Jak vybrat 3D tiskárnu

Po nedávném streamu s nečekaným názvem Jak vybrat 3D tiskárnu, kde jsem se pokusil rozlousknout, jaká tiskárna by byla pro koho nejvhodnější, jsem si uvědomil, že by to chtělo víc struktury. A tak vznikl tento článek.

Věnujeme se primárně hobby tiskárnám s technologií FDM, protože těch je na trhu nejvíce a nabízejí skvělou kombinaci flexibility, ceny a kvality. Nebudu tu nudit nikoho detaily o fungování 3D tiskáren nebo rozdíly mezi různými technologiemi, tohle je návod určený k tomu, abyste si dokázali vybrat to nejlepší zařízení pro vaše projekty. Pro zvídavější z vás jsem napsal podrobný článek o tom co je 3D tisk.

V tomto článku bych se chtěl zaměřit na otázky, které vám usnadní rozhodování. Rozdělil jsem do 7 klíčových otázek, které byste si měli položit, než se rozhodnete investovat do 3D tiskárny. Tento postup vychází z mé vlastní zkušenosti, ale je založeni i na vaší zpětné vazbě.

Takže, máte-li zájem o 3D tisk, ale nevíte, jakou tiskárnu si vybrat, jste tu správně. Pojďme na to.

7 klíčových otázek při výběru 3D tiskárny

1. otázka: co budu tisknout?

První, a možná i nejdůležitější otázka, kterou byste si měli položit, je: Co budete tisknout? V závislosti na tom, co plánujete vytvářet, se může velmi lišit typ tiskárny, který budete potřebovat, a také specifika jako materiál, rychlost tisku a rozlišení.

Prototypy a modely

Pokud vaším hlavním zájmem jsou prototypy a modely, zaměřte se na tiskárny s vysokým rozlišením a podporou komplexních geometrií. V tomto případě byste měl hledat tiskárny s možností použití různých druhů materiálů. Některé materiály mohou vyžadovat vyšší teplotu při tisku, a tak je vhodné mít uzavřenou tiskárnu.

Užitkové předměty

Pro tisk užitkových předmětů je důležité, aby tiskárna byla schopná pracovat s odolnými materiály, jako jsou ABS nebo ASA. V tomto případě je opět vhodná tiskárna uzavřená, aby zajistila konstantní teplotu během tisku a minimalizovala smrštění materiálu.

Umělecké výtvory

Pokud plánujete tisknout umělecké objekty, je pro vás pravděpodobně klíčová vysoká úroveň detailu a kvalita povrchové úpravy. Hledejte tiskárny s vysokým rozlišením. Pro tyto účely se vyloženě hodí SLA tiskárny.

Vědecké nebo lékařské aplikace

Pro speciální použití, například v medicíně nebo ve vědě, je často potřeba tiskárna, která umí pracovat s unikátními, speciálně upravenými materiály. Tady se velmi rychle můžeme dostat na limity "hobby" 3D tiskáren, o kterých je celý tento web.

Takže první krok při výběru 3D tiskárny je jasně si definovat, co a proč budete tisknout. Na základě toho můžete lépe určit, jaké funkce a specifikace by vaše ideální tiskárna měla mít.

2. otázka: jak to bude velké (a kolik toho bude)?

Rozměry tisknutých objektů a frekvence tisku jsou dalším kritickým faktorem, který by měl ovlivnit váš výběr. Představte si, že chcete tisknout celý šachový set. K tomu potřebujete tiskárnu s dostatečně velkou tiskovou plochou a rychlou tiskovou rychlostí, pokud nechcete, aby se celý proces táhl několik dní.

Malé komponenty

Pro tisk malých komponentů, jako jsou šperky nebo miniaturní modely, je nejdůležitější vysoké rozlišení a přesnost. V těchto případech může být výhodné se zaměřit na SLA technologii 3D tiskárny.

Velké objekty

Jestliže plánujete tisknout velké objekty, je nezbytná tiskárna s velkou tiskovou plochou. Na trhu jsou FDM tiskárny s velikostí tiskové plochy od 120 x 120mm až po obry 500 x 500mm. Samozřejmě existují i větší tiskárny, ale bavíme se o běžně dostupných tiskárnách které si aktuálně můžete koupit.

Série menších objektů

Pokud potřebujete tisknout větší množství menších objektů, důležitým parametrem je tisková rychlost. Některé tiskárny nabízejí rychlejší tisk než jiné. Může to být dáno způsobem pohybu tiskové hlavy (CoreXY versus Kartézské tiskárny) nebo také použitým Firmwarem tiskárny. Tiskárny na firmware Klipper dokáží tisknout na stejném hardware rychleji.

