Snapmaker Artisan: 3D tiskanje, laser in CNC – ta stroj za izdelavo 3 v 1 naredi vse

Snapmaker Artisan je v celoti kovinski obsežen 3D-tiskalnik 3-v-1, laserski rezalnik in CNC-rezkalnik. Cena nekaj manj kot 3000 $, ali je to prava izbira za vašo delavnico ali bi bilo bolje, če bi namesto tega kupili tri ločene stroje?

Razpakiranje in prvi vtisi

Prvi vtisi o Snapmakerju so neverjetni, vse je dobro zapakirano in v jasno označenih škatlah. Toda to je ogromna pošiljka v dveh svežnjih — vsak tehta več kot 30 kg. Morda vas bo presenetilo ogromno število škatel tukaj. Ko je vse izdelano, je treba opraviti ogromno škatel, kar je presenetljivo potratno.

Na primer, Snapmaker ponuja majhno kartonasto škatlo z orodjem, kjer je peščica orodij lepo razporejenih znotraj lastnih izrezov iz pene. To je čudovit pridih, toda ta škatla je nato zapakirana v lastno škatlo za kartone s še centimetrom ali dvema pene okoli tega.

Druga škatla, ki meri 4 x 3 x 6 palcev, vsebuje en sam par plastičnih zaščitnih očal.

Preprosto se zdi pretirano in malo več razmišljanja o embalaži bi veliko pripomoglo k zmanjšanju kartonskih in plastičnih odpadkov. Poleg vsega je škatla škatel, ki je nastala po razpakiranju vsega, velika približno en kubični meter, zaradi česar jo je težko odstraniti (ali shraniti na varno).

Zgradba in oblikovanje / specifikacije

Sestavljanje Artisana mi je vzelo nekaj dni dela na kuhinji – edinem prostoru v naši hiši z dovolj prostora za delo! Potrebovali boste tudi drugi par rok, da ga premaknete kamor koli, in zelo težavno je premakniti stroj, ko je ohišje pritrjeno. Odstraniti morate zadnjo ploščo in vse odklopiti, zato predlagam, da ga zgradite v njegovem končnem domu, če je to mogoče.

Ena stvar, ki mi je bila jasna skozi celoten proces izdelave, je neverjetna kakovost vseh komponent tukaj. To je daleč najbolj dobro izdelan 3D-tiskalnik, kar sem jih kdaj izdelal, pri čemer se vsak del zdi trden in vrhunski. Glavni deli Artisana so v celoti kovinski, kar je seveda zelo težko, a tudi zelo robustno.

Vsako os nadzirajo linearni moduli po meri, ki so prav tako zaprti brez izpostavljenih nosilcev ali ležajev. Še nisem naletel na ta slog oblikovanja, vendar ima notranjost zaščitena z lahko pločevino, gibljivi deli pa zdrsnejo pod njo. To je resnično inovativen dizajn.

Artisan je opremljen s tremi različnimi kombinacijami vgradne plošče in glav orodja, obe pa se zlahka zamenjajo in sedijo na izjemno robustni enodelni osnovni plošči iz tlačne litine.

Dejanska konstrukcijska površina je ogromna s 40 cm (15,75 palcev) na kocko – dovolj za tiskanje čelade v polni človeški velikosti.

Toda poleg velike gradbene površine rjavo akrilno ohišje pokriva vse gibljive dele. Zaradi tega je celotna velikost stroja tako ogromna, približno 84 cm (34 palcev) široka, 1 meter (40 palcev) globoka, in visok 71 cm (28 palcev), če upoštevate držala kolutov žarilne nitke na obeh straneh in izpuh zadaj. Pravzaprav je tako velik, da sem moral popolnoma preurediti svojo pisarniško delavnico, da bi ga lahko sprejel. Skupna teža stroja in krmilne omarice, ko je izdelana, je približno 52 kg (115 lbs)!

Kljub trženju na spletni strani Snapmaker, to niti približno ni "namizno".

