Snapmaker Artisan: 3D tlač, laser a CNC – tento stroj na výrobu 3 v 1 zvládne všetko

Snapmaker Artisan je celokovová veľkoplošná 3D tlačiareň 3 v 1, laserová rezačka a CNC router. Cena tesne pod 3000 dolárov, je to správna voľba pre vašu dielňu, alebo by ste si radšej kúpili tri samostatné stroje?

Rozbalenie a prvé dojmy

Prvé dojmy zo Snapmakera sú neuveriteľné, všetko je dobre zabalené a v jasne označených krabiciach. Ide však o masívnu dodávku v dvoch balíkoch – každý s hmotnosťou nad 30 kg. Možno vás ohromí množstvo krabíc, ktoré tu nájdete. Akonáhle je všetko skonštruované, je tu obrovské množstvo krabíc, s ktorými sa treba vysporiadať, a je to neuveriteľne plytvanie.

Napríklad Snapmaker poskytuje malú kartónovú skrinku na náradie, kde je niekoľko nástrojov úhľadne usporiadaných vo vlastných penových výrezoch. Je to krásny dotyk – ale táto škatuľka je potom zabalená do vlastnej kartónovej škatule s ďalším palcom alebo dvoma penou okolo nej.

Ďalšia krabica s rozmermi 4 x 3 x 6 palcov obsahuje jeden pár plastových ochranných okuliarov.

Je to jednoducho prehnané a trochu viac premýšľania o balení by výrazne znížilo kartónový a plastový odpad. Odhliadnuc od všetkého, výsledná krabica škatúľ po vybalení všetkého má asi meter kubický, čo sťažuje likvidáciu (alebo uloženie do úschovy).

Konštrukcia a dizajn / Špecifikácie

Skladanie Artisan mi zabralo niekoľko dní zapínania a vypínania v kuchyni – jedinom priestore v našom dome s dostatočným priestorom na prácu! Budete tiež potrebovať druhý pár rúk, aby ste ho mohli kamkoľvek presunúť, a po nasadení krytu je veľmi zložité presúvať stroj. Musíte odstrániť zadný panel a všetko odpojiť, takže z tohto dôvodu by som navrhol postaviť ho v jeho konečnom domove, ak je to možné.

Jedna vec, ktorá mi bola jasná počas celého procesu zostavovania, je neuveriteľná kvalita všetkých komponentov tu. Je to zďaleka najlepšie vyrobená 3D tlačiareň, akú som kedy postavil, pričom každá časť pôsobí solídne a prémiovo. Hlavné časti Artisan sú celokovové, čo je samozrejme veľmi ťažké, ale aj veľmi pevné.

Každá os je riadená vlastnými lineárnymi modulmi, ktoré sú tiež uzavreté bez vystavených nosníkov alebo ložísk. S týmto štýlom dizajnu som sa ešte nestretol, ale vnútorné časti majú ľahký kovový plech, ktorý ich chráni, a pohyblivé časti sa pod nimi posúvajú. Je to skutočne inovatívny dizajn.

Artisan je dodávaný s tromi rôznymi kombináciami konštrukčnej dosky a nástrojovej hlavy a obe sa ľahko vymieňajú a vymieňajú, pričom sedia na mimoriadne robustnej jednodielnej tlakovo odliatej základnej doske.

Skutočná stavebná plocha je obrovská, 40 cm (15,75 palca) kubických – dosť na vytlačenie prilby plnej ľudskej veľkosti.

Ale rovnako ako veľká stavebná plocha, hnedý akrylový kryt pokrýva všetky pohyblivé časti. Vďaka tomu je celková veľkosť stroja taká obrovská, približne 84 cm (34 palcov) na šírku, 1 meter (40 palcov) do hĺbky, a 71 cm (28 palcov) na výšku, keď započítate držiaky cievky vlákna na oboch stranách a výfuk okolo zadnej časti. V skutočnosti je taký veľký, že som musel kompletne prerobiť svoju kancelársku dielňu, aby som sa tam zmestil. Celková hmotnosť stroja a ovládacej skrinky po zostavení je približne 52 kg (115 libier)!

Napriek marketingu na webe Snapmaker to nie je ani zďaleka „stolné“.

