Что такое 3d ручка и как она работает
Компьютерная грамотность с Надеждой
Заполняем пробелы — расширяем горизонты!
3D-ручка: что это и как с ней работать?
Наряду с 3D-принтерами в тренд вошли и 3D-ручки. Они работают по тому же принципу, что и принтеры, но предназначены для работы в меньших масштабах, и для выполнения соответствующих действий собственными руками, а не по компьютерной программе.
Содержание:
1. Что такое 3D ручка?
2. Где можно купить 3D ручку
3. Пять преимуществ ручки с 3D-технологией
4. Три видео: что можно нарисовать 3D ручкой
Что такое 3D ручка?
Трехмерная ручка похожа на обычную ручку, только внутри нее нет чернил, а чернила ей заменяет особая нить. Пластиковая нить вставляется в специальное отверстие 3D-ручки, находящееся в верхней части корпуса, разогревается внутри, а затем под управлением пользователя (обладателя чудо-ручки) выдавливается из кончика (экструдера).
В инструкции обязательно указывают, какой вид пластика следует использовать с конкретной моделью ручки – ABS, PLA или какой-то другой. Следует иметь в виду, что установка неподдерживаемого пластика влечет за собой засорение и поломку устройства.
Каждый пластик имеет разную температуру плавления. Продвинутые ручки, поддерживающие работу с разными пластиками, обладают функцией регулирования температуры, ее настройка несложная. Как только расплавленный пластик начнет выходить из экструдера, можно приступать к созданию своих шедевров.
Где можно купить 3D ручку
Хотите — верьте, хотите — нет, но большинство тех уникальных сувениров и брелоков, которые можно заказать в интернете, делаются именно при помощи 3D-ручки.
Потратив небольшое количество времени на освоение устройства, можно самостоятельно создавать не менее удивительные вещи. Данный гаджет особенно привлекателен для творческих людей вне зависимости от возраста.
3D ручку можно купить, например, на Озоне.
В поездах РЖД в качестве сувенирной продукции проводники иногда предлагают различные модели 3D-ручек.
5 преимуществ ручки с 3D-технологией
1) Поможет собственными руками освоить азы и принципы 3D-печати.
Поскольку трехмерные принтеры все еще достаточно дороги и громоздки, современная 3D-ручка позволит приобщиться к новой технологии без больших затрат.
2) Развивает творческий потенциал.
Если у вас или вашего ребенка есть видимые склонности к творчеству, работа с 3D-ручкой выведет банальное хобби на новый уровень. Для этого совсем необязательно покупать дорогую и продвинутую модель.
Можно начать с простенького устройства и постепенно осваивать его возможности. В процессе работы придется узнать многое о трехмерном искусстве, и если технические тонкости не отпугнут, тогда имеет смысл подыскивать более функциональную ручку.
3) Достаточно проста в освоении.
С 3D-принтерами сложно справиться в том плане, что даже новичку придется, как минимум, изучать некие основы трехмерного моделирования и программирования.
4) Еще один плюс 3D-ручек состоит в том, что они практически не издают шума.
5) Относительно невысокая стоимость.
Причина, по которой 3D-принтеры пока для многих недоступны, кроется в их дороговизне. Речь идет не только о покупке самого устройства, но и о расходах на пластик. Поскольку принтер печатает крупные изделия, то и расход филамента (пластика), соответственно будет затратным. В то же время 3D-ручка как раз и ценится тем, что поддерживает большинство видов пластика, и его расход несложно контролировать.
Конечно, никто не утверждает, что можно просто взять ручку и сразу нарисовать шедевр – учиться все равно придется, но гораздо меньше, чем если бы купить принтер.
Можно заметить, что 3D-ручки активно распространяются, а их популярность неуклонно растет. Поэтому если хочется освоить какой-нибудь любопытный гаджет, можно остановить свой выбор на трехмерной ручке. С ней не сложно изготовить не только забавные фигурки, но и полезные вещи для дома вроде пуговиц, держателей, небольших подставок, ваз и так далее.
3 видео: что можно нарисовать 3D ручкой
3. Желейный медведь Валера
Нашли ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
3D-ручка: прототипировать или нет?
Как вы помните из моих предыдущих постов, мы плавно движемся в сторону возможности собирать интересные штуки самостоятельно. Для тренировки мы уже собрали робота из конструктора DIY, увлекательно спаяли пару схем, и впереди у меня запланированы ещё пара интересных постов для таких же совсем-совсем начинающих. А сегодня немного отдохнём и посмотрим, достаточно ли будет 3D ручки для прототипирования наших идей?