Izdelava brez ohišja je možnost, vendar bo zaradi prepiha prišlo do slabe kakovosti 3D-tiskov, potencialno nevarne hlape laserskega graviranja in popolnoma izključuje uporabo CNC rezkanja funkcijo. Kljub tržnim slikam, ki kažejo, da je brez ohišja in velikosti namizja, menim, da to ni izvedljivo.

Ohišje je iz rjavega akrila, ki blokira laser, in vključuje celo niz belih LED na vrhu, tako da lahko jasno vidite, kaj se dogaja, ko so vrata odprta ali drugače. Nastavite ga lahko tako, da začasno ustavi, ko so vrata odprta – uporabno, če imate majhne roke, ki divjajo.

Našli boste odsesovalni ventilator s cevjo, ki je bila priložena na hrbtni strani, ki je bila ravno dovolj dolga, da je šla skozi okno moje pisarne. Z vklopljenim ekstraktorjem je ohišje dobro zaprto in dobro odstranjuje hlape in druge vonjave (ki se običajno zadržujejo okoli moje hiše več tednov po testiranju laserskega graverja).

Vendar ni treba namestiti le ohišja. Artisan ima pritrjen tudi velik nadzorni sistem (19 x 19 x 30 cm ali 7,5 x 7,5 x 11,8 palca) s približno desetimi snopi kablov, ki se vrnejo do stroja, nadzorujejo vsako os, glavo orodja, ogrevano posteljo, ventilator in razsvetljavo, itd.

Zdaj je to veliko naprednejši od vašega povprečnega krmilnega modula 3D tiskalnika. Vsebuje popolnoma kovinsko ohišje in 7-palčni barvni zaslon na dotik, vrata USB ob strani in zadaj, povezljivost Wi-Fi in je najbolj preprost nadzorni sistem, kar sem jih kdaj srečal. Je zelo nazoren z navodili, ker je lahko – ima tako veliko površino zaslona, ​​da vam pove, kaj morate narediti, da se ne morete zmesti v nobenem koraku.

Največji zaključek dizajna Snapmaker Artisan, ki bi ga rad povedal, je, da boste potrebovali veliko prostora, ne le za ohišje in krmilni sistem, pritrjen ob strani, ampak tudi škatlo z različnimi vgradnimi ploščami, glavami orodij in škatlo z orodjem. Morda prihrani prostor v primerjavi s tremi ločenimi stroji industrijske velikosti, vendar po nobeni definiciji ni kompakten ali namizni.

3D tiskanje

Vidik 3D-tiskanja Snapmaker Artisan je verjetno najbolj poznan in glavni razlog, zakaj ga kupujete. To je tiskalnik z dvojnim ekstrudiranjem z dvema neodvisno ogrevanima tiskalnima glavama in lahko tiska do 300C, tako da ni materiala, ki mu ne bi bil kos. Prav tako samodejno zazna vrsto vročega konca, kar omogoča hitre menjave in enostavna popravila ter med trenutno ni drugih možnosti, verjetno bodo na voljo večji ekstruderji prihodnost.

Priložena 3D tiskalna plošča je dvostranska, pri čemer je ena v celoti steklena za zelo gladko površino, druga pa ima teksturirano PEI površino. Zamenjava glave orodja in vgradne plošče je enostavna zahvaljujoč sistemu z enim vpenjanjem, edina posebnost, ki si jo morate zapomniti, je, da je vgradna plošča za 3D-tiskanje priklopljena.

V preteklosti sem imel neskončne težave z dvobarvnimi tiskalniki, ki so uporabljali dva podajanja na isto vročo stran, s pogostimi zastoji in zapletenimi postopki za zamenjavo filamentov. Z dvema popolnoma ločenima ekstruderjema Artisan odpravi to težavo in omogoča dvobarvno tiskanje brez napora. Vsak se napaja z Bowdenovo cevjo, ki vodi skozi ohišje do držal žarilne nitke na zunanji strani.

Vendar ni nič posebnega glede shranjevanja filamentov na Artisanu. To je le kovinska cev na zunanji strani ohišja. Glede na celotno velikost ohišja je razočaranje, da niso naredili več za namestitev žarilne nitke zvitki na notranji strani—potencialno omogočajo nadzor vlažnosti za podaljšanje življenjske dobe izpostavljenega filamenta.