Vybudovanie bez krytu je možnosťou, ale výsledkom bude nízka kvalita 3D výtlačkov v dôsledku prievanu, potenciálne nebezpečné výpary z laserového gravírovania a úplne vylučuje použitie CNC frézovania funkciu. Takže napriek marketingovým obrázkom, ktoré ukazujú, že je to bez krytu a veľkosti stolného počítača, nemyslím si, že je to životaschopné.

Puzdro je z hnedého akrylátu s laserovým blokovaním a na vrchnej strane dokonca obsahuje sadu bielych LED diód, takže jasne vidíte, čo sa deje, keď sú dvierka otvorené alebo inak. Môžete ho nastaviť tak, aby sa pozastavil pri otvorených dverách, čo je užitočné, ak máte malé ruky, ktoré behajú.

Okolo zadnej časti nájdete odsávač pár s hadicou, ktorá bola dostatočne dlhá na to, aby vyliezla von oknom mojej kancelárie. So zapnutým odsávačom je kryt dobre utesnený a robí dobrú prácu pri odstraňovaní výparov a iných pachov (ktoré zvyčajne pretrvávajú v mojom dome niekoľko týždňov po testovaní laserového gravírovača).

Nie je to však len kryt, ktorý budete musieť umiestniť. Artisan má k nemu pripojený aj veľký ovládací systém (19 x 19 x 30 cm alebo 7,5 x 7,5 x 11,8 palcov), s približne desiatimi zväzky káblov, ktoré sa vracajú späť do stroja, ovládajú každú os, hlavu nástroja, vyhrievané lôžko, odsávač pár a osvetlenie, atď.

Teraz je to oveľa pokročilejšie ako váš priemerný riadiaci modul 3D tlačiarne. Je vybavený celokovovým krytom a 7-palcovým farebným dotykovým displejom, USB portami na bočnej a zadnej strane, Wi-Fi konektivitou a je to najľahšie použiteľný ovládací systém, s akým som sa doteraz stretol. S pokynmi je to veľmi jasné, pretože to tak môže byť – má takú veľkú plochu obrazovky, aby vám povedala, čo máte robiť, že sa nemôžete nechať zmiasť v žiadnom kroku.

Najväčšie ponaučenie z dizajnu Snapmaker Artisan, ktoré by som rád sprostredkoval, je, že budete potrebovať veľa priestoru, a to nielen na skriňa a riadiaci systém pripevnený k nej, ale aj krabica rôznych stavebných dosiek, nástrojové hlavy a skrinka na náradie. V porovnaní s troma samostatnými strojmi priemyselnej veľkosti môže šetriť priestor, ale podľa žiadnej definície nie je kompaktný ani stolný.

3D tlač

Aspekt 3D tlače Snapmaker Artisan je pravdepodobne najznámejší a je to hlavný dôvod, prečo si ho kupujete. Je to tlačiareň s dvojitým vytláčaním s dvomi nezávisle vyhrievanými tlačovými hlavami a dokáže tlačiť až do 300 °C, takže neexistuje žiadny materiál, s ktorým by si neporadil. Tiež automaticky detekuje typ horúceho konca, čo umožňuje rýchle zmeny a jednoduché opravy a pri tom momentálne neexistujú žiadne alternatívy, je pravdepodobné, že väčšie extrudéry budú dostupné v budúcnosti.

Dodávaná 3D tlačová platňa je obojstranná, pričom jedna je celá sklenená pre veľmi hladký povrch a druhá má textúrovaný PEI povrch. Výmena hlavy nástroja a montážnej dosky je jednoduchá vďaka systému jednej svorky a jedinou zvláštnosťou, ktorú si treba zapamätať, je, že montážnu dosku pre 3D tlač je potrebné zapojiť.

V minulosti som nemal nekonečné problémy s dvojfarebnými tlačiarňami, ktoré používali dva podávače na rovnaký hot-end, s častým zasekávaním a komplikovanými postupmi pri výmene filamentov. Vďaka dvom úplne samostatným extrudérom Artisan tento problém eliminuje a umožňuje bezproblémovú dvojfarebnú tlač. Každý je napájaný bowdenovou trubicou, ktorá vedie cez puzdro do držiakov filamentov na vonkajšej strane.

