Snapmaker Artisan: 3D nyomtatás, lézer és CNC – ez a 3 az 1-ben készítőgép mindent megtesz

A Snapmaker Artisan egy teljesen fémből készült nagyméretű 3 az 1-ben 3D nyomtató, lézervágó és CNC router. Ára valamivel 3000 dollár alatt van, ez a megfelelő választás az Ön műhelyéhez, vagy inkább három különálló gépet vásárolna?

Kicsomagolás és első benyomások

A Snapmaker kezdeti benyomásai hihetetlenek, minden jól be van csomagolva és egyértelműen felcímkézett dobozokban. De ez egy hatalmas szállítás két kötegben – mindegyik több mint 30 kg. Lehet, hogy lenyűgözött az itt található dobozok óriási száma. Ha mindent megépítettünk, rengeteg dobozzal kell foglalkozni, és ez elképesztően pazarló.

Például a Snapmaker egy kis kartonból készült szerszámosládát kínál, ahol egy maroknyi szerszám szépen el van helyezve a saját habkivágásaiban. Kedves érintés – de ezt a dobozt a saját kartondobozába csomagolják, körülötte még egy-két hüvelyk habszivacsot.

Egy másik, 4 x 3 x 6 hüvelyk méretű doboz egyetlen pár műanyag védőszemüveget tartalmaz.

Egyszerűen túlzónak tűnik, és egy kicsit jobban átgondolva a csomagoláson sokat csökkenthetett volna a karton- és műanyaghulladék mennyisége. Mindentől eltekintve a kapott dobozos doboz minden kicsomagolása után körülbelül egy méteres kocka, ami megnehezíti az ártalmatlanítását (vagy tárolását).

Építés és tervezés / Műszaki adatok

A Kézműves összeállítása néhány napig tartott a konyhában – ez az egyetlen hely a házunkban, ahol elég hely van a munkához! Szüksége lesz egy második pár kézre is, hogy bárhová el tudja mozgatni, és nagyon körülményes mozgatni a gépet, miután a burkolatot csatlakoztatta. El kell távolítani a hátsó panelt, és ki kell húzni mindent, ezért javaslom, hogy lehetőség szerint építse fel a végleges otthonába.

Egy dolog, ami világos volt számomra az építési folyamat során, az itt található összes komponens hihetetlen minősége. Ez messze a legjobban elkészített 3D nyomtató, amit valaha építettem, minden alkatrésze szilárd és prémium minőségű. Az Artisan fő részei teljesen fémből készültek, ami természetesen nagyon nehéz, de egyben nagyon erős is.

Minden tengelyt egyedi lineáris modulok vezérelnek, amelyek szintén zárt gerendák vagy csapágyak nélkül. Még nem találkoztam ilyen stílusú kialakítással, de a belső részeket könnyű fémlemez védi, és ezek alatt csúsznak el a mozgó alkatrészek. Ez egy igazán innovatív design.

Az Artisan három különböző építőlemez- és szerszámfej-kombinációval érkezik, és mindkettő könnyen be- és kicserélhető, egy rendkívül erős, egyrészes présöntvény alaplap tetején ülve.

A tényleges építési terület óriási, 40 cm-es (15,75 hüvelyk) kockával – ez elég egy teljes emberméretű sisak nyomtatásához.

De a nagy építési terület mellett egy barna akril burkolat lefedi az összes mozgó alkatrészt. Ez az, ami miatt a gép teljes mérete olyan hatalmas, körülbelül 84 cm széles, 1 méter (40 hüvelyk) mély, és 71 cm (28 hüvelyk) magas, ha figyelembe vesszük az izzószál orsótartóit mindkét oldalon, és a kipufogót a hátsó körül. Valójában akkora, hogy teljesen át kellett rendeznem az irodai műhelyemet, hogy elférjen benne. A gép és a vezérlődoboz össztömege felépített állapotban körülbelül 52 kg (115 font)!

A Snapmaker weboldalán található marketing ellenére ez még távolról sem "asztali méretű".

A burkolat nélküli megépítése választható, de a huzat miatt rossz minőségű 3D-nyomatokat eredményezhet, potenciálisan veszélyes gőzök a lézergravírozásból, és teljesen kizárja a CNC marás használatát funkció. Tehát annak ellenére, hogy a marketing képeken burkolat nélküli és asztali méretű állítások láthatók, nem hiszem, hogy ez életképes.

