Formlabs Form 3B: доступный и качественный 3D-принтер для стоматологов

Из стоматологии поступает стабильный спрос на 3D-принтеры. Американская компания Formlabs, которая присутствует на рынке 3D-печати с 2011 года, разработала для стоматологов высокоточный и производительный принтер Form 3B. Он печатает на биосовместимых материалах, позволяя значительно ускорить и удешевить процесс изготовления стоматологической продукции по индивидуальному заказу.

В этом обзоре будут рассмотрены основные технические характеристики Formlabs Form 3B, приведены его объективные преимущества перед другими моделями 3D-принтеров, дан список совместимых с данным устройством полимеров. Вы узнаете, как подготовить этот принтер к печати впервые, и кому он будет полезен, за исключением медиков.

• Обзор 3D-принтера Formlabs Form 3B
  • Основные особенности 3D-принтера Formlabs Form 3B
  • Комплектация
  • Качество печати и примеры изделий
• Кому подойдет?
• Какие материалы используются?
• Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Обзор Formlabs Form 3B

Внешний вид у этой модели стильный и запоминающийся:

Устройство функционирует по технологии стереолитографии малой силы (LFS). Это означает, что его ключевым компонентом является блок обработки света: исходящее из него излучение обрабатывает полимер, придавая ему желаемую форму и характеристики.

Масса устройства составляет 17.5 кг, габариты — 405 × 375 × 530 мм. Габариты рабочей поверхности достигают 145 × 145 × 185 мм. Толщина слоя колеблется в диапазоне от 25 до 300 микрон, разрешение по осям X, Y составляет 25 микрон. Толщина пятна лазера равна 85 микрон. Устройство оснащено одним картриджем.

3D принтер Formlabs Form 3B

• Диаметр пятна лазера 85 мкм
• Длина волны лазера 405 нм
• Материал Фотополимер
• Мощность лазера 250 мВатт
• Печать LFS
• Разрешение по осям X и Y 25 мкм
• Область рабочей камеры 145х145х185 мм
• Толщина слоя от 25 мкм
• Дисплей 5.5" сенсорный, 1280 × 720
• Интерфейсы Wi-Fi (2.4, 5 GHz), Ethernet (1000 Mbit), USB 2.0

Перейти к товару

Принтер может подключаться к другим устройствам через порт USB 2.0, кабель Ethernet, а также Wi-Fi. Управлять аппаратом можно через интерактивный сенсорный дисплей с разрешением 1280 × 720. Уведомления пользователю принтер отправляет через этот же дисплей, либо по СМС, либо по электронной почте. Кроме того, у него есть два жидкокристаллических индикатора статусов и колонка для аудиооповещений.

Formlabs Form 3B совместим с компьютерами на 64-битной операционной системе Windows 7 и выше, Mac OS X 10.10 и выше. Ему требуется 4 ГБ оперативной памяти. Чтобы распечатать на этом принтере объект, его модель нужно подготовить в файле формата OBJ либо STL.

Основные особенности

По сравнению с предшественником, Formlabs Form 3, а также с другими имеющимися в продаже устройствами данная модель выгодно отличается следующими технологическими особенностями:

1. Высоким качеством линейной засветки. Лазер в блоке обработки света совмещен с параболическим зеркалом. В процессе печати оно обеспечивает чрезвычайно точное отражение, перпендикулярное к плоскости зеркала. За счет этого удается создавать высокоточные модели, от которых поддержки отделяются с минимальными усилиями.
2. Сам блок обработки света тоже сильно изменился, если сравнивать с предыдущей моделью принтера. Он располагается внутри корпуса печатного устройства и при необходимости очень легко отсоединяется. Внутри этого компактного металлического блока расположено большинство всех оптических компонентов агрегата: зеркало, лазер и набор приводов, управляющих траекторией луча.
3. Конструкция ванночки отличается тем, что на ее дне расположены два слоя пленки. Это придает дну повышенную прочность и снижает риск ошибок в процессе печати. Кроме того, благодаря такой пленке существенно уменьшается сила отрыва от ее поверхности.
4. Ванночки этой модели оснащены новым встроенным миксером. Он придает печати особую стабильность, очищает рабочую область и смешивает полимер. В Form 2 эту задачу выполняет ракель.
5. Принтер обладает повышенной надежностью за счет того, что оснащен свыше 20 встроенными сенсорами. Для сравнения: у Form 2 таких сенсоров всего 4. Их задача состоит, в частности, в том, чтобы выявлять пыль, рассчитывать степени заполненности картриджа и уровень полимера, устанавливать наличие ванночки платформы печати на нужных позициях, анализировать состояние лазера. Конечным итогом является создание и поддержание оптимальных условий для печатного процесса.
6. В Form 2 большинство комплектующих были прочно закреплены на своих местах, так что пользователь не мог снять их самостоятельно. Однако это вызывало неудобства, о которых пользователи сообщали в отзывах. В итоге у третьей модели большинство подлежащих ремонту и обслуживанию компонентов очень легко снимаются без посторонней помощи.