Postopek nalaganja in praznjenja žarilne nitke je tak, kot bi pričakovali pri Bowdenovi cevi; ročno ga boste morali vnesti za približno pol metra.

Naš Artisan je bil odposlan s črnim filamentom in odcepljivim filamentom za testiranje. Odcepljivega filamenta nisem uporabljal prej, ampak zdi se, da gre za recikliran beli filament nizke kakovosti. Ohranja vaš primarni filament pri tiskanju nosilcev, kar bo prihranilo denar, če tiskate velike predmete, vendar se zdi, da ne ponuja nobene druge prednosti.

Po zamenjavi glave orodja in tiskalne postelje ima Artisan nekaj samodejnih kalibracij, vključno z izravnavo postelje z do 81 točkami. Ker sta dva vroča konca, morate umeriti tudi odmik Z (samodejno) in končno odmik X/Y, kar zahteva hiter preizkusni tisk, uporabniški vnos in nato končni kontrolni tisk.

Ena majhna lastnost, ki sem jo cenil, je bila možnost, da se ne segreje celotno tiskalno ležišče. Za majhne predmete potrebujete samo srednje ogrevanje, tako da prihranite na računu za elektriko.

Ko sem začel pregledovati Artisan, uradna programska oprema Luban še ni podpirala funkcij 3D-tiskanja, zato sem namesto tega uporabil njihov profil Cura. Ko boste integrirali z izvorno programsko opremo Luban, boste lahko tiskali prek Wi-Fi.

Najpomembnejša stvar za vsak 3D tisk je prvi sloj in oprijem, moji rezultati na tem področju pa so bili neverjetni. Steklena postelja, prevlečena s PEI, bo dala najboljše rezultate in je najlažja za delo. Izravnavanje je odlično in imel sem čudovite prve plasti brez upogibanja. Seveda je ograja pri tem v veliko pomoč, saj popolnoma prepreči, da bi prepih pokvaril temperature.

Moj prvi natis je bil božični okrasek, združljiv z LEGO, z uporabo odcepljive nitke za podporo. Medtem ko se je večina z lahkoto odstranila, je bila odstranitev s podnožja okoli čepov nočna mora.

Dvojni ekstruder podpira tudi PVA, HIPS in druge topljive filamente, kar pomeni, da bi moralo biti mogoče 3D-tiskanje kompleksne geometrije.

Nato sem poskusil z majhnim uporabnim tiskom za identifikacijo vijakov in v tem primeru sem poskusil uporabiti belo odcepljivo nitko, da bi naredil napis na vrhu. Sploh se ni dobro izteklo, kot je bilo pričakovano. Toda to je bilo v resnici samo zato, da bi ugotovili, ali bi lahko odcepljivo nitko v kratkem uporabili kot običajno (poceni) belo žarilno nitko.

Na zgornji plasti je bilo tudi malo blazine, zato sem se odločil povečati število plasti za naslednje odtise. Kot pri vsakem tiskalniku je tudi tu nekaj možnosti prilagajanja in popolnih natisov ne boste dobili takoj po izdelavi.

Prav tako sem želel uporabiti dvobarvno tiskalno glavo za izdelavo znakov, zato sem zamenjal za roza PLA in natisnil to. Tokrat je bil rezultat veliko čistejši in to je nekaj, kar bi rad raziskal za še večje znake.

Končno sem poskusil PETG in rezultati so bili veliko bolj frustrirajoči. To je lahko primer, ko profil še ni v celoti izdelan. Prej nisem imel nobenih že pripravljenih težav s PETG, toda z Artisanom ga nisem mogel obdržati. Po nekaj urah bi se odlepilo in odpadlo.

Spuščanje tiskalne glave za večjo mečkanje in nadaljnje povišanje temperature sem končno lahko tiskal manjše predmete s PETG. Vendar je bilo to bolj frustrirajoče, kot sem doživel z drugimi tiskalniki, ki so bili pripravljeni.