Na skladovaní filamentu na Artisan však nie je nič vymyslené. Je to len kovová trubica na vonkajšej strane puzdra. Vzhľadom na celkovú veľkosť krytu je sklamaním, že neurobili viac pre umiestnenie vlákna roluje na vnútornej strane – potenciálne umožňuje reguláciu vlhkosti, aby sa predĺžila životnosť exponovaného vlákna.

Proces nakladania a vykladania vlákna je taký, ako by ste očakávali od bowdenovej trubice; budete ho musieť podávať ručne na pol metra alebo tak.

Náš Artisan bol dodaný s čiernym vláknom a odtrhávacím vláknom na testovanie. Breakaway filament nie je niečo, čo som predtým používal, ale zdá sa, že je to len nekvalitné recyklované biele vlákno. Zachováva váš primárny filament pri tlači podpôr, čo ušetrí peniaze, ak tlačíte veľké objekty, ale nezdá sa, že by to ponúkalo iné výhody.

Po výmene hlavy nástroja a tlačového lôžka má Artisan niekoľko automatických kalibrácií vrátane vyrovnávania lôžka až s 81 bodmi. Keďže existujú dva horúce konce, musíte tiež kalibrovať ofset Z (automatizovaný) a nakoniec ofset X/Y, čo si vyžaduje rýchlu skúšobnú tlač, vstup používateľa a potom záverečnú kontrolnú tlač.

Jedna malá funkcia, ktorú som ocenil, bola možnosť nezohrievať celé tlačové lôžko. Pre malé predmety potrebujete vyhrievať iba strednú časť, čím ušetríte na účte za elektrinu.

Keď som začal recenzovať Artisan, funkcie 3D tlače ešte neboli podporované oficiálnym softvérom Luban, takže som namiesto toho použil ich poskytnutý profil Cura. Po integrácii s natívnym softvérom Luban budete môcť tlačiť cez Wi-Fi.

Najdôležitejšia vec pre každú 3D tlač je prvá vrstva a priľnavosť a moje výsledky na tejto fronte boli neuveriteľné. Sklenené lôžko potiahnuté PEI poskytne najlepšie výsledky a najjednoduchšie sa s ním pracuje. Vyrovnávanie je vynikajúce a mal som nádherné prvé vrstvy bez deformácie. Veľkým pomocníkom je tam samozrejme ohrádka, ktorá úplne bráni tomu, aby prievan kazil teploty.

Mojím prvým výtlačkom bola vianočná ozdoba kompatibilná s LEGO, ktorá ako podperu používala odtrhávacie vlákno. Zatiaľ čo väčšina z neho ľahko zmizla, jeho odstránenie zo základne okolo kolíkov bola nočná mora.

Duálny extrudér tiež podporuje PVA, HIPS a ďalšie rozpustné vlákna, čo znamená, že by mala byť možná komplexná geometria 3D tlače.

Ďalej som vyskúšal užitočnú malú potlač na identifikáciu skrutiek a v tomto prípade som sa pokúsil použiť biele odtrhávacie vlákno na vytvorenie nápisu na vrchu. Vôbec to nevyšlo podľa predstáv. Ale toto bolo naozaj len preto, aby sme zistili, či by sa odtrhnuté vlákno dalo použiť ako bežné (lacné) biele vlákno.

Na vrchnej vrstve bolo tiež trochu vankúšika, takže som sa rozhodol zvýšiť počet vrstiev pre ďalšie výtlačky. Ako každá tlačiareň, aj tu existuje určitý stupeň úprav a dokonalé výtlačky nevytlačíte z krabice.

Chcel som tiež použiť dvojfarebnú tlačovú hlavu na výrobu nápisov, tak som prešiel na ružovú PLA a vytlačil toto. Tentoraz bol výsledok oveľa čistejší a toto je niečo, čo by som chcel preskúmať pre ešte väčšie znaky.

Nakoniec som vyskúšal PETG a výsledky boli oveľa frustrujúcejšie. Môže ísť o prípad, keď profil ešte nie je úplne doplnený. S PETG som predtým nemal žiadne preddefinované problémy, ale s Artisanom som ho nedokázal prinútiť. Po niekoľkých hodinách sa odlepilo a odkleplo.

