Как печатать на 3д-принтере

Как запрограммировать 3D-принтер

Краткая инструкция по настройке принтера:

1. Выбрать 3D-модель. Изделие можно нарисовать самому в специальном CAD-редакторе или найти готовый чертеж — в интернете полно моделей разной сложности.
2. Подготовить 3D-модель к печати. Это делают методом слайсинга (slice — часть). К примеру, чтобы распечатать игрушку, ее модель нужно с помощью программ-слайсеров «разбить» на слои и передать их на принтер. Проще говоря, слайсер показывает принтеру, как печатать предмет: по какому контуру двигаться печатной головке, с какой скоростью, какую толщину слоев делать. 
3. Передать модель принтеру. Из слайсера 3D-чертеж сохраняется в файл под названием G-code. Компьютер загружает файл в принтер и запускает 3д-печать.
4. Наблюдать за печатью.

Как обустроить чудо: технологии, оборудование и материалы для 3d печати

Если перспективы создания бизнеса на основе использования 3d печати кажутся вам довольно привлекательными, значит, самое время заняться изучением матчасти.

Все 3d принтеры классифицируются по применяемой технологии печати. Вообще, существует множество технологий 3d печати. В принципе, любой процесс, при котором предмет создаётся слой за слоем, формально можно считать 3d печатью. Даже выполнение маникюра несколькими слоями разноцветного лака. Соответственно, материалы при этом тоже используются абсолютно разные: пластики, металлы, бумага, гипс, песок и даже шоколад. В общем, что только не используется. Но технологий, которые уже сейчас можно применить для построения бизнеса, гораздо меньше. Основных, например, всего три. Следовательно, классов «бизнесовых» принтеров тоже три: SLA, SLS и FDM принтеры.

Таблица: основные технологии 3d печати

Наименование технологии	Принцип технологии	Преимущества	Недостатки
SLA — лазерная стереолитография	Резервуар принтера заполняется жидким фотополимером, который затвердевает под действием лазерного излучения.	Основные плюсы: высокая точность процесса, гладкость получаемой поверхности; возможность изготовить предмет любой сложности; относительно высокая скорость печати.	Основные минусы: низкая прочность изделий; небольшой выбор материалов; высокая стоимость оборудования (от 6 тыс. $ до 100 тыс. $).
SLS — лазерное спекание	Вместо жидкого полимера используется порошок, который спекается под воздействием лазерного излучения.	Основные плюсы: не требует дополнительного материала поддержки (использует для этого тот же порошок); широкий выбор материалов для печати; высокая прочность изделий.	Основные минусы: технология более сложная, более энергоёмкая, чем в первом случае и «грязная» (из-за летучести порошков); оборудование оснащено сложной механикой, необходимой для равномерного распределения порошка и очистки; такое же дорогое оборудование, как в первом случае.
FDM — наплавление	Пластиковый прут расплавляется, формируется капля из расплава и выдавливается на платформу.	Основные плюсы: большой выбор недорогих расходных материалов для печати (пластиков); широкая палитра доступных цветов для печати; невысокая себестоимость изделий; простое в изготовлении и обслуживании, недорогое оборудование (от 1 тыс. $ до 7 тыс. $).	Основные минусы: относительно невысокая точность печати, обусловленная диаметром формовочного сопла (экструдера) и растеканием пластика; чувствительность процесса к температурным перепадам.

Абсолютным лидером по соотношению цена-качество среди «домашних» принтеров сегодня являются FDM устройства.

FDM принтер — наиболее простое по конструкции и используемой технологии устройство для 3d печати, главными элементами которого являются платформа, экструдер и нить используемого пластика

Пластиков для 3d печати на FDM принтере в настоящее время существует внушительное количество. Они разнятся как по характеристикам и сферам применения, так и по требующимся от пользователя навыкам.