A tok lézerblokkoló barna akril, és még egy fehér LED-készletet is tartalmaz a tetején, így jól látható, hogy mi történik, amikor az ajtó nyitva van, vagy más módon. Beállíthatja, hogy szüneteljen, amikor az ajtó nyitva van – akkor hasznos, ha kicsi kezei vadul futnak.

Találsz egy elszívóventilátort egy tömlővel a hátulján, ami nagyjából elég hosszú volt ahhoz, hogy kinyomuljon az irodám ablakán. Ha az elszívó be van kapcsolva, a burkolat jól tömített, és jól eltávolítja a gőzöket és más szagokat (amelyek általában hetekig jelennek meg a házamban a lézergravír tesztelése után).

De nem csak a burkolatot kell elhelyeznie. Az Artisan egy nagy vezérlőrendszerrel is rendelkezik (19 x 19 x 30 cm vagy 7,5 x 7,5 x 11,8 hüvelyk), körülbelül tíz kábelkötegek, amelyek visszamennek a géphez, vezérlik az egyes tengelyeket, a szerszámfejet, a fűtött ágyat, az elszívó ventilátort és a világítást, stb.

Ez most sokkal fejlettebb, mint egy átlagos 3D nyomtatóvezérlő modul. Teljes fémházzal és 7 hüvelykes színes érintőképernyővel, USB-portokkal az oldalán és hátulján, Wi-Fi-kapcsolattal rendelkezik, és ez a legkönnyebben használható vezérlőrendszer, amivel eddig találkoztam. Nagyon egyértelmű az utasításokkal, mert lehet – olyan nagy képernyőterülettel rendelkezik, amely megmondja, mit kell tennie, hogy egyetlen lépésben sem lehet összezavarodni.

A Snapmaker Artisan dizájn legnagyobb része, amit szeretném üzenni, hogy sok helyre lesz szüksége, nem csak a tokozás, és az oldalára erősített vezérlőrendszer, de a különböző építőlemezekből álló doboz, szerszámfejek és a szerszámosláda is. Lehet, hogy helytakarékos három különálló ipari méretű géphez képest, de semmiképpen sem kompakt vagy asztali méretű.

3D nyomtatás

Valószínűleg a Snapmaker Artisan 3D nyomtatási aspektusa a legismertebb, és az elsődleges oka annak, hogy ezt vásárolja. Ez egy kettős extrudálású nyomtató, két egymástól függetlenül fűtött nyomtatófejjel, és 300 C-ig képes nyomtatni, így nincs olyan anyag, amit ne tudna kezelni. Ezenkívül automatikusan felismeri a hot-end típust, ami lehetővé teszi a gyors átállást és az egyszerű javítást, és közben Jelenleg nincs alternatíva, valószínű, hogy nagyobb extruderek is elérhetők lesznek az országban jövő.

A mellékelt 3D nyomtatólemez kétoldalas, az egyik teljesen üveg a nagyon sima felület érdekében, a másik pedig texturált PEI felület. A szerszámfej és az építőlemez felcserélése egyszerű az egyetlen bilincsrendszernek köszönhetően, és az egyetlen furcsaság, amit érdemes megjegyezni, az az, hogy a 3D nyomtatáshoz szükséges építőlemezt csatlakoztatni kell.

Korábban nem volt gondom a kétszínű nyomtatókkal, amelyek két adagolót használtak ugyanahhoz a hot-endhez, gyakori elakadások és bonyolult szálváltási eljárások. A két teljesen különálló extruderrel az Artisan kiküszöböli ezt a problémát, és egyszerűvé teszi a kétszínű nyomtatást. Mindegyiket egy Bowden-cső táplálja, amely a tokon keresztül a külső izzószál-tartókhoz vezet.

Az Artisan izzószálas tárolásában azonban semmi különös. Ez csak egy fémcső a ház külső oldalán. Tekintettel a burkolat általános méretére, csalódás, hogy nem tettek többet az izzószálak elhelyezéséért belül gördül – ez potenciálisan lehetővé teszi a páratartalom szabályozását, hogy meghosszabbítsa a szabadon lévő izzószál élettartamát.