Sklopením tlačovej hlavy pre väčšie stlačenie a ďalším zvýšením teploty som konečne mohol tlačiť menšie predmety pomocou PETG. Bolo to však frustrujúcejšie, ako som zažil s inými tlačiarňami po vybalení.

Celkovo na mňa 3D tlač veľmi zapôsobila, no v niektorých prípadoch so zmiešanými výsledkami. Skutočný duálny extrudérový systém je veľmi užitočný a dodávané tlačové lôžka sú fantastické. Priľnavosť prvej vrstvy bola väčšinou vynikajúca, okrem PETG.

Aj keď nepoviem, že výtlačky boli dokonalé, vo všeobecnosti som ich považoval za veľmi spoľahlivé. Snapmaker Artisan poskytuje solídny základ pre prácu a rozhodne má potenciál pre vynikajúce výsledky, keď sa veci vytočia.

10W laserové gravírovanie a rezanie

Keď prejdeme k laserovému nástroju, nájdete 10W laser s integrovaným kamerovým modulom spolu s kovovou doskou s priečkami na upevnenie svoriek. Opäť platí, že výmena nástrojov a postele je jednoduchý proces, ktorý si vyžaduje minimálne úsilie – aspoň pokiaľ ide o hardvér. Ak prechádzate z nástroja 3D tlačiarne, nezabudnite na koniec kábla vyhrievaného tlačového lôžka nasadiť gumenú čiapočku a zastrčiť ju von, ako aj pripnúť bowdenové trubice nabok.

Pri každom prepnutí na laserový modul však musíte zadať bezpečnostné heslo, kalibrovať výšku lôžka a kalibrovať skreslenie kamery. Tento proces nie je voliteľný a je dosť komplikovaný. Najprv musíte umiestniť kalibračný terč pod laserovú hlavu a posúvať ho nadol, kým nepocítite mierne trenie. Potom potrebujete pripevniť list čistého papiera na stavebnú dosku. Artisan do toho vypáli štvorcový vzor, ​​ktorý potom musíte nasnímať zo softvérového balíka Luban a manuálne označiť, kde sú rohy, aby ste mohli kalibrovať fotoaparát.

Proces laserového gravírovania je jednoduchý, ale zdôrazňuje jednu z výziev používania 3D tlačiarne ako laserového gravírovača. Keďže os Y posúva obrobok tam a späť, musíte ho zakaždým pripevniť k lôžku. Naproti tomu pri tradičnom laserovom gravírovači sa pohybuje iba laserová hlava a obrobok zostáva nedotknutý.

Pri prvom vypálení sa odporúča prejsť si stručnú príručku pre začiatočníkov, ktorá vás prevedie softvérom Luban a jeho zvláštnosťami. Pomocou laserového nástroja nastavíte svoje cesty, rýchlosti a silné stránky, exportujete gcode a potom načítate tento kód do pracovného priestoru Luban. Softvér Luban zvláda proces napaľovania cez Wi-Fi so živým náhľadom, ale ako alternatívu môžete použiť USB kľúč (bez náhľadu).

Laserové výsledky sú sľubné a Artisan má vstavané knižnice nastavení na gravírovanie rôznych materiálov. Zaostrovanie je automatické, no rozhodnúť sa môžete aj pre manuálne zaostrovanie.

Moje prvé vypálenie s demonštračným súborom do 2 mm balzového dreva bolo úspešné a na tejto súprave pravítka a uhlomeru som vytvoril úhľadné rezy a čiary.

Skúsil som tiež nejaké zložitejšie rezy do 1,5 mm MDF na čínsky nový rok, ktoré vyšli väčšinou dobre.

Nakoniec sa mi podarilo vyrezať 3 mm ružový akryl, hoci predvolené nastavenia pre čierny akryl boli príliš optimistické. Potreboval som to spomaliť na 80 mm/min a použiť tri prechody, aby som konečne dostal čistý rez po celej dĺžke. Pre 10W laser by nemalo byť ťažké rezať tento druh akrylu.

Nakoniec som do kusu bridlice vyleptal väčší dizajn (80% výkon, 2000mm/min).

V tomto bode spomeniem, že softvér Snapmaker Luban nie je taký užívateľsky prívetivý, ako by som chcel, a kroky, ktoré by mali byť automatizované, si vyžadujú veľa manuálneho klikania na tlačidlo. Napríklad pevné kalibračné body na stavebnej doske by umožnili narovnanie algoritmu zo samotného pohľadu kamery, bez zásahu používateľa a zbytočného pálenia listu papiera zakaždým.