Таблица: наиболее популярные марки пластика для 3d печати

Марка пластика	Основные характеристики пластика	На какого пользователя рассчитан
PLA	органический пластик; невысокий срок жизни; не подлежит полировке ацетоном; невысокая температура плавления; отлично держит форму при печати.	для новичков; для уверенных пользователей 3d техники; для профессионалов.
ABS	ударопрочный пластик; хорошо полируется парами ацетона; легко подлежит постобработке; неудобен в использование из-за термоусадки.	для уверенных пользователей 3d техники; для профессионалов.
PVA	материал поддержки; растворим в воде.	для новичков; для уверенных пользователей 3d техники; для профессионалов.
Nylon	высокопрочный материал; подлежит растяжениям; незаменим во многих конструкциях.
HIPS	редко используемый материал; по физическим свойствам находится между АБС и ПЛА; может быть задействован в качестве материала поддержки.

Наиболее распространёнными являются пластики марок ABS и PLA. Они выпускаются в неограниченном количестве цветов и в нескольких специальных вариантах: флуоресцентном, люминесцентном, токопроводящем, гибком и полупрозрачном. В общем, такой набор позволит воплотить любую причудливую идею и удовлетворит самый изысканный вкус.

Пластики для 3d печати отличаются широким разнообразием цветов и оттенков

Определившись с типом оборудования и материалами, можно перейти к расчёту экономической части.

Как работает 3D принтер

Принцип 3D-печати заключается в создании материального трехмерного объекта, который должен соответствовать компьютерной модели, разработанной в программе 3D-моделирования или на основе 3D-скана.

• При использовании технологии FDM за создание объемной модели отвечает аддитивный процесс, когда объект создается путем нанесения слоев материала друг на друга снизу вверх, пока не получится копия такой же формы, как в чертеже. Таким способом создаются изделия из пластика.
• В случае применения технологии SLA (стереолитографии), объект создается посредством фотополимерной печати: специальные смолы в расплавленном виде поступают на платформу, где под воздействием лазерного излучателя затвердевают.

Помимо пластика и фотополимерных смол в качестве расходного материала используются металлические порошки и металлоглина.

Наиболее распространенным считается первый вариант, поэтому популярностью пользуется FDM-оборудование. Независимо от модели оно представляет собой простую конструкцию: и состоит (не считая корпуса) из следующих элементов:

• печатающая головка (экструдер) – с помощью системы захвата отмеряет точное количество материала, разогревает его и выдавливает полужидкую массу;
• рабочий стол (платформа для печати) – на нем формируются детали и «выращивается» изделие;
• линейный и шаговый двигатели – приводят в движение экструдер, регулируют скорость и точность печати;
• фиксаторы – датчики, определяющие координаты печати, и ограничивающие движение печатной головки;
• рама – объединяет все элементы в единую конструкцию, которая управляется электронным блоком.

В 3D-принтерах используется материал преимущественно двух видов:

• ABS – прочный и долговечный пластик, из которого изготавливают детали конструктора LEGO;
• PLA — биоразлагаемый нетоксичный полимер на основе молочной кислоты.

Как это работает

Обыч­но для печа­ти 3D-принтер исполь­зу­ет спе­ци­аль­ный пла­стик. Он быва­ет в виде порош­ка, жид­кой смо­лы или пла­сти­ко­вой про­во­ло­ки в катуш­ках. Имен­но из это­го мате­ри­а­ла и будет состо­ять напе­ча­тан­ная деталь. 

Даль­ше, если гово­рить гру­бо, про­цесс выгля­дит так:

• этот пла­стик либо нано­сят с помо­щью подвиж­но­го сопла;
• либо «запе­ка­ют» с помо­щью лазера;
• либо из мас­си­ва гото­во­го мате­ри­а­ла выре­за­ет­ся лиш­нее с помо­щью подвиж­но­го реза­ка (но это уже боль­ше похо­же на токар­ное дело и к 3D-печати часто не относят). 

Мате­ри­ал при­ни­ма­ет нуж­ную вам фор­му слой за сло­ем. Когда все слои прой­де­ны, полу­ча­ет­ся деталь.

Уско­рен­ная съем­ка 3D-печати с помо­щью подвиж­но­го сопла:

Из-за того что прин­те­ру нуж­но посто­ян­но нагре­вать пла­стик, 3D-принтеры печа­та­ют не очень быст­ро: на деталь раз­ме­ром с теле­фон может уйти 15–20 минут. Ещё ско­рость зави­сит от тол­щи­ны слоя: чем тол­ще слой, тем быст­рее печать. Но при боль­шой тол­щине слоя деталь может полу­чить­ся неак­ку­рат­ной: будут вид­ны слои:

Чем тонь­ше слой, тем более ров­ной полу­ча­ет­ся поверх­ность при печати. 