Конечно, первое, что вы, вероятно, скажете: не надо усложнять. Купите 3D принтер и прототипируйте сколько хотите. Я, в принципе, за, но мне хотелось бы для начала попробовать саму технологию без необходимости осваивать софт и 3D моделирование. Кроме того, для начинающего вариант с ручкой — гораздо доступнее. Ну и в принципе это эффектный гаджет со своими возможностями.
Что делают другие?
Как ни странно, 3D ручки действительно используются для прототипирования. Поскольку детали, нарисованные ABS пластиком при помощи линий — очень лёгкие, в первую очередь они нашли применение в авиамоделировании. На этом канале на ютубе можно следить за отчаянными попытками представителя туманного альбиона заставить летать такую модель самолета. А это его блог о том же.
Хотя выглядит модель достаточно красиво, к сожалению, ни один из запусков пока что так толком и не состоялся, все они выглядят примерно так:
Дрона из шапки поста умельцы тоже создали при помощи 3d-ручки. Посмотреть описание этого проекта можно здесь.
Видео создания и запуска ещё одного квадрокоптера смотреть после предыдущего видео особенно приятно — он просто взял и полетел:
Хозяйке на заметку — автор проекта использует достаточно интересную методику работы с 3D-ручкой и ABS пластиком для создания такой непростой, на самом деле, для ручного рисования детали, как пропеллер:
Вторая сфера, в которой 3D-ручки уже нашли применение для создания техники, это освещение. Ручкой можно нарисовать много чего, куда можно засунуть лампочку, если вы понимаете о чем я:
Светильник работы бруклинской художницы Рейчел Голдсмит, о котором написали в PCmag.
Супер-кропотливая работа корейской художницы Джины Сим — выполнено на основе из папье-маше, затем разрезано, чтобы снять с основы и снова склеено с помощью ручки. Другие её работы не менее впечатляют.
3D ручка 3Dali: тест-драйв
Наш выбор пал на ручку 3Dali. В этом посте среди прочих упоминается ручка Myriwell, русифицированной копией которой является Dali. По сравнению с Doodler’ом, ручка меньше в размерах — удобнее держать в руке — и не шумит кулером наподобие машинки для стрижки, как это делала первая версия ручки.
Единственное, что слышно при работе — это лёгкое потрескивание пластика иногда. В моём детстве такое потрескивание, как и характерный запах — были тогда, когда мы жгли провода. Провода, Карл. Как много поменялось с тех пор.
Помимо меньших габаритов, ручка очень лёгкая. Кроме того, она переходит в ждущий режим через пять минут бездействия — молодец.
Модель: RP-100A
Питание: 12В DC
Материал для печати: ABS-пластик 1.75 мм
Скорость подачи: регулируемая
Температура нагрева: регулируемая от 160 до 250 С
Мощность нагрева: 12В 3А
Диаметр сопла: 0.4 — 0.7 мм (указано на упаковке)
Гарантийный срок: 12 мес
Комплектация: адаптер, русифицированная инструкция, ABS пластик 3х цветов
Made in china
Отдельно использовался набор пластика REC из 12 цветов:
Диаметр: 1.75 мм
Температура нагрева: 210 — 245 С
Вес: 300г
Как рисовать?
Проще некуда: как обычные фломастеры, только веселее намного. Как обычно, меня порадовала простейшая инструкция на небольшом листке, с изображениями — минимум чтения, максимум действия!
Ключевые параметры — скорость нагрева и температура подачи. Их правильное сочетание плюс немного сноровки позволяют свободно пользоваться прибором.
Для начала набейте руку — вот здесь можно взять картинки снежинок на листе бумаги. Скачать их можно здесь.
Именно с этими трафаретами начинает работу девушка-радуга, посвятившая свой канал возможностям 3D рисования. Вот что у неё получается:
Важно! Все видео с 3D-ручками ускорены в той или иной степени. На самом деле процесс 3D моделирования — более кропотливая и неспешная работа с пластиком.
Что рисовать?
Вот сайт проектов DIY при помощи ручки где можно найти описания проектов и трафареты (stencils) в открытом доступе. Pinterest посвящённый проволочной скульптуре и изделиям, выполненным при помощи 3D ручки.
Проект бруклинского моста, трафареты для которого находятся в открытом доступе по ссылке выше.