Form 3 своевременно выявляет ошибки управления и печати. Это упрощает процесс экспериментирования со сложными объектами. Если печать пройдет неудачно, принтер сам создаст чистящую сеть, которая легко удалит лишние фрагменты.

Комплектация

Устройство поставляется вместе со следующими комплектующими:

• USB-кабелем с кабелем питания;
• пинцетом;
• скребком;
• кусачками;
• инструментом для отделения распечатанных объектов.

После того как принтер будет вам доставлен, осмотрите коробку и, в зависимости от ее конструкции, аккуратно вскройте ее сверху либо сбоку.

Качество печати и примеры изделий

На Formlabs Form 3B можно печатать примерно такие изделия:

Кому подойдет?

Стоматологическим 3D-принтерам находится применение также в других отраслях медицины и в ювелирном деле. Их можно применять для изготовления сувенирной продукции и прототипов, в мелкосерийном производстве. Formlabs Form 3B имеет смысл приобретать в том случае, если вы планируете выпускать объекты с обилием мелких деталей, где требуется высокая точность проработки.

Данная модель не слишком подходит для образовательных целей или для домашней печати в качестве развлечения. Для этого можно выбрать агрегат попроще и подешевле.

Что же касается первоочередного применения принтера в стоматологии, производитель подчеркивает выдающуюся надежность модели, успешно прошедшей многочисленные испытания и получившей единодушное одобрение экспертов.

Сначала стоматолог обследует ротовую полость пациента с помощью интраорального сканера и направляет полученные файлы на станцию сканирования либо в лабораторию. Потом в CAD-программе на компьютере выполняется виртуальное проектирование необходимых пациенту изделий. Затем производится импортирование проектных файлов в программу подготовки к печати. Там происходит завершающая настройка параметров печати, и файлы направляются к принтеру. Готовые объекты нужно промыть, высушить и провести им финальную полимеризацию. Потом их можно применять непосредственно в полости рта либо использовать для создания новых изделий.

Какие материалы используются?

Так как устройство применяется в основном в стоматологии, полимеры для него должны быть биосовместимыми. Производитель предлагает линейку из семи полимеров, каждый со своими особенностями и предназначением.

С помощью полимера Dental Model Resin печатают ортодонтические и диагностические модели, а также модели имплантатов, прозрачных элайнеров, коронок и мостов. Этот материал разрабатывался с таким расчетом, чтобы из него было максимально удобно создавать съемные штампы с детально проработанными краями и контактами с точностью до 35 микрометров.

Dental SG Resin является автоклавируемым полимером 1-го класса для создания шаблонов и направляющих для сверления, хирургических шаблонов. Благодаря этим изделиям стоматологи получают возможность предельно точно позиционировать имплантаты.

Прозрачный Dental LT Clear Resin является полимером класса IIа и отличается долговечностью. Из него печатают ночные капы и шины, которые чрезвычайно эстетично смотрятся во рту и прекрасно сохраняют свои изначальные характеристики в ходе длительной эксплуатации.

Castable Wax Resin закупают для производства частичных съемных зубных протезов, мостов, литых коронок и коронок, которые изготавливают по технологии прессования, а также отливаемых колпачков и внутрикостных частей имплантатов. Эти полимеры содержат 20 % воска для качественного литья с полным выгоранием и обеспечивают безупречно точное краевое прилегание. Полученные изделия настолько прочные, что постполимеризация им уже не нужна — а значит, рабочий процесс ускоряется и упрощается.

Standard Grey Resin востребован для печати моделей прозрачных элайнеров и ортодонтических моделей — то есть изделий общего назначения. Это серый непрозрачный полимер, который замечательно передает малейшие детали. Помимо стоматологии, он широко востребован в различных отраслях промышленности для создания точных прототипов и моделей.

