Закрытый или открытый 3D-принтер: что выбрать

Коротко: открытый принтер проще, дешевле и идеально печатает PLA и PETG — основные пластики для дома. Закрытый нужен, если вы хотите печатать ABS, ASA, нейлон, поликарбонат (без тёплой камеры они трескаются и отрываются), фильтровать воздух в комнате, снизить шум или защитить принтер от детей и животных. Нюанс закрытого: при печати PLA дверцу или крышку нужно приоткрывать, иначе перегрев вызывает засоры. Открытый принтер можно позже закрыть корпусом. Ниже — сравнение по всем пунктам, примеры выбора и варианты корпусов.

Чем они отличаются

Открытый принтер — это механика на виду: стол, порталы, хотэнд — всё в открытом пространстве комнаты. Таких большинство бюджетных моделей. Закрытый — механика внутри корпуса со стенками и дверцей, часто с крышкой, фильтром и подсветкой. Разница не косметическая: корпус удерживает тепло от стола, и внутри поднимается температура воздуха. Для одних пластиков это спасение, для других — проблема.

Сравнение

Пластики

• PLA, PETG, TPU — открытый принтер печатает отлично. В закрытом PLA требует приоткрытой дверцы.
• ABS, ASA — нужна камера 40–60 °C, иначе трещины и отслоение. ABS, ASA.
• Нейлон, PC, CF-композиты — закрытый корпус и хотэнд до 300 °C. Нейлон, поликарбонат.

Почему так: ABS и подобные пластики сильно усаживаются при остывании. Если воздух вокруг детали холодный, верхние слои остывают быстрее нижних и тянут деталь — углы отрываются от стола, между слоями появляются трещины. В тёплой камере деталь остывает равномерно. Деформация углов, расслоение.

Воздух и запах

Любая FDM-печать выделяет ультрамелкие частицы, ABS и ASA — ещё и стирол. Закрытый принтер с угольным и HEPA-фильтром удерживает большую часть внутри. Открытый — только проветривание. Вредна ли 3D-печать, корпус и вытяжка.

Перегрев с PLA

В закрытой камере температура поднимается от стола до 35–45 °C. Радиатор хотэнда хуже охлаждается, PLA размягчается выше зоны плавления — засоры (heat creep). Решение — открыть дверцу или снять крышку при печати PLA; многие производители так и рекомендуют. Некоторые закрытые принтеры сами включают вентилятор камеры для PLA. Heat creep, засоры сопла.

Температура внутри корпуса

Сколько градусов набирает камера, зависит от стола, размеров корпуса и утепления. Ориентиры для закрытого принтера без активного подогрева: при столе 60 °C (PLA) — 30–35 °C внутри, при столе 100–110 °C (ABS, ASA) — 40–55 °C через 20–30 минут прогрева. Этого достаточно для ABS и ASA. Поликарбонату и нейлону для крупных деталей нужно 60–70 °C — это уже активный подогрев камеры, который есть у части принтеров. Перед печатью ABS дайте камере прогреться 10–15 минут с включённым столом и закрытой дверцей, а после печати не открывайте её, пока деталь не остынет: резкий перепад даёт трещины.

Удобно поставить в камеру простой термометр с выносным датчиком — тогда видно, когда можно начинать печать. Если камера не набирает тепло — проверьте щели в корпусе и утеплите стенки. Температура стола.

Электроника и горячая камера

В заводских закрытых принтерах электроника и блок питания вынесены из горячей зоны или охлаждаются отдельно. В самодельном корпусе об этом приходится думать самому: блок питания, плата управления и экран не должны работать при 50 °C — драйверы моторов перегреваются, и принтер начинает пропускать шаги. Выносите электронику наружу корпуса или делайте для неё отдельный отсек с вентилятором. Также учтите, что некоторые пластиковые детали самого принтера (из PLA) в тёплой камере могут деформироваться — меняйте их на детали из ASA или PETG. Платы 3D-принтера, блок питания.

Цена вопроса

Закрытые принтеры стоят дороже открытых с похожими характеристиками, но за эти деньги вы обычно получаете не только корпус: CoreXY-кинематику, высокую скорость, камеру, фильтр, автокалибровку. Самодельный корпус для открытого принтера обходится заметно дешевле, но требует времени и аккуратности, а результат зависит от рук. Палатка — самый дешёвый способ попробовать ABS на открытом принтере, прежде чем решать, нужен ли закрытый.

Шум и безопасность

• Корпус снижает шум вентиляторов и моторов. Как сделать принтер тише.
• Дети и животные не дотянутся до горячего сопла и движущихся частей.
• Пыль меньше оседает на механике и столе.
• Кошачья шерсть и пыль не попадают на свежий первый слой.

Удобство и обслуживание

• У открытого проще доступ к модели, соплу и механике.
• Закрытые принтеры обычно CoreXY — быстрые и компактные. Кинематика.
• У закрытых сложнее менять детали внутри, зато чаще есть камера и подсветка.
• Открытый принтер с подвижным по Y столом требует места спереди и сзади — корпус для него получается большим.