Проволочная скульптура, которая по информации из Википедии появилась ещё в Древнем Египте и получила второе дыхание в 20 веке — очень похожа на то, что можно создать при помощи ручки. Наиболее интересные работы мы нашли у Фрэнка Планта (Frank Plant) — американского скульптора, проживающего в Барселоне:
Человек на ящике и наушники — работы Фрэнка Планта.
Техника
Многие работы, которые можно найти в интернете, выполненные при помощи 3d ручки выглядят удручающе корявыми. Во-первых в первом 3Doodler’е были трудности со скоростью и температурой подачи. Во-вторых, не существовало определённых техник работы с ручкой.
В этой статье эксперт делится уже кое-какими наработками. Мы проверили, что работает, а что нет:
Как: Ручку держать перпендикулярно и прижать к бумаге. Водить круговыми движениями или прямыми, достаточно быстро. Получившаяся пластиковая плёнка достаточно гибкая.
На самом деле:… и достаточно хрупкая. Метод не очень.
Как: ABS застывает в воздухе, а PLA застывает чуть медленнее, поэтому есть 5-8 секунд чтобы его подправить пальцами. Главное не обжечься. Готовое изделие из ABS можно слегка разогреть и выгнуть его, подправив неровности.
На самом деле: это мучение, если пластик застывает не сразу. Лучше отрегулировать температуру и скорость подачи, чтобы этого не было. Если что-то не получилось, проще просто отрезать ножницами и сделать заново. Пальцы об пластик мы не обожгли ни разу.
Держите изделие второй рукой
Как: Второй рукой. Дело в том, что первые работы все старались рисовать прямо в воздухе. Но чем большая часть изделия готова, тем удобней взять его в свободную руку и вертеть его, продолжая рисовать.
На самом деле: Работает. Именно так мы сделали наш «светильник» который вы увидите ниже.
Полировка готового изделия
На самом деле: Вероятно, лучше всего для такой цели подойдёт паяльный фен. Обработка шкуркой на ABS пластике не даст результата, но можно попробовать напильником — хотя шансы есть что деталь сломается в процессе.
Как: Создавать изделие можно почти на любой основе, не только на бумаге или столе. Можно втопить в пластик стекло, небольшие зеркала, магниты на холодильник, печатные платы и т.д. Например вот этот проект морских рыб создан на деревянной болванке. А это магниты на холодильник:
На самом деле: Отлично работает. Нужен каркас, на который можно «натягивать» пластик дальше. Поэтому его лучше либо сразу «отрисовать» и потом взять в руки, либо использовать хотя бы комок бумаги как основу.
Как: Неаккуратный вид многих изделий получался из-за застывших «хвостиков» или «струн», которые появились, если ручку отнять не вовремя. Если нужно создать «струну» пластика (например, вы создаёте «газон»), тянущуюся от изделия — прекратите нажимать кнопку подачи пластика и быстро уберите ручку. Если нужно избежать создания подобной струны, прекратите подачу пластика и удерживайте ручку на месте в течение нескольких секунд.
На самом деле: Отчасти правда, но на готовом изделии такую струну можно просто отрезать ножницами. И это проще, чем так морочиться.
Что у нас в итоге получилось?
Сперва очень сильно ничего:
Затем мы попробовали использовать ручку, чтобы закончить прибор, который паяли в прошлый раз. Вы, наверное, помните так и не зажегшийся ряд красных диодов? Всё в порядке, он до сих пор не горит, но зато:
Получился именно прототип — всё, как мы хотели. Здесь ещё нужно продумать корпус основы и завершить инсталляцию. Как и в примерах выше, сочетание света и изделия из пластика, сделанного при помощи ручки, даёт симпатичный эффект.
Я буду экспериментировать ещё, но сам процесс мне понравился. Пластик заменять можно быстро и работать с разными цветами удобно. Проблем с ручкой не возникло. Кроме того «абажур» для устройства, созданный «из воздуха» порадовал одним только этим фактом. Конечно, в отличие от проектов-прототипов выше, это пока что дичайший DIY, но мы продолжим исследовать возможности устройства.
Вердикт: быстро набросать прототип от руки или кропотливо отрисовывать готовую модель при помощи 3D ручки — можно. Она останется в моём арсенале DIY, тем более что пластик расходуется достаточно экономно. Основное преимущество здесь — увлекательность самого процесса.