Je jasné, že velikost tisknutých objektů zásadně ovlivní váš výběr. U většího množství tisků je pak vhodné mít i rychlou tiskárnu.

3. otázka: z čeho to má být?

Volba materiálu je klíčovým faktorem, který byste měli zvážit při výběru 3D tiskárny. Vím že to říkám prakticky u každé otázky, ale je to tak. Různé materiály mají odlišné vlastnosti a každý materiál může vyžadovat specifické podmínky pro tisk.

Typ Filamentu

• PLA: Je to velmi přátelský materiál pro začátečníky, nevyžaduje zakrytovanou tiskárnu a je biologicky rozložitelný.
• PETG: Je odolný proti nárazům a vysokým teplotám. Nevyžaduje nutně zakrytovanou tiskárnu, ale je dobré mít možnost regulace teploty.
• ABS: Je teplotně náročnější a často vyžaduje zakrytovanou tiskárnu, aby byla zajištěna konstantní teplota uvnitř tiskového prostoru.
• ASA: Je varianta ABS, ale je odolnější vůči UV záření. Také vyžaduje zakrytovanou tiskárnu.
• TPU: Tento flexibilní materiál vyžaduje speciální nastavení a je vhodný pro tiskárny s přímým extruderem. Tiskárny s bowden extruderem (typický příklad Ender 3) nejsou úplně vhodné pro tisk TPU a jiných flexibilních materiálů.
• Specializované materiály: Existují také materiály jako například materiály s vysokou odolností vůči teplu, chemikáliím nebo materiály, které jsou biokompatibilní. Tento typ materiálů často vyžaduje speciální tiskové podmínky a zakrytovanou tiskárnu. Některé náročné materiály jako například PEEK na hobby tiskárnách prakticky nelze vytisknout.

Průměr Filamentu

Nejrozšířenější průměr filamentu je 1,75 mm. Zatímco některé tiskárny mohou pracovat i s filamentem o průměru 2,85 mm, většina hobby tiskáren používá průměr 1,75 mm. Je dobré toto zvážit, zejména pokud už máte na skladě konkrétní průměr filamentu. Na českém trhu je absolutně nejrozšířenější průměr filamentu 1,75mm.

4. otázka: má to být barevné?

Volba barevnosti a použití různých materiálů může být důležitým kritériem při výběru 3D tiskárny, a to nejen z estetických důvodů.

Jednobarevné vs. vícebarevné tisky

• Jednobarevné tisky: Pro jednoduché projekty a prototypy je tiskárna s jedním extrudérem většinou dostatečná. Tento typ tiskárny je také obvykle levnější a snazší na obsluhu.
• Vícebarevné tisky: Pokud plánujete tisknout objekty vícero barev nebo z různých materiálů, pak byste měli zvážit tiskárnu s více extrudéry. Tyto tiskárny umožňují vytvářet komplexní objekty s různými barevnými i materiálovými vlastnostmi.

Tisk různých materiálů

• Více extrudérů: Některé tiskárny s více extrudéry umožňují tisknout více druhů materiálu najednou. To je užitečné, pokud potřebujete kombinovat různé vlastnosti materiálů ve stejném objektu, například tvrdý materiál pro konstrukční části a měkký materiál pro flexibilní komponenty.

Výběr tiskárny s možností tisku vícero barev a materiálů je obvykle spojen s vyššími náklady na pořízení i provoz, ale nabízí větší flexibilitu ve výsledném použití vašich 3D tisků. Existují systémy pro multibarevný a multimateriálový tisk, kterými můžete rozšířit i běžnou tiskárnu. Například projekt ERCF, Pallete Pro, Prusa MMU a jiné.

5. otázka: jaká má být přesnost?

Přesnost je klíčovým faktorem, který byste neměli přehlédnout, pokud vaše projekty vyžadují vysokou úroveň detailu. Výběr tiskárny s vysokým rozlišením může značně ovlivnit kvalitu vašeho finálního produktu.

Vysoký detail

• Vysoké rozlišení: Pokud potřebujete tisknout objekty s velmi jemnými detaily, hledejte tiskárny, které umožňují tisk s vrstvami menšími než 100 mikrometrů. V tomto ohledu jsou tiskárny s technologií SLA obvykle přesnější než tiskárny s technologií FDM. SLA tiskárny používají laser nebo jiný zdroj světla k vytvrzení pryskyřice ve velmi tenkých vrstvách, což umožňuje dosáhnout extrémně vysokého rozlišení a detailu.