Az izzószál be- és kiürítési folyamata nagyjából olyan, mint egy Bowden-cső esetében elvárható; vagy fél métert kézzel kell beadnia.

Kézművesünket egy fekete izzószálval és egy kiszakadt izzószálval szállítjuk tesztelésre. A Breakaway izzószálat nem használtam korábban, de úgy tűnik, hogy csak egy rossz minőségű újrahasznosított fehér izzószál. Megőrzi az elsődleges izzószálat a támogatások nyomtatása során, ami pénzt takarít meg, ha nagyméretű objektumokat nyomtat, de úgy tűnik, hogy semmilyen más előnyt nem kínál.

A szerszámfej és a nyomtatóágy cseréjekor az Artisan rendelkezik néhány automatikus kalibrációval, beleértve az akár 81 pontos ágyszintezést is. Mivel két hot end van, kalibrálni kell a Z eltolást (automatikus), végül az X/Y eltolást is, amihez gyors tesztnyomtatás, felhasználói bevitel, majd végső ellenőrző nyomtatás szükséges.

Az egyik apró tulajdonság, amelyet értékeltem, az volt, hogy nem melegítettem fel a teljes nyomtatóágyat. Kisebb tárgyakhoz csak a középfűtésre van szüksége, így megtakaríthatja az áramszámlát.

Amikor elkezdtem felülvizsgálni az Artisan-t, a 3D nyomtatási funkciókat még nem támogatta a hivatalos Luban szoftver, ezért inkább az általuk biztosított Cura-profilt használtam. Miután integrálta a natív Luban szoftverrel, Wi-Fi-n keresztül nyomtathat.

Minden 3D-nyomtatásnál a legfontosabb az első réteg és a tapadás, és az eredményeim ezen a téren hihetetlenek voltak. A PEI bevonatú üvegágy biztosítja a legjobb eredményeket, és vele a legkönnyebb dolgozni. A szintezés kiváló, és az első rétegeim gyönyörűek voltak, vetemedés nélkül. Természetesen a burkolat ott nagy segítség, hogy teljesen megakadályozza, hogy a huzat elrontsa a hőmérsékletet.

Az első nyomatom egy LEGO-kompatibilis karácsonyi dísz volt, a kiszakadt izzószálat használva támogatásként. Míg a nagy része könnyen kikerült, rémálom volt eltávolítani a csapok körüli alapról.

A kettős extruder támogatja a PVA-t, a HIPS-t és más oldható filamenteket is, ami azt jelenti, hogy lehetővé kell tenni a 3D nyomtatás bonyolult geometriáját.

Ezután egy hasznos kis nyomatot próbáltam ki a csavarok azonosítására, és ebben az esetben a fehér leszakadt izzószálat próbáltam a tetejére írni. Egyáltalán nem jött ki jól, ahogy az várható volt. De ez igazából csak azért volt, hogy megnézzük, hogy az elszakadt izzószál használható-e normál (olcsó) fehér izzószálként.

A felső rétegen is volt egy kis párnázás, ezért úgy döntöttem, hogy növelem a rétegek számát a következő nyomatokhoz. Mint minden nyomtatónál, itt is van némi finomítás, és nem kapsz tökéletes nyomatokat a dobozból.

A kétszínű nyomtatófejet feliratozáshoz is szerettem volna használni, ezért rózsaszín PLA-ra cseréltem és ezt nyomtatta ki. Ezúttal az eredmény sokkal tisztább volt, és ezt szeretném még nagyobb jelek után kutatni.

Végül kipróbáltam a PETG-t, és az eredmények sokkal frusztrálóbbak voltak. Lehetséges, hogy a profil még nincs teljesen kidolgozva. A PETG-vel korábban nem volt semmi probléma, de az Artisannál nem tudtam ragaszkodni. Néhány óra múlva kioldódik, és letörik.

A nyomtatófejet leengedve, hogy nagyobb siklást érjen el, és tovább emelve a hőmérsékletet, végre ki tudtam nyomtatni kisebb tételeket PETG-vel. Ez azonban frusztrálóbb volt, mint amit más, kicsomagolt nyomtatókkal tapasztaltam.