Что можно напечатать

На 3D-принтере мож­но напе­ча­тать всё что угод­но, если у вас есть под­хо­дя­щий мате­ри­ал для печа­ти, гото­вая модель и доста­точ­но боль­шой принтер.

Про­то­ти­пы. Часто перед нача­лом про­из­вод­ства ком­па­нии нуж­но понять, насколь­ко удоб­ной полу­чит­ся вещь в исполь­зо­ва­нии. Что­бы не запус­кать линию ради одно­го изде­лия, его печа­та­ют на 3D-принтере и смот­рят, что нуж­но изме­нить или дора­бо­тать. На таких про­то­ти­пах мож­но заме­тить, напри­мер, что кноп­ки полу­чи­лись слиш­ком малень­ки­ми и их будет неудоб­но нажи­мать или что кноп­ки ока­за­лись очень дале­ко от паль­цев и до них нуж­но будет спе­ци­аль­но тянуться. 

Зап­ча­сти и дета­ли. Ино­гда най­ти зап­часть от какого-то инстру­мен­та слож­но или почти невоз­мож­но: про­из­во­ди­тель их не выпус­ка­ет или модель дав­но сня­та с про­из­вод­ства. В этом слу­чае мож­но най­ти в интер­не­те трёх­мер­ную модель нуж­ной дета­ли или нари­со­вать её само­му в редак­то­ре, что­бы потом отпра­вить это на печать. 

Меди­ци­на. Трёх­мер­ная печать актив­но исполь­зу­ет­ся в меди­цине для созда­ния новых суста­вов, тка­ней и лече­ния паци­ен­тов. Отли­чие от тра­ди­ци­он­ной печа­ти в том, что вме­сто пла­сти­ка там печа­та­ют спе­ци­аль­ны­ми «живы­ми» рас­тво­ра­ми, кото­рые вза­и­мо­дей­ству­ют друг с дру­гом и ведут себя как насто­я­щие орга­ны и тка­ни. Бла­го­да­ря такой тех­но­ло­гии сей­час лег­ко напе­ча­тать сустав, кото­рый хирург может поста­вить чело­ве­ку вме­сто повреждённого.

Хоб­би и моде­ли­ро­ва­ние. На 3D-принтере лег­ко печа­тать раз­ные мини­а­тю­ры, кол­лек­ци­он­ные фигур­ки и модели.

Про­из­вод­ство дру­гих робо­тов. 3D-принтеры пока не уме­ют про­из­во­дить сер­во­при­во­ды и мик­ро­про­цес­со­ры, но уже уме­ют печа­тать кор­пу­са и кар­ка­сы роботов. 

Дома и зда­ния. Берём здо­ро­вен­ные рель­сы с мото­ра­ми и кон­трол­ле­ра­ми. Уста­нав­ли­ва­ем подвиж­ное сопло, на кото­рое мож­но пода­вать стро­и­тель­ную смесь (бетон или поли­ме­ры). Мож­но печа­тать сте­ны зда­ний. В отли­чие от тра­ди­ци­он­ных тех­но­ло­гий стро­и­тель­ства из кир­пи­ча, пане­лей и бло­ков, фор­ма стен и зда­ния в целом может быть любой. Фун­да­мент, пере­кры­тия и кры­ша пока что не печа­та­ют­ся, но это пока.

Пред­ставь­те: отправ­ля­ем на Марс пол­сот­ни 3D-принтеров на подвиж­ной осно­ве. За год каж­дый из них печа­та­ет ещё по 100 прин­те­ров. Далее все эти 5 000 прин­те­ров разъ­ез­жа­ют­ся по Мар­су и начи­на­ют стро­ить первую коло­нию. Пока они стро­ят, мы зака­зы­ва­ем в Икее мебель, оформ­ля­ем достав­ку, и как раз к момен­ту достав­ки наши робо­ты всё допе­ча­та­ют. Ябло­ни на Мар­се вряд ли зацве­тут, а вот пяти­этаж­ки — могут. 