Na splošno me je 3D-tiskanje zelo navdušilo, vendar z mešanimi rezultati v nekaterih primerih. Pravi sistem dvojnega ekstruderja je zelo uporaben, ponujene tiskalne postelje pa so fantastične. Oprijem prvega sloja je bil večinoma odličen, razen pri PETG.

Čeprav ne bom rekel, da so bili odtisi popolni, se mi je na splošno zdel zelo zanesljiv. Snapmaker Artisan zagotavlja trdne temelje za delo in vsekakor ima potencial za izjemne rezultate, ko se stvari lotijo.

10W lasersko graviranje in rezanje

Če preidemo na lasersko orodje, boste našli 10 W laser z vgrajenim modulom kamere, skupaj s kovinsko konstrukcijsko ploščo s prečkami za pritrditev sponk. Ponovno je zamenjava orodja in postelje preprost postopek, ki zahteva minimalen trud – vsaj kar zadeva strojno opremo. Če zamenjate orodje za 3D-tiskalnik, ne pozabite zamenjati gumijastega pokrovčka na koncu kabla ogrevane tiskalne postelje in ga potisniti stran, prav tako pa Bowdenovih cevi pripnite ob strani.

Vendar pa morate vsakič, ko preklopite na laserski modul, vnesti varnostno geslo, umeriti višino postelje in umeriti popačenje kamere. Ta postopek ni neobvezen in je precej zapleten. Najprej morate tarčo za umerjanje postaviti pod lasersko glavo in jo premikati navzdol, dokler ne začutite rahlega trenja. Nato morate na delovno ploščo pritrditi list praznega papirja. Artisan bo vanj vžgal kvadratni vzorec, ki ga morate nato zajeti iz programske opreme Luban in ročno označiti, kje so vogali, da lahko umerite kamero.

Postopek laserskega graviranja je preprost, vendar poudarja enega od izzivov uporabe 3D tiskalnika kot laserskega graverja. Ker os Y premika obdelovanec naprej in nazaj, ga morate vsakič pritrditi na posteljo. Nasprotno pa se pri tradicionalnem laserskem graverju premika le laserska glava, obdelovanec pa ostane nedotaknjen.

Za vaš prvi zapis je priporočljivo, da preberete vodnik za hiter začetek za začetnike, saj vas vodi skozi programsko opremo Luban in njene posebnosti. Z laserskim orodjem boste določili svoje poti, hitrosti in prednosti, izvozili kodo g, nato pa to kodo naložili v delovni prostor Luban. Programska oprema Luban upravlja postopek zapisovanja prek omrežja Wi-Fi s predogledom v živo, vendar lahko kot alternativo uporabite ključ USB (brez predogleda).

Laserski rezultati so obetavni, Artisan pa ima vgrajene knjižnice nastavitev za graviranje različnih materialov. Ostrenje je samodejno, lahko pa se odločite tudi za ročno ostrenje.

Moje prvo snemanje s predstavitveno datoteko v 2 mm balza les je bilo uspešno, pri čemer so na tem kompletu ravnila in kotoma nastali čisti rezi in črte.

Poskusil sem tudi nekaj bolj zapletenih rezov v 1,5 mm MDF za kitajsko novo leto, ki so bili večinoma dobri.

Na koncu mi je uspelo izrezati 3 mm roza akril, čeprav so bile privzete nastavitve za črni akril preveč optimistične. Moral sem ga upočasniti na 80 mm/min in uporabiti tri prehode, da sem končno dobil čist rez do konca. Za 10 W laser ne bi smelo biti težko rezati tovrstnega akrila.

Končno sem v kos skrilavca vrezal večji dizajn (80 % moči, 2000 mm/min).

Na tej točki bom omenil, da programska oprema Snapmaker Luban ni tako uporabniku prijazna, kot bi si želel, in da je za korake, ki bi morali biti avtomatizirani, potrebno veliko ročnega klikanja gumbov. Če bi imeli na primer fiksne kalibracijske točke na gradbeni plošči, bi algoritem lahko poravnal iz samega pogleda kamere, brez posredovanja uporabnika in vsakokratnega nepotrebnega sežiganja lista papirja.