Összességében a 3D nyomtatást illetően nagyon lenyűgözött, de néhány esetben vegyes eredménnyel. Az igazi kettős extruderrendszer nagyon hasznos, és a nyomtatóágyak fantasztikusak. Az első réteg tapadása többnyire kiváló volt, kivéve a PETG-t.

Bár nem mondom, hogy a nyomatok tökéletesek voltak, általában nagyon megbízhatónak találtam. A Snapmaker Artisan szilárd alapot biztosít a munkavégzéshez, és minden bizonnyal kiemelkedő eredményeket érhet el, ha már betárcsázzuk a dolgokat.

10 W lézergravírozás és vágás

Továbblépve a lézerszerszámra, talál egy 10 W-os lézert integrált kameramodullal, valamint egy fém építőlapot, amelyen létrafok található a bilincsek rögzítéséhez. Ismétlem, a szerszámok és az ágy cseréje egyszerű folyamat, amely minimális erőfeszítést igényel – legalábbis ami a hardvert illeti. Ha a 3D nyomtató eszközről cserél, ne felejtse el visszahelyezni a gumisapkát a fűtött nyomtatóágy kábelének végére, és húzza ki, valamint rögzítse oldalra a Bowden csöveket.

Azonban minden alkalommal, amikor a lézermodulra vált, meg kell adnia egy biztonsági jelszót, kalibrálnia kell az ágy magasságát, és kalibrálnia kell a kamera torzítását. Ez a folyamat nem opcionális, és meglehetősen körülményes. Először helyezze a kalibrációs célpontot a lézerfej alá, és mozgassa lefelé, amíg enyhe súrlódást nem érez. Ezután egy üres papírlapot kell rögzítenie az építőlemezhez. Az Artisan egy négyzet alakú mintát fog beleégetni ebbe, amit aztán a Luban szoftvercsomagból kell rögzítenie, és manuálisan meg kell jelölnie, hogy hol vannak a sarkok a kamera kalibrálásához.

A lézergravírozás folyamata egyszerű, de rávilágít a 3D nyomtató lézergravírozóként való használatának egyik kihívására. Mivel az Y tengely előre-hátra mozgatja a munkadarabot, minden alkalommal rögzítenie kell az ágyhoz. Ezzel szemben a hagyományos lézergravírozónál csak a lézerfej mozog, és a munkadarab érintetlen marad.

Az első égéskor javasoljuk, hogy olvassa el a kezdőknek szóló gyors útmutatót, amely végigvezeti a Luban szoftveren és annak furcsaságain. A lézereszközzel meghatározhatja az útvonalait, sebességét és erősségeit, exportálhatja a gcode-ot, majd betöltheti a kódot a Luban munkaterületre. A Luban szoftver élő előnézettel kezeli az égési folyamatot Wi-Fi-n keresztül, de alternatívaként használhat USB-meghajtót (az előnézet nélkül).

A lézeres eredmények ígéretesek, és az Artisan beépített beállítási könyvtárakkal rendelkezik a különböző anyagok gravírozására. Az élességállítás automatikus, de választhatunk kézi élességállítást is.

Az első beégetésem a demófájllal 2 mm-es balsafára sikeres volt, szép vágásokat és vonalakat produkált ezen a vonalzón és szögmérő készleten.

Kipróbáltam néhány bonyolultabb vágást is 1,5 mm-es MDF-ben a kínai újév alkalmából, ami többnyire jól sikerült.

Végül sikerült 3 mm-es rózsaszín akrilt vágnom, bár a fekete akril alapértelmezett beállításai túlságosan optimisták voltak. Le kellett lassítanom 80 mm/perc sebességre, és három lépést kellett használnom, hogy végre tiszta vágást kapjak. Nem lehet nehéz egy 10 W-os lézerrel vágni ezt a fajta akrilt.

Végül egy nagyobb méretű tervet martam bele egy paladarabba (80% teljesítmény, 2000 mm/perc).

Ezen a ponton megemlítem, hogy a Snapmaker Luban szoftver nem olyan felhasználóbarát, mint szeretném, és sok manuális gombnyomásra van szükség az automatizálandó lépésekhez. Például, ha fix kalibrációs pontok vannak az építőlemezen, akkor az algoritmus kiegyenesedhet magát a kameranézetet, felhasználói beavatkozás nélkül, és minden alkalommal szükségtelenül éget el egy papírlapot.