Способ 2: Autodesk Fusion 360

Следующая программа под названием Autodesk Fusion 360 доступна для бесплатного частного использования на протяжении года, поэтому вполне подойдет для освоения и создания простых моделей, чтобы в будущем распечатать их на имеющемся оборудовании. Мы решили сделать принцип ознакомления с этим ПО так же, как с Blender, поэтому создали поэтапное разделение.

Шаг 1: Подготовительные действия

В Autodesk Fusion 360 не придется самостоятельно активировать панели инструментов или выбирать какие-то необычные параметры. Пользователю лишь следует убедиться в корректной метрике проекта и по необходимости изменить свойства сторон вида, что происходит так:

После загрузки и установки Autodesk Fusion 360 с официального сайта должен произойти первый запуск. Никаких начальных окон отображаться не будет, поэтому новый проект создастся автоматически

Обратите внимание на раздел «Browser», который находится слева под основными панелями. Здесь выберите «Document Settings», чтобы развернуть этот раздел.

Перейдите к редактированию файла «Units», если стандартное значение в миллиметрах вас не устраивает.

В отобразившемся справа блоке выберите оптимальную единицу измерения, которой вы и должны будете следовать на протяжении всего времени взаимодействия с проектом.

После этого ознакомьтесь с разделом «Named Views» и «Origin». Здесь можно переименовать каждую сторону по личным предпочтениям и настроить отображение осей на рабочем пространстве.

В завершение конфигурации убедитесь в том, что выбрано пространство «Design», ведь именно там происходит первичное создание всех объектов.

Шаг 2: Разработка модели для печати

Если вы столкнулись с надобностью ручной разработки модели через Autodesk Fusion 360, придется долго изучать эту программу или хотя бы ознакомиться с основами. Давайте для начала взглянем на простой пример добавления фигур и редактирование их размера.

1. Откройте список «Create» и ознакомьтесь с доступными формами и объектами. Как видно, здесь присутствуют все основные фигуры. Просто нажмите по одной из них, чтобы перейти к добавлению.

Дополнительно взгляните и на остальные элементы, находящиеся на верхней панели. Основное пространство здесь занимают модификаторы. По оформлению их значков как раз и понятно, за что они отвечают. Например, первый модификатор вытесняет стороны, второй округляет их, а третий создает вдавливание.

После добавления форм объекта на рабочее пространство появятся рычаги, путем перемещения которых происходит настройка размеров каждой стороны.

При регулировании посматривайте и на отдельное поле с размерами. Вы можете редактировать его самостоятельно, задавая необходимые величины.

Об основных особенностях, следовать которым нужно обязательно, мы уже говорили при рассмотрении Blender, поэтому еще раз останавливаться на этом не будем. Вместо этого предлагаем изучить остальные моменты взаимодействия с Autodesk Fusion 360, прочитав официальную документацию на сайте, чтобы освоить создание не только примитивов, но и объектов гораздо более высокого уровня сложности.

Шаг 3: Подготовка к печати / Сохранение документа

В рамках этого этапа расскажем про два разных действия, которые имеют прямое отношение к 3D-печати. Первое заключается в отправке задания сразу же через используемое программное обеспечение. Этот вариант подойдет только в тех ситуациях, когда сам принтер может быть подключен к компьютеру и поддерживает связь с таким софтом.

1. В меню «File» активируйте пункт «3D Print».

Справа появится блок с настройками. Здесь нужно лишь выбрать само устройство вывода, если нужно — включить предпросмотр и запустить выполнение задания.

Однако сейчас большинство стандартных печатающих устройств все еще поддерживают только флешки или же функционируют исключительно через фирменное ПО, поэтому надобность сохранить объект возникает гораздо чаще. Осуществляется это так:

1. В том же всплывающем меню «File» нажмите по кнопке «Export».

Разверните список «Type».

Выберите пункт «OBJ Files (*obj)» или «STL Files (*.stl)».

После этого задайте место для сохранения и щелкните по синей кнопке «Export».

Ожидайте окончания сохранения. Это процесс займет буквально несколько минут.