Luban trpi tudi za nekoliko razcepljeno osebnostjo, glede na to, da mora opravljati toliko različnih funkcij.

Ko se naloži, se boste morali pomakniti do določenega zaslona zasnove, odvisno od orodja, ki ga uporabljate (spet, če je bilo to priključeno prek USB-ja, bi to zlahka avtomatizirali). Oblikovalski vmesnik je osnovni, ponuja veliko manj orodij kot Lightburn, vendar še vedno uspe preveč zakomplicirati postopek. Najprej morate ustvariti poti orodja (moč, vrsta graviranja, hitrost itd.), nato pa ustvarite kodo gcode, nato jo naložite v ločen delovni prostor in nato izberite, kako poslati datoteko v stroj. To je dolgočasen proces, ki resnično potrebuje nekaj racionalizacije.

CNC rezkanje

Tretja glava orodja, ki jo lahko namestite na Snapmaker Artisan, je CNC rezkalnik (računalniško numerično krmiljenje), stroj pa je dobavljen s tremi različnimi rezkalniki. To je modul z močjo 200 W, ki se vrti do 18.000 RPM, kar vam omogoča pospešitev do 3000 mm/min in 2 mm nižje (odvisno od materiala, ki ga režete).

Ponovno je prehod na CNC orodje zelo preprost; vgradni pladenj zamenjate z lesenim z nizom lukenj za vijake, na katere pritrdite spone, in režo v glavi orodja. Lesena plošča je potrošni material, ker lahko včasih prerežete obdelovanec in vanj, čeprav lahko to ublažite z drugim kosom odpadnega lesa pod njim, če ste previdni. Vendar stane 25 USD za zamenjavo, tako da to ni velik strošek, če ga popolnoma pokvariš.

CNC glava je opremljena s tremi svedri: debelim za splošno obdelavo lesa, tanjšim za plastiko in izklesanim za podrobna dela. Ko namestite glavo CNC orodja, boste morali uporabiti nekaj viličastih ključev, da varno pritrdite želeni nastavek. Vse je enostavno nastaviti in za razliko od drugih orodij ni kalibracije; samo priključite.

Preden začnete s projektom, morate ročno premakniti CNC glavo na ničelno točko izhodišča dela (samo nad vašim materialom, merjeno s tankim listom papirja ali kalibracijsko kartico za 3D-tiskanje priloženo).

Še ena stvar, ki jo morate upoštevati, je, da boste potrebovali, da bo vaš obdelovanec zelo varen z uporabo priloženih sponk. Za razliko od drugih orodij je pri uporabi CNC-ja veliko več možnosti za resne poškodbe, saj kosi in drobci odletijo. Opazujete lahko z odprtimi vrati, vendar morate ves čas nositi priložena očala.

CNC nastavek zareže v material plast za plastjo in deluje podobno kot 3D tiskanje, le obratno. Postopek je subtraktiven, pri čemer se vsakič odstrani material.

Celo preprosti CNC projekti so neverjetno neurejeni in stvari, kot je prah MDF/HDF, so lahko strupene, zato boste potrebovali tudi masko. Ne uporabljajte odsesovalnega ventilatorja, ker boste naredili več nereda in žvečilnih stvari. Po vsakem projektu boste morali ta prah odstraniti, vendar ne morete uporabiti gospodinjskega sesalnika, saj bo pokvaril filter. Zato boste morali investirati tudi v sesalnik za trgovine, ki je ocenjen za odsesavanje prahu.

Seveda sem se tega zavedel šele, ko sem opravil svoj prvi testni rez, zato sem pustil strupeni prah MDF tam en teden, medtem ko sem pohitel v Amazon.

Kakovostno se je demo projekt (puzzle cube) lepo izkazal. To je preprost vektorski rez, kar pomeni, da CNC sledi linijam, za dokončanje pa je trajalo morda pet do deset minut.