Софт и 3D-моделирование не нужны — это плюс, достаточно начертить трафарет и обвести его ручкой. Изделия получаются лёгкие и хорошо пропускают свет — это тоже можно использовать.
Из минусов — изделия достаточно хрупкие и ломкие; выглядят скорее как радужные поделки, а не как технологические устройства.
Хотя последнее как раз можно использовать для DIY — меня мой «абажур» вполне устроил. В таком виде он отправится на конкурс от Мастеркит. Если мне повезёт, в следующий раз напишу о прототипировании при помощи 3D принтера (хотя, в моём случае, конечно, это может произойти только если на конкурсе не будет больше ни одной работы =).
В конце этого поста мне хотелось бы лично поблагодарить каждого, кто помог мне с электроникой в комментариях к прошлому посту:
Большое спасибо за терпеливые ответы на вопросы и присланные книги. Ваша поддержка вдохновляет двигаться дальше и не бояться нового!
3D ручки
Как пользоваться, что рисовать, какие модели ручек существуют на рынке
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.
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 нарисовать уникальные вещицы для дома.
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.
Чтобы в воздухе появилась цветная линия, вам надо просто водить ручкой в пространстве! Невероятный эффект, чувствуешь себя волшебником!
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.
Хвататься пальцами и за металлическое, и за керамическое сопло во время работы с прибором запрещено.
Популярными 3D ручки стали после появления знаменитой 3D Doodler. Она была первой, США, но в Китае тут же создали аналогичные.
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.
Работа 3d ручки
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.
Пластик для 3d ручек
С помощью ручки можно создавать объёмные предметы из тех же материалов, что и 3D принтеры.
Катушка пластика для 3D принтера, подходит и для ручек.
Ручка абсолютно безопасна (нельзя только трогать сопло). Используемые сплавы пластика, ABS и PLA, безвредны и нетоксичны.
Пластик для печати есть в продаже в России, смотрите здесь: наполнители для 3D печати.
Для 3D ручек продаются куски пластиковых нитей длиной 25,4 см (10 дюймов), но можно купить целую катушку с пластиковой нитью ABS или PLA для любого 3D принтера и самостоятельно нарезать куски нужной длины. По цене получится экономичнее.
Чаще всего используется ABS пластик. Он долговечен, устойчив, хорошо подходит для склеивания пластиковых изделий. К его недостаткам относятся склонность к небольшой усадке и наличие характерного запаха жженной пластмассы. Ручку с ABS-пластиком можно использовать для склеивания сломанных изделий из ABS пластика (поломанных фигурок солдатиков, и т.п.).
Фигуры из PLA более качественны, это объясняется более низкой температурой плавления. PLA изготавливается из натуральных компонентов (из кукурузы, при рисовании запах похож на попкорн), он биоразлагаемый. Но в то же время срок годности этого филамента заметно меньше, чем у ABS-сплавов.
Пластик ABS начинает плавиться при температуре 220 °С, а PLA – при температуре 180 °С.
ABS пластик при рисовании ручкой даёт слабый пластиковый запах и незначительную усадку. Работать с ручкой рекомендуется в хорошо проветриваемом помещении.
Начинающим рекомендуется пользоваться ABS пластиком, и уже при появлении навыков экспериментировать с PLA.
После каждого использования пластиковую нить нужно вынуть из ручки. Никогда не оставляйте пластик в ручке при хранении.
Холодные 3D-ручки
Холодные ручки заправляются фотополимерной смолой.
В них нет нагревательных элементов, и они подходят даже маленьким детям. Фотополимер моментально затвердевает под воздействием мощного встроенного источника ультрафиолета.
Этими ручками рисунки можно наносить прямо на кожу, здесь нечем обжигаться.
Материал без запаха, представлен в огромном количестве цветов. Есть прозрачные, биоразлагаемые, цветные, эластичные, токопроводящие, светящиеся в темноте смолы.
Холодные ручки с ультрафиолетовым излучателем работают от аккумуляторных батарей, не нуждаются в подключении к электросети.
3D ручка или принтер?
3D принтер точно создаёт сложные фигуры по заданной программе.
Такая ручка для развития ребёнка несравнимо полезнее, чем игровая консоль и компьютерные игры. Ребёнок учится мыслить объёмными образами.
Модели 3D ручек
С помощью ручки можно создавать объёмные предметы из тех же материалов, что и 3D принтеры.
В любой момент из ручки можно вынуть остаток нити и вставить нить другого цвета, так что можно делать разноцветные модели.
