для выжигания, но теперь всё стало гораздо интереснее. 3D ручка – это инструмент, который позволяет рисовать в воздухе. Теперь вы сможете рисовать не в плоскости на бумаге, а в пространстве!

C помощью 3Д ручки можно создавать самые разные фигуры и объекты прямо в воздухе, также можно рисовать по трафарету. Создаём модели, а нарисовав их, берём в руки! Рисование 3Д ручкой затягивает и детей, и взрослых.

С 3D ручкой можно нарисовать уникальные вещицы для дома.

Пластиковая нить, затягиваемая внутрь корпуса ручки, расплавляется внутри неё и выдавливается с острия ручки (из сопла) в виде тонкой нити, которая затвердевает на воздухе сразу после выхода из сопла. Внутри конструкции находится миниатюрный нагревательный элемент, который мгновенно разогревает пластик до нужной температуры и плавит его. Моторчиком, встроенным в ручку, горячий пластик выталкивается наружу, а на воздухе нить сразу застывает. Поэтому строим модели прямо на лету!

С 3D-ручкой можно делать игрушки, сувениры, а также она пригодится для мелкого ремонта по дому, можно скреплять пластиком трещины, ремонтировать игрушки и другие предметы, и т.п.

В любой момент из ручки можно вынуть остаток нити и вставить нить другого цвета, так что можно делать разноцветные модели. Готовое изделие можно раскрашивать акриловыми красками или спрей-красками.

Пользоваться ручкой можно уже через 3 минуты после включения (зависит от модели, некоторые нагреваются даже быстрее). Результат не требует дополнительной обработки, вы получаете уже готовую модель.

3D — готовые трёхмерные «рисунки».

Чтобы в воздухе появилась цветная линия, вам надо просто водить ручкой в пространстве! Невероятный эффект, чувствуешь себя волшебником!

Пользоваться 3D ручкой может любой человек, она подходит и для детей, в рабочее состояние ручка приводится одним нажатием клавиши, которая отвечает за подачу пластика из сопла ручки, а сама подача регулируется контроллером. Меры безопасности — примерно те же, что и при работе с выжигательным аппаратом: не трогать кончик ручки.

Заправляется нить в ручку очень просто, для этого на торце есть отверстия, одно из которых предназначено для заправки пластиковой нити, а второе — для зарядного устройства.

Наконечники (сопла) есть разных форм — дают разные линии.

Наконечник у некоторых моделей 3Д ручек изготовлен из керамики, поскольку температура проходящего через него пластика достаточно высока. Насадка-головка 3D печати в руке меняется просто и быстро — нажатием двух кнопок по обе стороны у основания ручки.

Если наконечник металлический (есть и такие ручки), он нагревается до температуры более двухсот градусов Цельсия, поэтому — не трогать!

Виды 3d ручек

Различают два вида трёхмерных ручек: холодные и горячие.

Первые (холодные) печатают быстро затвердевающими смолами – фотополимерами.

Вторые (горячие) ручки используют для печати полимерные сплавы в форме катушек с пластиковой нитью, как и 3Д принтеры. В продаже распространены именно горячие ручки, для них продаются и пластиковые нити для рисования.

Принцип работы горячей 3D ручки очень прост и понятен. Для рисования вместо чернил в ручку заправляется пластиковая нить, есть самые разные цвета.

Большинство 3D ручек сегодня используют обычный полимерный пруток для 3D принтеров, так что можно покупать большие катушки и нарезать из них куски.

В задней части корпуса находится отверстие, в которое вставляется филамент. Встроенный механизм ручки автоматически подводит пластик к экструдеру, где он расплавляется и выдавливается в расплавленном виде наружу, через сопло ручки (а сопла бывают разных форм).

Ручки, как правило, оборудованы встроенным вентилятором для ускорения процесса застывания пластика. Для охлаждения подающегося расплавленного пластика в 3D-ручках 3Doodler, YAYA 3D Pen и RainSun используется встроенный вентилятор, эти ручки немного шумят (негромко). Зато пластмасса сразу обдувается, быстрее остывает.

Ручки лёгкие по весу, их легко держать в одной руке. Есть незначительный шум при работе встроенных механизмов, но он не мешает.

Источники:

http://anrotech.ru/blog/kak-ustroena-3d-ruchka/
http://www.3dbuffer.com/articles/chast-4-3d-ruchki-oblast-primeneniya-3d-ruchek-chto-mozhno-sdelat-s-pomoshhyu-3d-ruchki/
http://dosoaftor.ru/2016/04/07/3d-pen/