Želel sem poskusiti tudi nekaj bolj zapletenega in za to sem se obrnil na STL, ki sem ga kupil pri Etsyju: rezbarijo zmaja. Za razliko od testne datoteke, ki je samo vektorske črte, je treba slikovni reliefni zemljevid ali STL izrezati vrstico za vrstico, podobno kot pri graviranju plasti bitne slike. Ker gre za datoteko 3D reliefnega zemljevida, se CNC bit nato nekoliko spusti in gravira naslednjo plast. Porabljenega časa je lahko ogromno.

Ta je trajal približno 25 ur, širok pa je le 10 cm; Privzete nastavitve sem celo pospešil, vendar bi morda lahko šel še hitreje. Poleg tega sem uporabil napačen bit; lahko vidite, da so izgubljene vse podrobnosti. Naučena lekcija: uporabite v-bit za reliefno rezanje.

Načrtujem, da bi to veliko večjega naredil na leseni deski, vendar me je strah pomisliti, kako dolgo bo to trajalo, še posebej z manjšim delom. Za namene tega pregleda in ohranjanja računa za elektriko na trimestni vsoti preprosto nimam drugega tedna, da bi pustil, da teče neprekinjeno.

Na splošno je modul CNC fantastičen dodatek k zmogljivostim Artisana, vendar zahteva nekoliko več znanja in pozornosti do podrobnosti v primerjavi s 3D tiskanjem ali laserskim graviranjem. Kakovost rezov je lahko odlična, vendar se morate prepričati, da uporabljate pravi nastavek in varno vpnete obdelovanec. Postopek je lahko tudi neurejen, zato bodite pripravljeni z ustrezno opremo in delovnim prostorom.

Ultimate Maker stroj za majhno ali domačo delavnico?

The Snapmaker Artisan ni poceni, je pa neverjetno vsestranski stroj. Idealen je za zahtevne izdelovalce ali majhne delavnice, ki lahko uporabljajo različne tipe strojev, ne da bi morali vlagati in se učiti ločenih sistemov.

Vendar pa Snapmaker Artisan ni popoln. Moje izkušnje z Artisanom so nekoliko pokvarile občasne frustracije, na primer vnašanje varnostnega geslo vsakič, ko vklopim stroj s priključenim laserskim modulom, ali dolgočasni koraki kalibracije pri zamenjavi orodja. Programska oprema Luban potrebuje nekaj izboljšav v poteku dela.

Kljub temu je strojna oprema solidna in prepričan sem, da lahko pravočasno izboljšajo programsko opremo. Uporabniške vmesnike je vedno lažje ponoviti in popraviti kot bistveno pokvarjen kos strojne opreme in je prepričljiv kos kompleta v pravih rokah – vsestranski sistem, ki bo opravil poljubno število opravil v delavnici.

Največji premislek je torej, ali potrebujete vse te funkcije. Obstajajo kompromisi pri izdelavi večnamenske strojne opreme in dodatni stroški pri preklapljanju orodij in ponovnem izvajanju korakov umerjanja. Čeprav se na primer 40-centimetrski kvadrat zdi velika delovna površina za lasersko graviranje, je omejen le na to. Če ne bi potrebovali ohišja, bi lahko delali z bistveno večjimi kosi lesa, če bi imeli laserski graver samo z osjo XY v obliki okvirja ki se lahko namesti na vrh večjega obdelovanca. Ali pa, če želite ohišje, lahko dobite nekoliko manjšo delovno površino v nečem podobnem XTool M1, vendar z veliko boljšo programsko izkušnjo z avtomatskim ostrenjem in poravnavo ter strojem, ki je le delček velikosti Artisana.

Glede na čas, potreben za večje projekte, boste morda ugotovili, da je vaš potek dela učinkovitejši z več (morda manjšimi) napravami. Za isto ceno kot Artisan lahko kupite 3D-tiskalnik velikega formata in laserski gravernik velikega formata ter ohišja za oba. Tukaj ne bi dobili niti približno enake industrijske kakovosti izdelave, niti CNC funkcije.