3Doodler, США
Для заправки ручки используется ABS или PLA пластиковая нить толщиной 3 мм (такая же, как и для использования в 3D принтерах, это очень удобно, не нужно искать что-то специальное).
В комплекте с ручкой идёт набор из 25-ти нитей ABS или PLA пластика разных цветов.
MyRiwell (Spider Pen, FreeSculpt)
MyRiwell 3D ручка, коробка-упаковка. 3D ручки и 3D принтеры, Китай.
Эту ручку можно встретить под разными названиями, Spider Pen, FreeSculpt, возможны и другие.
Вес 65 грамм, небольшой диаметр.
Длина провода блока питания 115 см – маловато, придётся сидеть около розетки.
Адаптер и пластик в комплекте.
Для левшей не подходит, кнопки расположены с учётом правшей. Под большим пальцем располагается кнопка подачи пластика, под указательным – переключатель скорости подачи пластика. Для правшей эта ручка очень удобна.
Использует нить ABS или PLA пластик толщиной 1,75 мм. Толщина подачи пластика 0,7 мм.
В этой ручке можно использовать сменное сопло (приобретается отдельно) с толщиной подачи пластика 0,4 мм.
Температура регулируется в пределах160-250 °С с помощью винта, закрытого резиновой заглушкой.
У этой ручки есть вариант со встроенным LCD дисплеем, который отображает температуру.
Блок питания имеет предохранитель, что позволяет защитить 3D ручку от перепадов напряжения. Данная модель имеет функцию автоматического отключения, если не используется в течение 7 минут. Для того чтобы ручка начала снова работать, нужно нажать на кнопку подачи пластика. Пользоваться 3D-ручкой могут дети от 8 лет.
Пластик для рисования 3Д ручкой.
Funtastique One
Данная модель подходит для рисунков по плоскости (2D) и для 3D рисунков.
Преимуществом Funtastique One является возможность рисовать пластиком PLA, который считается более экологичным и не выделяет неприятного запаха, в отличие от ABS пластика.
Диаметр сопла: 0,7 мм
Комплектация3D-ручка, блок питания, набор пластика ABS 3 x 10 метров, инструкция
Размеры, мм: 185 x 49 x 32
Вес: 50 г
YAYA 3D Pen
3D ручка китайской компании YAYA Technology.
Используется мотки ABS пластика толщиной 1,75. Можно использовать нить для 3D принтеров. Здесь используется только этот вид пластика, только этой толщины. Другие материалы не рекомендуются.
Толщина подачи пластика 0,7 мм.
Ручка подходит для левшей и правшей (расположение кнопок не мешает брать ручку в любую руку).
Нагрев до рабочего состояния: 1 – 2 минуты. О готовности ручки к работе сообщает синий индикатор.
Рекомендуется разрезать нить на куски длиной примерно 25 см для удобства использования.
Диаметр ручки 35-50 мм, вес 160 г.
Два режима подачи пластика – быстрый и медленный. Скорость управляется отдельным переключателем +/- на обратной стороне ручки.
Модели, нарисованные этой 3D ручкой:
RainSun
RainSun, 3D ручка китайского производства, похожа на YAYA 3D Pen, но с небольшими отличиями: кнопка выдавливания пластика расположена дальше от сопла экструдера, а кнопка замены пластика находится сверху.
Используется только ABS пластик диаметром 1,75 мм.
Переключатель регулировки скорости расположен сверху.
Вес 160 г, диаметр ручки 35-44 мм, длина 170 мм.
LIX Pen
Самая маленькая 3Д ручка на 2015 год.
LIX 3D PEN – сегодня это самая маленькая 3D-ручка в мире. Проект поддержан на краудфандинговом сервисе Kickstarter. Официального начала продаж ещё пока нет (весна 2015). Ждём появления на рынке.
В наборе с ручкой идёт 1 м USB кабеля для подключения ручки к компьютеру (ручка питается от USB) и адаптер для подключения к электрической сети.
Использует пластик ABS и PLA диаметром 1,75 мм. Толщина подачи пластика 0,6 мм.
Преимущества перед ручкой 3Doodler: маленький размер, лёгкий вес, отсутствие шума, алюминиевая конструкция. Диаметр ручки в месте хвата 12 мм, выше – 14 мм, длина ручки – 164 мм, вес – 40 г.
Заправляем пластик в ручку (также стоит кабель USB).