Konstantní kvalita

• Reprodukce detailů: Kromě vysokého detailu je důležité, aby 3D tiskárna byla schopna konstantní kvality kontinuálně znovu a znovu. Zvažte tiskárnu, která má pevnou konstrukci spolu s lineárním vedením.

Pamatujte, že vysoká úroveň detailu často znamená delší dobu tisku a vyšší náklady na materiál a energii. Ovšem pokud je pro vás detail klíčový, investice do kvalitní tiskárny s vysokou přesností a konzistencí je bezpochyby opodstatněná.

6. otázka: jaký je můj rozpočet?

Ať se nám to líbí nebo ne, rozpočet je často rozhodujícím faktorem při výběru 3D tiskárny. Ceny se pohybují od několika tisíc až po desítky tisíc korun, takže je dobré si vytvořit jasnou představu o tom, kolik jste ochotni utratit.

Počáteční náklady

• Cena tiskárny: FDM tiskárny určené pro hobby použití lze získat již za několik tisíc korun, zatímco profesionálnější modely s více funkcemi a větší přesností mohou stát až desetitisíce. Ujasněte si, jaké funkce jsou pro vás klíčové a jaké jsou spíše volitelné, aby se vám investice do tiskárny vyplatila.

Provozní náklady

• Cena filamentů: Náklady na filamenty se mohou lišit v závislosti na typu materiálu. Například PLA je obvykle levnější než specializované materiály jako ASA nebo Nylon.
• Energie: Většina hobby tiskáren má relativně nízkou spotřebu elektrické energie, ale je dobré si to ověřit a zahrnout do celkového rozpočtu.
• Náhradní díly a upgrade: Časem budete možná potřebovat náhradní díly nebo budete chtít provést nějaké vylepšení. Zjistěte, jak snadno je možné díly sehnat a jaké jsou jejich ceny.

Zkrátka, nezapomeňte, že kromě počáteční investice do tiskárny budete mít i průběžné náklady na materiály, energii a údržbu. Mějte na paměti celkové provozní náklady už při výběru tiskárny. Jednotlivé tiskárny se spotřebou příliš neliší. Tiskárna s větší plochou spotřebuje více energie pro ohřev hotendu a tiskové podložky, než nějaká menší 3D tiskárna, ale hlavní roli v nákladech bude hrát spotřeba materiálu, a pak náhradní díly a vylepšení tiskárny.

7. otázka: jaké jsou mé znalosti?

Znalosti a dovednosti které máte mohou velmi ovlivnit výběr 3D tiskárny. Ne každý model je stejně uživatelsky přívětivý, a některé mohou vyžadovat větší technické dovednosti.

Zručnost pro sestavení tiskárny

• Pokud jste technicky zruční a rádi experimentujete, může být pro vás vhodný kit 3d tiskárny, který si sestavíte sami. Sestavení vlastní tiskárny vám poskytne hlubší porozumění její funkčnosti, což usnadní pozdější řešení problémů a údržbu.

Kalibrace a údržba nebo upgrade

• Vědomosti v oblasti kalibrace a údržby tiskárny jsou zásadní. Některé tiskárny nabízejí automatickou kalibraci, jiné jsou čistě manuální. Pokud však jste ochotni investovat čas a naučit se tyto dovednosti, může vám to v dlouhodobém horizontu ušetřit peníze.

Úroveň zkušeností

• Jestliže jste začátečník, budete pravděpodobně preferovat tiskárnu s jednoduchým ovládáním a automatickou kalibrací. Naopak, pokud jste v oblasti 3D tisku již pokročilí nebo dokonce experti, možná budete chtít tiskárnu, která vám nabízí širší spektrum možností a nastavení.

Výběr tiskárny by tedy měl reflektovat vaše dovednosti a úroveň zkušeností, aby byl celý proces 3D tisku co nejefektivnější a nejpříjemnější.

Mé osobní rady jak vybrat 3D tiskárnu

Odpověděli jste si na 7 základních otázek, ale pokud nemáte dostatečný přehled o 3D tisku, může být stále dost nejasné, jak vlastně vybrat 3D tiskárnu.

Pokud jste sledovali můj stream, slyšeli jste jaký mám názor na 3D tiskárny různých výrobců. Na streamu jsem probíral různé tiskárny, ale hlavně vysvětloval proč ano, proč ne.