Если же такой экспорт завершился ошибкой, потребуется повторно сохранить проект. Для этого кликните по специальной кнопке или используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl + S.

Технологии печати

3D-печать очень нуж­на в про­мыш­лен­но­сти и пром­ди­зайне, поэто­му суще­ству­ет целый зоо­парк тех­но­ло­гий печа­ти, у каж­дой свои пре­иму­ще­ства и недостатки. 

Сте­рео­ли­то­гра­фия. Вме­сто пла­сти­ка здесь исполь­зу­ет­ся спе­ци­аль­ная смо­ла, кото­рая засты­ва­ет на све­ту. Деталь тоже фор­ми­ру­ет­ся сло­я­ми, но сами слои почти неза­мет­ны — смо­ла запол­ня­ет рельеф и деталь кажет­ся еди­ным целым даже с очень близ­ко­го расстояния.

Син­тез поли­ме­ров (SLS). При такой печа­ти исполь­зу­ет­ся поро­шок, кото­рый потом запе­ка­ет­ся лазер­ным лучом. Так как лазер­ный луч мож­но сфо­ку­си­ро­вать в любом месте с нуж­ной точ­но­стью, то таким спо­со­бом печа­ти мож­но полу­чить очень слож­ные моде­ли с высо­кой детализацией:

Polyjet. Осо­бен­ность этой тех­но­ло­гии в том, что в ней мож­но печа­тать объ­ек­ты одно­вре­мен­но из раз­ных мате­ри­а­лов. Это поз­во­ля­ет созда­вать прак­ти­че­ски любые вещи самой слож­ной фор­мы, кото­рые сра­зу обла­да­ют нуж­ны­ми свой­ства­ми. На таком прин­те­ре мож­но напе­ча­тать даже крос­сов­ки, кото­рые мож­но носить:

Обклеиваем печатную платформу

Из руководства к своему принтеру узнайте, следует ли обклеить печатную платформу самоклеющейся пленкой. В случае с Ultimaker это необходимо, так как горячая печатная головка может расплавить платформу, сделанную из оргстекла, и это не позволит снять с нее готовый предмет. Катушка клейкой ленты входит в комплект устройства.

Если она кончится, возьмите вместо нее обычную малярную крепированную ленту (малярный скотч). Выньте печатную пластину и постарайтесь, чтобы полосы ложились на нее без морщин и нахлестов. Лучше всего это удается, если выравнивать следующую полосу по длинной стороне предыдущей и потом плотно прижимать ее.

Как устроен 3D-принтер

В основном принтеры трехмерной печати состоят из одинаковых деталей и по устройству похожи на обычные принтеры. Главное отличие — очевидное: 3D-принтер печатает в трех плоскостях, и кроме ширины и высоты появляется глубина. 

Вот из каких деталей состоит 3D-принтер, не считая корпуса:

• экструдер, или печатающая головка — разогревает поверхность, с помощью системы захвата отмеряет точное количество материала и выдавливает полужидкий пластик, который подается в виде нитей; 
• рабочий стол (его еще называют рабочей платформой или поверхностью для печати) — на нем принтер формирует детали и выращивает изделия;
• линейный и шаговый двигатели — приводят в движение детали, отвечают за точность и скорость печати;
• фиксаторы — датчики, которые определяют координаты печати и ограничивают подвижные детали. Нужны, чтобы принтер не выходил за пределы рабочего стола, и делают печать более аккуратной;
• рама — соединяет все элементы принтера.

Все это управляется компьютером.

Затраты, прибыль, сроки окупаемости

Мы разобрались, как зарабатывать на 3D принтере, теперь поговорим о необходимых вложениях и возможной прибыли.

Затраты:

Итого: от 180 000 руб.

Прибыль:

1 килограмм готовой продукции, изготовленной на 3D принтере
по FDM технологии, стоит на рынке около 4 000 –
5 000 руб.

Как отмечают состоявшиеся в этой сфере бизнесмены, в
первое время за месяц реально заработать на 3D принтере не
более 50 000 руб. чистой прибыли. Больше не выйдет, поскольку у
оборудования есть определенные временные и мощностные границы.

Итого: 50 000 руб. в месяц.