Luban némileg megosztott személyiségtől is szenved, tekintettel arra, hogy annyi különböző funkciót kell kezelnie.

A betöltés után a használt eszköztől függően egy adott tervezési képernyőre kell navigálnia (ismét, ha ez USB-n keresztül lett csatlakoztatva, ez könnyen automatizálható). A tervezési felület alapvető, sokkal kevesebb eszközt kínál, mint a Lightburn, mégis túlbonyolítja a folyamatot. Először meg kell generálnia a szerszám útvonalait (erősség, gravírozás típusa, sebesség stb.), majd hozza létre a gcode-ot, majd töltse be azt egy külön munkaterületre, majd válassza ki, hogyan küldje el a fájlt a gép. Ez egy fárasztó folyamat, amely valóban egyszerűsítést igényel.

CNC útválasztás

A harmadik szerszámfej, amelyet a Snapmaker Artisanhoz illeszthet, egy CNC router (Computer Numerical Control), és a gépet három különböző router bittel szállítjuk. Ez egy 200 W-os modul, amely akár 18 000 ford./perc sebességgel is pörög, így akár 3000 mm/perc sebességgel és 2 mm-rel lejjebb léphet (a vágott anyagtól függően).

A CNC-eszközre való váltás ismét nagyon egyszerű; kicseréli az építőtálcát a fából készült tálcára egy sor csavarlyukakkal, amelyekhez kapcsokat rögzíthet, és behelyezheti a szerszámfejet. A falemez fogyóeszköz, mert néha átvághatja a munkadarabot, és belevághat, bár ezt enyhítheti egy másik fahulladékkal, ha vigyáz. A cseréje azonban 25 dollárba kerül, tehát nem jelent nagy kiadást, ha teljesen elrontja.

A CNC fejhez három fúrószár tartozik: egy vastag az általános célú famegmunkáláshoz, egy vékonyabb a műanyagokhoz és egy vésett a részletmunkákhoz. A CNC szerszámfej felszerelése után néhány villáskulcsot kell használnia a kívánt bit biztonságos rögzítéséhez. Mindez egyszerűen beállítható, és más eszközökkel ellentétben nincs kalibrálás; csak dugd be.

A projekt elindítása előtt manuálisan kell mozgatnia a CNC fejet a munka kezdőpontjához (csak az anyag felett, vékony papírlappal vagy a 3D nyomtatás kalibrációs kártyájával mérve mellékelve).

Egy másik dolog, amit szem előtt kell tartani, hogy a munkadarabnak nagyon biztonságosnak kell lennie a mellékelt bilincsekkel. A többi szerszámmal ellentétben a CNC használatakor sokkal nagyobb a súlyos sérülések lehetősége, mivel a darabok és szilánkok repülnek le. Nyitott ajtóval is megfigyelheti, de mindig viselje a mellékelt védőszemüveget.

A CNC bit rétegről rétegre vág bele az anyagba, nagyjából ugyanúgy működik, mint a 3D nyomtatás, csak fordítva. A folyamat kivonó, minden alkalommal eltávolítja az anyagot.

Még az egyszerű CNC-projektek is hihetetlenül rendetlenek, és az olyan dolgok, mint az MDF/HDF-por mérgezőek lehetnek, ezért Önnek is szüksége lesz egy maszkra. Ne használja az elszívóventilátort, mert azzal nagyobb rendetlenséget okoz, és elrontja a dolgokat. Minden egyes projekt után el kell távolítania a port – de nem használhat háztartási porszívót, mert az tönkreteszi a szűrőt. Tehát be kell fektetnie a porelszívásra alkalmas bolti porszívóba is.

Erre persze csak az első próbavágás végeztével jöttem rá, így egy hétig ott hagytam a mérgező MDF-port, amíg az Amazonba siettem.

Minőségileg a demóprojekt (rejtvénykocka) szépen kijött. Ez egy egyszerű vektoros vágás, ami azt jelenti, hogy a CNC követi a vonalakat, és talán öt-tíz percig tartott a befejezés.