Neexistuje 3D tiskárna, která by se zavděčila všem uživatelům. Proto se pojďme na výběr tiskárny podívat z několika pohledů:

Jsem začátečník, o 3D tisku vím velmi málo, nebo vůbec nic, a nechci moc investovat, protože nevím jestli mě to bude bavit.

Tady nemůžu doporučit nejlevnější tiskárny (třeba z Alzy, Aliexpressu atd) s cenou od cca 4000 Kč až do 10 000 Kč. Ne že by nefungovaly, ale každá 3D tiskárna má svoje mouchy. Čím levnější tiskárna, tím více much může mít a tím více problémů generovat. To spíše lidi od 3D tisku odradí.

Stejně tak začátečníkovi nedoporučuji tiskárnu z bazaru. 3D tiskárny z bazaru bývají velmi často nějakým způsobem modifikované, či "opravené" původním majitelem. Ve spoustě případů tomu lidé nerozumí a z upgrade se stává downgrade...

Opakuji - nedoporučuji 3D tiskárnu z bazaru pro začátečníky.

A protože s 3D tiskem začínám a nic o tom nevím, nedokážu si problémy vyřešit snadno sám. Potřebuji podporu. A teď myslím opravdovou podporu na chatu nebo telefonu, kde mi poradí se základním nastavením, nebo i se složitějšími problémy a opravami.

Moje doporučení: Prusa Mini s cenou okolo 11 000 Kč

Jsem začátečník, o 3D tisku vím velmi málo, nebo vůbec nic, ale potřebuji tisknout náročnější materiály jako ABS nebo ASA a potřebuji uzavřenou tiskárnu.

Tady máme dvě možnosti. Buďto pořídíme nějakého Průšu (ať už Mini, nebo MK3/MK4) a zavřeme je boxu, nebo pořídíme zakrytovanou tiskárnu rovnou.

Uzavření tiskárny do boxu nese další náklady na výrobu, či zakoupení boxu pro tiskárnu. A pak jsou ty boxy o dost větší než samotná tiskárna, a tiskárna nemusí být schopna takový prostor dobře vytopit. Tím nastává problém v tom, že sice máme vyhřáty box, ale ne dostatečně pro tisk některých náročnějších materiálů.

Druhá možnost - zakrytovaná tiskárna.

Tady už bohužel přicházíme o podporu na chatu a telefonu, a jsme odkázáni na podporu čínského výrobce (v angličtině a s pomalou odezvou po emailu), případně na různé komunity na sociálních sítích. Což může být pro začátečníka dost očistec.

Přesto si dovolím doporučit Bambu Lab P1S (z výroby zakrytovaná 3D tiskárna) s cenou okolo 18 000 Kč (cena v době psaní článku).

Jsem začátečník, o 3D tisku vím velmi málo, nebo vůbec nic, ale potřebuji tisknout velké věci.

Tady máme upřímně problém. Bezproblémových tiskáren, za které bych dal ruku do ohně není moc. A tam kde není záruka, musí nastoupit zkušenost a um.

Bohužel ve velikostech od 300x300mm do 500x500mm už jsme mimo běžné české nebo ověřené 3D tiskárny. Tím nechci říct, že ostatní výrobci stojí za prd. To vůbec. Jen prostě tiskárny dalších výrobců nejsou vždy tak kvalitní (přeci jen je tam důraz na cenu) a hlavně dost často se snaží objevovat kolo, a stále se snaží vymyslet vlastní řešení extruderu a hotendu (což jsou klíčové komponenty tiskárny), místo toho aby použili kvalitní (ale dražší) ověřené komponenty.

Čili tady mi nezbývá než nahodit tipy na větší tiskárny, kde ovšem už musíte počítat s tím, že si s dost věcmi budete muset poradit sami.

Elegoo Neptune 3 MAX s cenou okolo 11 000 Kč a velikostí tiskové plochy 420x420mm.

Anycubic Kobra 2 Max s cenou okolo 12 000 Kč a velikostí tiskové plochy 430x430mm.

Těch 3D tiskáren je samozřejmě hromada, a toto je opravdu jen pár tipů. Ale pojďme dále.

Další kombinace - začátečník + náročnější materiály + velká plocha - už raději nebudu zmiňovat, tam už se dostaváme na tenký led, kde už prakticky nejde nic "normálního" poradit. Buď to bude drahé, nebo to bude malé, nebo to bude náročné atd atd. Prostě nelze mít všechno :-).