Можно ли закрыть открытый принтер

Да: тканевая палатка, корпус из тумб и акрила или каркас из профиля. Учитывайте, что электронику и блок питания лучше держать вне горячей зоны, а у принтеров с подвижным столом нужно место для хода стола. Популярный вариант — корпус из двух журнальных столиков IKEA Lack с акриловыми стенками: для него есть готовый набор деталей Original Prusa i3 MK3 Enclosure — Ikea Lack table от Prusa Research (CC BY-SA, почти 600 отпечатков). Подробно — корпус и вытяжка для 3D-принтера.

Фильтрация: что реально работает

Закрытый корпус сам по себе не очищает воздух — он только удерживает выбросы внутри. Чтобы воздух в комнате оставался чистым, нужен фильтр. HEPA задерживает ультрамелкие частицы, которые выделяет любая FDM-печать. Угольный фильтр поглощает летучие органические вещества — стирол от ABS и ASA, запах смолы. Лучше всего комбинированный фильтр, через который вентилятор прогоняет воздух внутри камеры по кругу. Второй вариант — вытяжка наружу через окно, который убирает всё, но выносит тепло из камеры. Фильтры — расходник: угольный насыщается, и его меняют по рекомендации производителя или когда снова появился запах.

Типичные ошибки

• Печатать PLA с закрытой дверцей. Засоры и плавающие мелкие детали.
• Печатать ABS на открытом принтере у окна. Трещины и отрыв углов.
• Закрыть принтер коробкой вместе с блоком питания. Перегрев электроники.
• Купить закрытый принтер «на вырост», печатая только PLA. Переплата за функции, которые не используются.
• Считать корпус фильтром. Без фильтра воздух в комнату всё равно попадает при каждом открытии дверцы.

Примеры выбора

• Школьник и родители, печать игрушек и подарков из PLA — открытый недорогой принтер; если в доме маленькие дети — закрытый ради безопасности.
• Инженер, детали для дома и машины — закрытый: понадобятся ASA и PETG, а иногда нейлон.
• Косплеер, крупные детали из PLA — открытый с большим столом; закрытые большого объёма намного дороже.
• Принтер в квартире-студии — закрытый с фильтром: тише и чище воздух.
• Мастерская или гараж — открытый, если печатаете PLA и PETG; зимой в холодном гараже — закрытый или с корпусом.

Корпус для фотополимерного принтера

У фотополимерных принтеров корпус есть всегда — это крышка с УФ-фильтром, которая защищает смолу от дневного света. Но запах смолы она не удерживает полностью. Для принтера в жилой комнате используют дополнительный короб с угольным фильтром или вытяжкой наружу, а зимой — подогрев внутри короба: смоле нужно 25–30 °C. То есть для смолы вопрос «закрытый или открытый» не стоит — вопрос в том, нужен ли дополнительный корпус для запаха и температуры. Запах смолы, фотополимер зимой.

Порядок решения

1. Составьте список того, что хотите печатать в ближайший год, и какими пластиками.
2. Если в списке только PLA и PETG — открытого принтера достаточно.
3. Если есть ABS, ASA, нейлон или детали для машины — выбирайте закрытый.
4. Если принтер будет стоять в жилой комнате или рядом дети и животные — склоняйтесь к закрытому с фильтром.
5. Если бюджет ограничен — открытый принтер сейчас и корпус позже, когда появится задача.

Кому какой

Общие критерии — как выбрать 3D-принтер, лучший 3D-принтер для дома.

Видео по теме

• Закрытый или открытый 3D-принтер: в чём разница — канал «Хобби Парк».
• Как выбрать 3D-принтер и не выбросить деньги — канал Creality 3D Россия.
• Термокамера для 3D-принтера своими руками — канал TECHMAKER.
• IKEA Lack Table 3D Printer Enclosure — канал Chris Riley (англ.).

Частые вопросы

Что лучше: закрытый или открытый 3D-принтер?

Для PLA и PETG достаточно открытого. Для ABS, ASA, нейлона и фильтрации воздуха нужен закрытый.

Можно ли печатать PLA на закрытом принтере?

Да, но с открытой дверцей или снятой крышкой, чтобы не было засоров из-за перегрева.

Нужен ли закрытый принтер для PETG?

Нет, PETG хорошо печатается на открытом принтере. Защитите модель от сквозняка.

Безопаснее ли закрытый принтер?

Да: фильтр удерживает выбросы, а дети и животные не дотянутся до горячих и движущихся частей.

Можно ли сделать открытый принтер закрытым?

Да, с помощью корпуса-палатки или самодельного корпуса.

Тише ли закрытый принтер?

Обычно да: корпус снижает шум вентиляторов и моторов.

Нужен ли подогрев камеры?

Для ABS и ASA обычно хватает тепла от стола в закрытом корпусе. Активный подогрев камеры нужен для PC, нейлона и крупных деталей из инженерных пластиков.

Можно ли печатать ABS в палатке?

Да, небольшие детали — вполне. Палатка удерживает тепло и защищает от сквозняков, хотя и хуже жёсткого корпуса. Для крупных деталей из ABS лучше полноценный корпус.

Нужен ли корпус зимой в холодной комнате?

Даже для PETG и PLA в холодном помещении корпус или палатка помогают: первый слой лучше прилипает, деталь не отрывается от стола из-за сквозняков.