Ki akartam próbálni valami bonyolultabbat is, és ehhez az Etsy-től vásárolt STL-hez fordultam: egy sárkányfaragáshoz. A tesztfájltól eltérően, amely csak vektorvonalak, a képdomborzati térképet vagy STL-t soronként kell kivágni, hasonlóan a bittérképes kép réteggravírásához. Mivel ez egy 3D-s domborműves térképfájl, a CNC bit ezután kissé leereszkedik, és gravírozza a következő réteget. A ráfordított idő óriási lehet.

Ez körülbelül 25 órát vett igénybe, és csak 10 cm széles; Még az alapértelmezett beállításokat is felgyorsítottam, de talán még gyorsabban is lehetett volna. Ráadásul rossz bitet használtam; láthatod, hogy minden részlet elveszett. Tanulság: használja a V-bitet tehermentesítő vágáshoz.

Azt tervezem, hogy ezt sokkal nagyobbra csinálom egy fa deszkán, de félek belegondolni, hogy ez mennyi ideig tart, különösen egy kisebb darabbal. Ennek a felülvizsgálatnak és a villanyszámlám három számjegyű összegének megtartása érdekében egyszerűen nincs több hetem, hogy folyamatosan futtassam.

Összességében elmondható, hogy a CNC modul fantasztikusan kiegészíti az Artisan képességeit, de egy kicsit több tudást és a részletekre való odafigyelést igényel, mint a 3D nyomtatás vagy a lézergravírozás. A vágás minősége kiváló lehet, de meg kell győződnie arról, hogy a megfelelő bitet használja, és biztonságosan rögzíti a munkadarabot. A folyamat zavaros is lehet, ezért készüljön fel a megfelelő felszereléssel és munkaterülettel.

Az Ultimate Maker Machine kis- vagy otthoni műhelyhez?

A Snapmaker Artisan nem olcsó, de hihetetlenül sokoldalú gép. Ideális igényes gyártók vagy kis műhelyek számára, amelyek különféle géptípusokat használhatnak anélkül, hogy különálló rendszereket kellene beruházni és megtanulniuk.

A Snapmaker Artisan azonban nem tökéletes. Az Artisannal kapcsolatos tapasztalataimat némileg elrontották az időnkénti frusztrációk, például az, hogy biztonsági gépet kellett begépelni. jelszót minden alkalommal, amikor bekapcsolom a gépet a lézermodullal, vagy fárasztó kalibrálási lépések cserekor eszközöket. A Luban szoftvernek némi fejlesztésre van szüksége a munkafolyamatban.

Ennek ellenére a hardver szilárd, és biztos vagyok benne, hogy időben finomítani tudják a szoftvert. A felhasználói felületek mindig könnyebben iterálhatók és javíthatók, mint egy alapvetően törött hardverdarab, és ez így van egy lenyűgöző készlet a megfelelő kezekben – egy sokoldalú rendszer, amely a műhelyben tetszőleges számú feladatot elvégez.

A legnagyobb szempont ekkor az, hogy szüksége van-e ezekre a funkciókra. Kompromisszumok vannak a többfunkciós hardver gyártása során, valamint többletköltség a szerszámváltáskor és a kalibrálási lépések újrafuttatása során. Például, bár egy 40 cm-es négyzet nagy munkafelületnek tűnik a lézergravírozáshoz, ez csak erre korlátozódik. Ha nem volt szüksége burkolatra, lényegesen nagyobb fadarabokkal dolgozhat, ha a keretes XY tengelyes lézergravírozó amely egy nagyobb munkadarab tetejére helyezhető. Vagy ha szeretné a burkolatot, akkor valamivel kisebb munkaterületet kaphat, például a XTool M1, de sokkal jobb szoftveres tapasztalattal rendelkezik, automatizált fókuszálással és igazítással, és egy géppel, amely töredéke az Artisan méretének.

Tekintettel a nagyobb projektekhez szükséges időbe, előfordulhat, hogy a munkafolyamat hatékonyabb több (esetleg kisebb) gép esetén. Ugyanolyan áron, mint az Artisan, vásárolhat egy nagyformátumú 3D nyomtatót és egy nagy formátumú lézergravírozót – plusz mindkettőhöz burkolatot. Közel sem érné el ugyanazt az ipari építési minőséget, mint itt, sem a CNC funkciót.