Jsem začátečník / pokročilý uživatel a potřebuji tisknout malosériovou výrobu či zakázkový tisk

Možná to na první pohled není úplně jasné, ale pokud budete tisknout hodně, budete potřebovat mít stabilní výstup. A tím myslím stabilní pokud možno po celou životnost tiskárny. Nepotřebujete mít nejkrásnější tisk na světě. Potřebujete pořád stejný výstup znovu a znovu, a nevadí že ne 100%. Vám stačí 90% tisk, ale pořád.

A to co ušetříte na nákupu, zaplatíte později na údržbě. A stejně jako jsem zmiňoval na streamu - žádná tiskárna není dokonalá. I u Průši či Bambu Lab se může tiskárna pokazit. Ale ta šance je mnohem nižší než u levnějších tiskáren.

A opět připomínám, bavíme se o hobby 3D tisku do domácnosti a malých firem, kdy zvažujeme nákup tiskárny řekněme do nějakých 50 000 Kč.

A tady bych znovu doporučil 3D tiskárny Průša, nebo Bambu Lab.

Průša MK4 za cenu 21 000 - 28 000 Kč.

Bambulab P1P, P1S nebo X1 s cenami od 16 000 Kč.

Ano, můžete si postavit farmu z 3D tiskáren Ender 3. Ale jestli budete tisknout, nebo spíše opravovat tiskárny, to je otázka. Ale rozhodně ušetříte finance při pořízení tiskáren. Pak jen zvažte, jestli vám následné náklady na opravy a třeba ušlý zisk při prostojích (nefunkční tiskárna čekající na opravu atd.) budou stát za to.

Pojďme dále.

Jsem pokročilý uživatel a potřebuji tisknout ...

Pokud jste pokročilý uživatel a dokážete si opravit svou tiskárnu, pak si můžete koupit prakticky cokoliv. Ať už tiskárny Průša, Bambu Lab, nebo klidně něco od Čínských výrobců. Když přijdou problémy (a ty přijdou) tak si s nimi poradíte. Vybírejte tedy z toho, co odpovídá vašim požadavkům na tiskárnu, ať už je to velikost, firmware, rychlost atd atd. Nabídka je dnes široká.

Jsem kutil, mám malou dílnu, víc mě nezajímá...

Malý vtípek, ale ten začátek je naprosto přesný. Ano, i v 3D tisku je spousta kutilů, kteří mnohem raději než samotný tisk mají rozebranou tiskárnu, a tuní, a ladí a hrají si.

A pokud takového kutila už nebaví neustále ladit svého Endera, či jiný levný stroj, pak mám pro něj ultimátní 3D tiskárnu, kde jsou možnosti prakticky neomezené!

Voron 2.4 - stavebnice 3D tiskárny Voron s cenami od 24 000 Kč.

A tohle už je úchylárna na druhou (myšleno v dobrém).

Nejprve si musíte vytisknout díly z ABS (a že jich není málo). Případně si je zakoupit v PIF programu, nebo společně s kitem při nákup na eshopu. Následně si tiskárnu šroubek po šroubku sestavíte. No a po sestavení celou tiskárnu oživit, nahrát firmware a celé to rozhýbat, a pak ... No co vám budu povídat, tohle už je těžké 3D tiskové porno.

Stavebnice existují ve velikostech 250 - 350 mm, a celá tiskárna je zakrytovaná (v kitech máte veškeré potřebný materiál pro stavbu tiskárny, vyjma tištěných dílů). Čili pak můžete tisknout i materiály jako ABS, ASA a mnoho dalších, která mají rády teplo při tisku.

Po sestavení této stavebnice získáte opravdu solidní znalosti toho, jak vlastně celá vaše tiskárna funguje. Nemáte pak problém si cokoliv vyměnit, přenastavit nebo upgradovat. A že těch upgradů na Voron tiskárny existuje.

Na svých streamech mám pokrytou stavbu Voron 2.4, nějaké upgrady a mody.

Už víte, jak vybrat 3D tiskárnu?

Tento článek neměl za cíl zohlednit všechny možnosti výběru 3D tiskárny, ale nastínit jaké vlastně máme možnosti, a jak se na výběr 3D tiskárny dívat. Dal jsem vám i pár konkrétních tipů na tiskárny, které by vás mohly zaujmout.

Opět musím říct, že není v mých silách zde vyjmenovat a zrecenzovat každou 3D tiskárnu, která se aktuálně prodává. Nabídka 3D tiskáren je široká a výrobci chrlí jeden model za druhým. Což podporuje konkurenční prostředí a to je to, co jako zákazníci chceme. Aby vznikaly lepší a lepší 3D tiskárny, a pokud možno aby byly dostupné za dobrou cenu.