За 4 — 5 месяцев можно окупить первоначальные вложения. Когда прибыль стабилизируется, необходимо задуматься о покупке второго принтера. Идеально, если он будет печатать по SLS технологии.

Его стоимость намного выше, к примеру, 3D принтер марки ProJet обойдется примерно в 460 000 руб. Зато на нем получится печатать стоматологические протезы и изделия для ювелирной отрасли.

Как работает и печатает

Создание модели

После сборки и настройки (калибровки) необходимо создать печатаемую трехмерную модель в 3D-редакторе.

• 3D-моделирование. В программе для трехмерного моделирования создается модель. Крупные прототипы, которые не поместятся в камеру принтера, делятся на несколько помельче. Трехмерная модель отправляется в программу-слайсер для формирования G-кода.
• G код. Слайсер – приложение для автоматической подготовки цифровой модели в формате STL к печати на 3D-принтере – генерирования G-кода. Слайсер нарезает модель на слои и описывает движения печатающей головки и ее действия, необходимые для формирования прототипа. На основе G-кода печатающая каретка передвигается по заданной траектории, а сопло наносит материал в указанные моменты.

Создаем собственный объект

В стартовом окне SketchUp выберите шаблон «Product design and Woodworking — Millimeters». Программа создаст пространственную систему координат, которую можно увеличивать или уменьшать, вращая колесо мыши, а нажав на него — поворачивать. Красная ось показывает ширину предмета, синяя — высоту, а зеленая — глубину. Чтобы создать прямоугольную форму нашего тестового объекта, сначала вытяните основную фигуру. Для этого на панели инструментов выберите «Restangle».

Особенность программы SketchUp состоит в том, что в начальной точке объекта (в нашем случае — в центре координатной системы) нужно щелкнуть клавишей мыши и, не отпуская ее, тянуть. Установите курсор в области между зеленой и красной координатами.

Чтобы точно задать размеры фигуры, просто введите на клавиатуре «110;40» и нажмите «Enter» — получится прямоугольник с шириной и высотой 110 и 40 мм соответственно. Затем с помощью инструмента «Push/Pull» из двухмерного прямоугольника можно сформировать трехмерный. Щелкните по прямоугольнику и потяните его вверх. Чтобы точно задать высоту в 10 мм, просто введите клавишами значение «10» и затем нажмите «Enter».

Создание запчастей

Не менее прибыльным способом, как заработать с помощью 3D принтера, может стать изготовление запчастей. Это могут быть детали бытовой техники и электроники, которые практически невозможно встретить в розничной продаже. Изготовленные с помощью 3D-печати элементы будут пользоваться спросом среди владельцев таких устройств, которые смогут не выбрасывать вышедшие из строя приборы, а ремонтировать. Работать в этом случае придется на заказ, потому что заранее предусмотреть, какие запчасти понадобятся, невозможно.

Владелец 3D-принтера может зарабатывать и на изготовлении автомобильных запчастей. Например, сделанных из пластика шестеренок, объемных надписей и эмблем, омывателей фар, корпусов автомагнитол и деталей приборной панели. Чтобы продавать такие детали, придется искать профильные автомобильные сообщества и группы в соцсетях, предлагая свои услуги в соответствующих разделах.

Выбирая принтер для печати таких деталей и запчастей, стоит обратить внимание на модель 3D-принтер XYZPRINTING da Vinci 1.0, купить которую можно всего за 165 000 рублей. Среди особенностей устройства — закрытая камера с рабочим пространством 20х19х20 см, качественная детализация получаемых изделий, использование двух разных материалов одновременно

Модель отлично справляется со сканированием, гравировкой и печатью деталей среднего размера.

Организационные вопросы бизнеса на 3D-принтере

Предпринимательская деятельность в рамках малого бизнеса на основе использования 3D-принтера сейчас получает всё большее распространение. С каждым годом появляются всё новые направления.

Преимущества и риски бизнеса

Основными преимуществами оказания услуг с помощью 3D-печати являются:

• Отсутствие необходимости в аренде большого помещения. На первых шагах бизнеса возможно обойтись небольшим офисным помещением или даже собственной квартирой.
• Небольшой размер необходимого стартового капитала. Его основная часть пойдёт на приобретение 3D-принтера и расходных материалов.
• Быстрая окупаемость. При стоимости оборудования и расходных материалов до 100 тыс. рублей первый же хороший заказ может окупить всю сумму.
• Сравнительно небольшой уровень конкуренции. Если в крупном бизнесе 3D-печать сравнительно давно успешно развивается, то в малом бизнесе она только начинает набирать обороты.