Luban tiež trpí trochu rozdvojenou osobnosťou, keďže potrebuje zvládnuť toľko rôznych funkcií.

Po načítaní budete musieť prejsť na konkrétnu dizajnovú obrazovku v závislosti od používaného nástroja (opäť, ak bol pripojený cez USB, dalo by sa to ľahko automatizovať). Dizajnové rozhranie je základné a ponúka oveľa menej nástrojov ako Lightburn, no stále dokáže tento proces príliš skomplikovať. Najprv musíte vygenerovať dráhy nástroja (sila, typ gravírovania, rýchlosť atď.), potom budete musieť vytvorte gcode, potom ho načítajte do samostatného pracovného priestoru a potom vyberte spôsob odoslania súboru do stroj. Je to zdĺhavý proces, ktorý si skutočne vyžaduje zefektívnenie.

CNC smerovanie

Tretia nástrojová hlava, ktorú môžete namontovať na Snapmaker Artisan, je CNC frézka (Computer Numerical Control) a stroj sa dodáva s tromi rôznymi frézovacími bitmi. Je to 200W modul, ktorý sa otáča rýchlosťou až 18 000 otáčok za minútu, čo vám umožňuje dosiahnuť rýchlosť až 3 000 mm/min a 2 mm zníženie (v závislosti od materiálu, ktorý režete).

Prechod na CNC nástroj je opäť veľmi jednoduchý; prehodíte stavebný zásobník na drevený so sériou otvorov na skrutky, ku ktorým môžete pripevniť svorky a zasunúť do hlavy nástroja. Drevená doska je spotrebný materiál, pretože niekedy môžete prerezať obrobok a do neho, aj keď to môžete zmierniť ďalším kusom dreveného odpadu pod ním, ak budete opatrní. Jeho výmena však stojí 25 dolárov, takže ak to úplne pokazíte, nejde o veľké náklady.

CNC hlava je dodávaná s tromi vrtákmi: hrubým pre všeobecné opracovanie dreva, tenším pre plasty a sekaným pre detailné práce. Po namontovaní hlavy CNC nástroja budete musieť použiť pár kľúčov na bezpečné pripevnenie požadovaného bitu. Všetko je jednoduché nastaviť a na rozdiel od iných nástrojov tu nie je žiadna kalibrácia; stačí ho zapojiť.

Pred spustením projektu musíte manuálne presunúť CNC hlavu do nulového bodu začiatku práce (len nad materiálom, merané pomocou tenkého listu papiera alebo kalibračnej karty 3D tlače dodávané).

Ešte jedna vec, ktorú treba mať na pamäti, je, že budete potrebovať, aby bol váš obrobok veľmi bezpečný pomocou dodaných svoriek. Na rozdiel od iných nástrojov je pri používaní CNC oveľa vyšší potenciál vážneho zranenia, kedy odlietavajú kúsky a úlomky. Môžete pozorovať pri otvorených dvierkach, ale vždy by ste mali nosiť dodané okuliare.

CNC bit reže do materiálu vrstvu po vrstve, pričom funguje takmer rovnako ako 3D tlač, len naopak. Proces je subtraktívny, pričom zakaždým sa odstraňuje materiál.

Dokonca aj jednoduché CNC projekty sú neuveriteľne chaotické a veci ako MDF/HDF prach môžu byť toxické, takže budete chcieť aj masku. Nemali by ste používať odsávací ventilátor, pretože by ste narobili viac neporiadku a poškriabali veci. Po každom projekte budete musieť tento prach odstrániť – nemôžete však použiť domáci vysávač, pretože by zničil filter. Takže budete musieť investovať aj do vysávača, ktorý je určený na odsávanie prachu.

Samozrejme, uvedomil som si to až po dokončení môjho prvého testovacieho rezu, takže som tam nechal toxický prach z MDF sedieť týždeň, kým som sa ponáhľal do Amazonu.

Čo sa týka kvality, demo projekt (kocka puzzle) vyšiel pekne. Je to jednoduchý vektorový rez, čo znamená, že CNC sleduje línie a jeho dokončenie trvalo päť až desať minút.