Из Custom Tray Resin печатают оттискные ложки по индивидуальным параметрам. С его помощью выполняют протезы, имплантаты, коронки и прочие комплексные изделия. Для печати оттискных ложек выполняют слои высотой 200 мкм. Такой подход позволяет существенно ускорить процесс печати и повысить его эффективность.

Оттенок полимера Temporary CB Resin совпадает с естественным цветом зубной эмали. Из него создают виниры, наружные и внутренние вкладки, мостовидные протезы из семи или менее элементов и временные коронки. Данный материал характеризуется высокой прочностью и эстетичностью, отлично прилегает по краям. Из него выполняют качественные временные цементы для восстановления протезов. Протезы из такого полимера способны сохраняться внутри ротовой полости на протяжении целого года.

Производитель постоянно работает над расширением и улучшением линейки полимеров. Однако их доступность зависит от региона местонахождения заказчика, так как нюансы использования биосовместимых полимеров по-разному трактуются законодательствами разных стран.

Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Аппарату потребуется рабочее пространство с габаритами как минимум 40 × 53 × 78 см. Это должен быть ровный и устойчивый стол, стоя на котором, печатное устройство не будет соприкасаться со стенами или иными предметами.

Если поверхность стола будет расположена под наклоном, из принтера в процессе печати начнет вытекать полимер.

После того как вы извлечете принтер из коробки, надо поставить в корректное положение его блок обработки света. Для этого нужно открыть корпус принтера и снять с блока обработки света наклеенный листок с инструкцией. На левой стороне блока располагается защелка. Винты нужно вручную прокрутить против часовой стрелки, ослабить и извлечь их, а потом повернуть защелку. И защелку, и винты надо убрать в коробку с принтером или иное место, где вы их не потеряете — они могут пригодиться позже для транспортировки.

Подсоедините к аппарату кабель питания. Если вы планируете подавать на него файлы через Ethernet-кабель, подключите и его тоже. Если вам предпочтительнее USB, подключите USB.

После подключения к питанию выполняется выравнивание печатной поверхности. Круглый диск для выравнивания размещают под нужным углом так, как показывает инструкция. Для выравнивания высоты принтера диск следует поворачивать по часовой стрелке. Перед транспортировкой все ножки принтера полностью убираются внутрь корпуса, поэтому перед началом печати особенно важно задать аппарату оптимальную высоту. Вы поймете, что эта высота достигнута, когда на дисплее появится соответствующее сообщение.

Заливая полимер, крепко держите резервуар обеими руками и не позволяйте ему наклоняться. При контакте с обнаженной кожей полимеры могут спровоцировать раздражение, поэтому перед процессом печати рекомендуется надевать резиновые перчатки. Если контакт с кожей все же произошел, тщательно вымойте руки теплой водой с большим количеством мыла.

Для установки резервуара для полимера нужно открыть корпус принтера, поднять крышку резервуара, удалить упаковочные материалы и приподнять резервуар, поддерживая его рукой с каждой стороны. Постарайтесь не оставлять отпечатков пальцев на внутренней поверхности резервуара — это может негативно повлиять на качество печати. Выравнивать положение резервуара нужно, ориентируясь на его боковые рельсы. Резервуар надо мягко подтолкнуть вглубь, к задней стенке принтера, пока он не войдет плотно в пазы рельс и не «защелкнется» в устойчивом положении. Встроенный сенсор автоматически определит, что желаемое положение найдено, и сообщит вам.

Потом останется только установить печатную поверхность и картридж так, как показывает инструкция.

Formlabs Form 3B — это относительно недорогой 3D-принтер, обеспечивающий высокую точность печати и востребованный в первую очередь в стоматологической отрасли. По сравнению со своим предшественником Form 2 он отличается усовершенствованным блоком обработки света, более прочной ванночкой с максимально равномерным распределением полимера, большим количеством датчиков и рядом других параметров, повышающих качество печати. Устройство работает по технологии LFS, заправлять его нужно биосовместимыми полимерами. Наряду с основной сферой применения, то есть стоматологией, у данного аппарата большие перспективы в изготовлении ювелирной продукции и в мелкосерийном производстве, где требуется тщательная проработка деталей. Агрегат ориентирован на профессиональное использование и полностью оправдает финансовые вложения в его покупку.