Основными угрозами бизнеса по 3D-печати являются следующие факторы:

• рост конкуренции и снижение рыночной стоимости услуг;
• недостаточный уровень квалификации сотрудников.

Пошаговый процесс организации дела

Открытие мастерской по 3D-печати можно представить в виде выполнения следующих последовательных этапов:

1. Изучение рынка и выбор оптимальной предпринимательской ниши.
2. Регистрация предпринимательской деятельности.
3. Выбор помещения.
4. Организация сайта.
5. Приобретение 3D-принтера и расходных материалов.
6. Проведение рекламных мероприятий и создание первоначальной клиентской базы.
7. Выполнение первых заказов.

Для регистрации дела достаточно зарегистрировать ИП. Если уже на первых порах идёт речь о перспективе строительства разветвлённого бизнеса с несколькими мастерскими или торговыми точками, то лучше сразу зарегистрировать ООО.

Лицензии для регистрации не потребуется. Поэтому общие расходы на учёт в налоговой инспекции обойдутся от 800 рублей для ИП и 4 тыс. рублей для ООО (госпошлина за постановку на учет в налоговой). При регистрации лучше сразу выбрать УСН.

При постановке на учёт в заявлении необходимо обозначить код деятельности. Пока что оказание услуг или изготовление деталей с помощью 3D-печати в классификации ОКВЭД отсутствует. Поэтому указываются следующие коды:

• 22.2 Производство изделий из пластмасс;
• 22.21 Производство пластмассовых плит, полос, труб, профилей;
• 22.29 Производство прочих пластмассовых изделий;
• 74.81 Деятельность в области фотографии;
• 22.25 Прочая полиграфическая деятельность.

Финансовые расчёты

Важнейшим шагом является покупка 3D-принтера. На российском рынке имеется широкий ассортимент аппаратов

Тут важно остановиться именно на той модели, которая в наибольшей степени подходит для выбранного направления. Для большинства из них оптимальным вариантом являются малогабаритные 3D-принтеры, работающие на основе FDM-технологии

Стоимость их колеблется от 12 до 100 тыс. рублей.

Расходными материалами для 3D-принтеров по этой технологии большей частью являются пластические массы ABS и PLA. Стоимость катушки пластика весом 1 кг составляет 500 рублей. При среднем расходе на 3D-печать 40 кг пластика в месяц затраты составят около 20 тыс. рублей.

Пластик для 3D-принтера продаётся в катушках весом 1 кг

Средние первоначальные затраты для ИП выглядят следующим образом (тыс. рублей):

• принтер — 60;
• ПК — 35;
• расходные материалы — 20;
• регистрация — 5;
• создание сайта — 2;
• реклама — 5;
• аренда помещения — 20;
• коммунальные услуги — 10.

Таким образом, понадобится стартовый капитал в 160 тыс. рублей.

Рыночная стоимость полученных на 3D-принтере деталей составляет около 50 рублей за грамм. При непрерывной работе в течение суток можно изготовить 150–300 г изделий. При этих условиях за сутки выходит около 10 тыс. рублей дохода, а за месяц — 250 тыс. рублей.

Из этой суммы необходимо вычесть следующие основные ежемесячные расходы (в тысячах рублей):

• материалы — 20;
• заработная плата (в том числе за создание 3D-модели) – 50;
• аренда помещения — 20;
• налоги (6%) – 15;
• коммунальные платежи — 10.

Итого: 115 тыс. руб.

Таким образом, ежемесячная чистая прибыль при идеальном варианте составит: 250 – 115 = 135 (тыс. рублей).

При таких доходах стартовый капитал окупится за период до двух месяцев.

Быстрая окупаемость достигается, только если использовать бюджетный 3D-принтер стоимостью до 100 тыс. руб. Однако для некоторых направлений бизнеса такой принтер не подходит. Например, для изготовления сувенирной продукции годится только многоцветный 3D-принтер стоимостью до 3,5 млн руб. В таком случае период окупаемости может растянуться до двух лет.