Chcel som tiež vyskúšať niečo zložitejšie, a preto som sa obrátil na STL, ktorý som kúpil od Etsy: vyrezávanie drakov. Na rozdiel od testovacieho súboru, ktorý je len vektorovými čiarami, musí byť obrazová reliéfna mapa alebo STL orezaná riadok po riadku, podobne ako pri vrstvení gravírovania bitmapového obrázka. Keďže ide o 3D reliéfny mapový súbor, CNC bit sa potom trochu zníži a vyryje ďalšiu vrstvu. Množstvo času môže byť obrovské.

Toto trvalo asi 25 hodín a je len 10 cm široké; Dokonca som zrýchlil predvolené nastavenia, ale možno som mohol ísť ešte rýchlejšie. Navyše som použil nesprávny kúsok; môžete vidieť, že stratil všetky detaily. Ponaučenie: použite v-bit na reliéfne rezanie.

Plánujem to prerobiť oveľa väčšie na drevenej doske, ale bojím sa pomyslieť, ako dlho to bude trvať, najmä s menším kusom. Na účely tohto prehľadu a udržania môjho účtu za elektrinu na trojcifernej sume nemám ďalší týždeň na to, aby som ho nechal nepretržite bežať.

Celkovo je CNC modul fantastickým doplnkom k schopnostiam Artisan, ale vyžaduje si trochu viac znalostí a pozornosti k detailom v porovnaní s 3D tlačou alebo laserovým gravírovaním. Kvalita rezov môže byť vynikajúca, ale musíte sa uistiť, že používate správny bit a bezpečne upnete obrobok. Tento proces môže byť tiež chaotický, takže buďte pripravení so správnym vybavením a pracovným priestorom.

Špičkový stroj na výrobu pre malú alebo domácu dielňu?

The Snapmaker Artisan nie je lacný, ale je to neuveriteľne všestranný stroj. Je ideálny pre náročných výrobcov alebo malé dielne, ktoré môžu používať rôzne typy strojov bez toho, aby museli investovať a učiť sa samostatné systémy.

Snapmaker Artisan však nie je dokonalý. Moje skúsenosti s Artisan boli do istej miery pokazené občasnými frustráciami, ako je nutnosť zadať bezpečnostný heslo zakaždým, keď zapnem stroj s pripojeným laserovým modulom, alebo zdĺhavé kalibračné kroky pri výmene nástrojov. Softvér Luban potrebuje určité zlepšenie pracovného postupu.

To znamená, že hardvér je solídny a som presvedčený, že včas dokážu vylepšiť softvér. Používateľské rozhrania sa vždy ľahšie opakujú a opravujú ako zásadne rozbitý hardvér, a je to tak presvedčivá súprava v správnych rukách – všestranný systém, ktorý v dielni zvládne ľubovoľný počet prác.

Najväčšou úvahou potom je, či potrebujete všetky tieto funkcie. Pri vytváraní multifunkčného hardvéru existujú kompromisy a réžia pri prepínaní nástrojov a nutnosti opätovného spustenia kalibračných krokov. Napríklad, hoci sa 40 cm štvorec javí ako veľká pracovná plocha na laserové gravírovanie, obmedzuje sa len na to. Ak ste nepotrebovali ohrádku, mohli ste pracovať s výrazne väčšími kusmi dreva tak, že laserový gravírovač v štýle rámu iba s osou XY ktoré možno umiestniť na väčší obrobok. Alebo, ak chcete kryt, môžete získať o niečo menšiu pracovnú plochu v niečom ako XTool M1, ale s oveľa lepším softvérovým zážitkom s automatickým zaostrovaním a zarovnaním a strojom, ktorý je zlomkom veľkosti Artisan.

Vzhľadom na čas, ktorý potrebujú väčšie projekty, možno zistíte, že váš pracovný postup je efektívnejší s viacerými (možno menšími) strojmi. Za rovnakú cenu ako Artisan by ste si mohli kúpiť veľkoformátovú 3D tlačiareň a veľkoformátovú laserovú gravírku – plus kryty pre obe. Nedosiahli by ste takmer rovnakú priemyselnú kvalitu, akú máte tu, ani funkciu CNC.