3D-печать или лазерная резка: что выбрать для проекта

Коротко: лазерная резка делает плоские детали из листа — фанеры, акрила, картона, кожи, ткани (CO2-лазер) или металла (волоконный лазер) — быстро, точно и дёшево: лист раскраивается за минуты. 3D-печать создаёт объёмные детали любой формы из пластика, но медленнее. Если деталь можно собрать из плоских элементов — корпус, панель, табличка, коробка — лазер почти всегда быстрее и дешевле. Если нужна объёмная форма — печать. Лучшие проекты часто сочетают обе технологии: стенки из акрила или фанеры и печатные уголки, петли, крепления. Ниже — подробно.

Как работает лазерная резка

Сфокусированный луч прожигает или испаряет материал по контуру из 2D-чертежа. CO2-лазеры режут и гравируют неметаллы: фанеру, МДФ, акрил, картон, кожу, ткань. Волоконные лазеры режут металл. Диодные лазеры, которые часто ставят как модуль на 3D-принтеры, маломощны: гравируют и режут тонкую фанеру и картон, но акрил прозрачный не берут и работают медленно. Как работает 3D-принтер.

Сравнение

Материалы

Лазер работает с листовыми материалами, у которых свойства листа: прозрачный и цветной литой акрил, прочная фанера, натуральное дерево, кожа. Печать — с пластиками и смолами, в том числе гибкими, термостойкими и композитными. Нельзя резать лазером ПВХ (выделяется хлор, вредный для людей и станка) и поликарбонат (горит и желтеет) — это частая ошибка. Пластики для печати.

Скорость и стоимость

Плоская панель 300×200 мм на принтере — это несколько часов и заметный расход пластика; лазером она вырезается из акрила за пару минут, с идеально гладкой поверхностью. Наоборот, объёмная деталь с изгибами и полостями на лазере невозможна — её придётся склеивать из множества слоёв. Для крупных плоских деталей лазер выигрывает по времени и цене, для объёмных — печать. Печать на заказ.

Точность и края

Лазер даёт точность в десятые и сотые доли миллиметра в плоскости листа, но учитывайте ширину реза (керф) — 0,1–0,3 мм — и небольшую конусность края на толстых листах. Край акрила получается оплавленным, глянцевым; край фанеры — тёмным, обожжённым. У печати точность ±0,1–0,3 мм по всем осям и видимые слои. Допуски.

Подготовка файлов

Для лазера нужен 2D-векторный чертёж (DXF, SVG): контуры реза и зоны гравировки разными цветами или слоями. Для печати — 3D-модель (STL, 3MF) и слайсер. Многие CAD-программы позволяют проектировать изделие в 3D и выгружать плоские развёртки для лазера, а объёмные детали — для печати. Программы для моделирования.

Как сочетать

Классика — корпус из прозрачного акрила (стенки с лазера) и печатные уголки, крепления плат, ножки и петли. Для вывесок — фон и подложка из акрила или фанеры, объёмные буквы с принтера. Для мебели и органайзеров — фанерные панели и печатные соединители. Вывески и таблички, коробки и шкатулки.

Лазерный модуль на 3D-принтер

Некоторые принтеры и комбинированные станки позволяют поставить лазерный модуль. Это удобно для гравировки по дереву, коже и картону, но мощность невысокая, нужна защита глаз (очки под длину волны лазера), вытяжка дыма и негорючая подложка. Не оставляйте лазер без присмотра — материал может загореться. Вытяжка.

Типичные ошибки

• Печать плоских панелей на часы — когда лазер вырезал бы их за минуты.
• Склейка объёмной формы из десятков лазерных слоёв — когда её можно напечатать.
• Резка ПВХ лазером — вредные газы и коррозия станка.
• Не учтён керф — пазы «шипом» получаются слишком свободными.

Пример: корпус для электроники

Корпус 200×150×80 мм для контроллера: печать целиком — около 10 часов и много пластика. Вместо этого стенки и крышка вырезаны из 3-мм акрила за 5 минут, а уголки с резьбовыми вставками, крепления платы и ножки напечатаны за час. Корпус прозрачный, жёсткий и легко собирается винтами. Корпуса для электроники, 3D-печать или фрезеровка.

Частые вопросы

Что выбрать для плоских деталей?

Лазерную резку — быстрее и дешевле.

Можно ли напечатать то, что режут лазером?

Можно, но для плоских деталей это долго.

Какие материалы режет лазер?

CO2 — фанеру, акрил, кожу, картон; волоконный — металл.

Что нельзя резать лазером?

ПВХ и поликарбонат.

Можно ли поставить лазер на 3D-принтер?

Да, маломощный модуль для гравировки и тонкой фанеры.

Как сочетать печать и лазер?

Плоские стенки лазером, объёмные крепления — печатью.