Как пользоваться 3D принтером

Создание трехмерных моделей не представляет сложности даже для начинающих пользователей, поскольку процесс выполняется автоматически и состоит из непрерывных циклов, которые повторяются один за другим до тех пор, пока на рабочей поверхности не появится готовое изделие. Однако печать объекта – это лишь одно из звеньев сложной цепи, составляющих полный цикл производства 3D-модели. На самом деле, все начинается с ее разработки.

Подготовка

Каждый трехмерный объект принтер печатает строго по 3D-чертежу. Его можно создать самостоятельно на компьютере с помощью специальных программ, именуемых CAD-редакторами или САПР (Системами автоматизированного проектирования). Наиболее популярными на сегодняшний день считаются:

• AutoCAD;
• Blender;
• FreeCad;
• OpenSCAD;
• GoogleSketchUp.

Рисовать модели самому совсем необязательно. В качестве альтернативы можно заняться поиском готовых вариантов, благо на различных интернет-ресурсах можно найти и скачать схемы всевозможных чехлов, крючков и даже квадроциклов. Если способности к проектированию отсутствуют, а необходимую модель отыскать не удалось, есть возможность заказать ее у профессионалов.

Создание объекта

Начинать разработку рекомендуется с несложных моделей. Для этих целей лучше всего подойдут простейшие геометрические фигуры, например, пирамида. Процесс будет выглядеть следующим образом.

• Разработать объемный чертеж (модель) и сохранить в формате STL.
• Обработать его с помощью программы-слайсера, то есть нарезать на слои, в соответствии с которыми будет выкладываться пластик.
• Подготовленный 3D-чертеж сохранить в файл под названием G-code, загрузить его в принтер и запустить печать.
• В результате устройство получает необходимую инструкцию, в которой помимо нарезанной на слои модели обозначен контур движения печатающей головки, указана скорость печати и толщина каждого слоя.
• Подготовленную модель можно загрузить на принтер с компьютера через Wi-Fi, с помощью SD-карты или посредством USB-носителя.

Большинство принтеров, предназначенных для домашнего применения, отличаются понятным интерфейсом, и не вызывают сложностей с запуском процесса. Поскольку цикл изготовления изделия полностью автоматизирован, пользователю останется только включить устройство и наблюдать за процессом печати.

Устранение ошибок

Пробная печать первых изделий на 3D-принтере – процесс волнительный и увлекательный, поскольку новая вещь создается прямо на глазах и буквально «из ничего». Однако даже опытный пользователь не застрахован от появления разного рода ошибок.

Окончательная обработка

Изделия, распечатанные на FDM-принтере, всегда имеют фактурную, неровную и слегка шероховатую поверхность, что обусловлено послойной технологией их производства. Созданные на фотополимерном оборудовании предметы получаются более гладкими, но и они далеки от идеала. Следовательно, все без исключения модели нуждаются в постобработке.

• Механический. Он предполагает ошкуривание наждачной бумагой или шлифовальной губкой. Из-за трудоемкости процесса подходит для предметов, не имеющих мелких деталей. Добиться глянцевой поверхности вряд ли удастся, но убрать слоистость поможет. А если изделие загрунтовать и покрыть лаком, оно приобретет аккуратный вид.
• Химический. Допускает применение таких растворителей, как дихлорэтан и ацетон. Первый подходит для обработки PLA, второй – для ABS.Из-за высокой токсичности веществ необходимо соблюдать меры безопасности: работу выполнять в перчатках и маске на открытом воздухе либо в хорошо проветриваемом помещении. Для выравнивания поверхности химическим способом следует пользоваться кистью с натуральным ворсом, набирать минимум вещества и наносить его быстрыми движениями.
• Смешанный. При таком методе растворитель необходимо наносить чистой белой тканью из натуральных волокон и полировать поверхность круговыми движениями до появления желаемой гладкости.

Существует еще один вариант постобработки – воздействие на изделие парами растворителя. Однако подобный метод считается высокотоксичным, и к применению в домашних условиях запрещен.