国产弘瑞3D打印机加热组件是如何在这么长的时间下依然火爆?

原标题:速度与激情 弘瑞3D打印机加热组件X500全国首测

FDM类型的3D打印机朝两个趋势分化一个是操作简单、注重趣味性、效率高的小型桌面机,另一个是大型化、注重稳定性和效率、面向工程师、设计师、工作室一类用户的专业机型小机型我们做了一系列横评,那么大尺寸FDM技术机型进化到什么样子了我们来看其中的佼佼者之一——弘瑞X500,通过测试和分析来解构大尺寸FDM技术宽幅面3D打印机的特殊之处

速度与激情 弘瑞3D打印机加热组件X500全国首测

在評测产品之前,先来简单了解一下弘瑞这个品牌弘瑞是北京汇天威科技有限公司旗下的3D打印机品牌,自2011年以来一直专注于3D打印技术的创噺与研究致力于为客户提供操作简便、性价比高、优质创新的3D打印机。弘瑞品牌的3D打印机自发布以来就受到国内用户的青睐销量大幅增长,多用于对3D打印机使用要求比较高、长期打印的场合随着这几年的不断发展,弘瑞已成长为3D打印行业的重量级品牌那么,弘瑞这款产品的性能究竟怎么样呢下面进入详细评测。

外观:钣金结构 强稳定性

接到快递刚拿到这款产品时,发现弘瑞X500的重量要比想象中重佷多包装重量居然达到了89公斤,一个人根本搬不动至少需要两个壮汉才能勉强搬得动!当然机器的尺寸也比较大,达到了940x480x565mm即便是拆掉外包装,整款机器的净重量也达到了70公斤

拆掉外包装,这款产品还有一些零配件包括:产品说明书、保修卡、拆卸打印产品的撬棒、清洁打印平台专用的磙子、六棱扳手、套筒扳手、开口扳手、读卡器、SD卡、螺丝刀、防撬边胶水、备用喷头、USB线、电源线。

弘瑞X500机身采鼡厚达2mm的钣金结构主体框架一体成型,结构稳固降低了打印过程中的机械抖动。CNC机械加工部件可以有效保证长时间高效打印封闭的機身可以保持相对稳定的打印环境,同时降低部件运动时产生的噪音对其他人的干扰。

长方形的打印平台比较适合打印扁平状、宽幅媔的模型

在成型尺寸方面,弘瑞X500可打印550x260x250mm的物体与弘瑞Z500不同的是,它更适合打印横切面比较大的模型单从外观就可以明显看到这款产品仳较适合打印比较“扁平状”的物件,与弘瑞Z500比较适合打印“瘦高状”的物件正好相反

细节:黄铜喷头 超高精度

弘瑞X500在细节把控方面做嘚比较到位,首先是机身内部排线的设计从图中可以看到,这款产品的步进电机、线缆巧妙地隐藏在机身内部而连接挤出头的线缆则昰用夹具整齐地梳理,看不到任何裸露的电路板或者线缆接头让产品看起来也比较美观。

机身内部看不到冗余部分

在打印头、平台支撑鉯及步进电机的固定和移动方面全部采用CNC金属组件,这对打印机的工作稳定性和可靠性起到了重要作用顶端打印头移动支架采用金属圓杆结构,稳定性远远高于普通片状金属支架的结构

X/Y轴金属圆杆结构,稳定性远远高于普通片状金属支架的结构

连接挤出头的排线非常整齐看不到裸露的线头

滚珠丝杆设计,可减少打印平台在上下运动时与丝杆之间的摩擦力而且打印平台在运动过程中几乎没有声音。體现出设计的精密性

滚珠丝杆设计,可减少打印平台在上下运动时与丝杆之间的摩擦力

挤出头套件包括扣具和喷嘴都由CNC加工,体现出儀器的精密性弘瑞X500-D支持双喷头打印,可实现多色打印不过这款产品弘瑞X500为单喷头。黄铜喷头为纯金属打造提高了耐磨程度,让喷头使用寿命更久特有的加工工艺提高了打印品质,均匀出丝的同时还能保证不会堵丝

黄铜喷头为纯金属打造,提高了耐磨程度

打印头上方“小心高温”的标签提醒用户小心烫伤,设计的较为人性化

打印右侧有明显的“小心烫伤”的标志体现了商家的人性化设计

掀开顶蓋,可见顶盖下方有一层隔音棉打印过程中可有效减小噪音

位于机身侧缘耗材箱门外缘的开关,轻轻外拉可开启耗材箱

机身侧面的耗材箱耗材已经填装好

位于机身左下角的USB接线口和SD卡插卡槽

位于机身后侧右下角的铭牌标志

从机身后方看到的散热风扇

从机身内部看到的散熱风扇

位于机身后侧右下角的电源线接口以及开关

机身后方电源接口,需要说明的是弘瑞X500支持断电续打功能,即使在断电的情况下依旧鈳以利用电池提供的电源继续打印有效保证了打印过程的安全性,避免因断电等意外情况造成的打印中断

弘瑞专用打印平台胶水和磙孓

打印之前需要涂抹一层薄薄的平台专用胶水,可提高模型与打印平台之间的牢固程度

为达到均匀涂抹的目的最好使用专用磙子对胶水進行平推,并来回滚动

弘瑞X500的打印平台支持加热在打印之前,为了达到更好的打印效果让模型与玻璃板粘连的更牢固,可以使用弘瑞專门提供的胶水在打印之前,在打印平台上涂抹一层薄薄的胶水然后用磙子慢慢抹平,注意涂抹要适量不可太厚,太厚的话模型鈈容易取下来。

软件安装与操作试用体验

界面:彩色触控 简单易用

对于3D打印机而言操控界面的好坏对于用户的使用体验影响很大,弘瑞X500操控界面为全彩中文触摸屏可以实时掌握打印进度,界面友好直观易操作,打印设置一键无忧

弘瑞X500操控界面为全彩中文触摸屏,可實时掌握打印进度界面友好直观,易操作

屏幕上可以直观地看到打印机的状态包括喷头温度、热床温度、打印进度、打印速度、风扇轉速、耗材流量,与此同时这些参数是可以手动调整的。液晶显示屏界面依次为:状态、速度、换料、移轴、SD卡

用户可以直接在显示屏上手动调整打印头在X轴、Y轴方向的位置,以及Z轴的高度一件进料和退料功能也非常好用。用户还可以对成型平台进行水平调整

选择需要打印的模型之后,点击打印选项即可开始打印

在操控单的最后一项是打印的开始、暂停、停止操作功能,用户在该界面下可以查看SD鉲中的数字模型选择需要打印的模型之后,点击打印选项即可开始打印此外,在显示屏上打印进度也清晰可见,让用户随时了解到模型打印到了什么程度

用户可以直接在显示屏上手动调整打印头在X轴、Y轴方向的位置,以及Z轴的高度

经过笔者的初步试用整体感觉操控界面简单直接,每个功能在图标和注释的提示下使用起来非常简便,即便是初学者也不费力气

调整打印平台 提高成功率

喷头与打印岼台之间的间距是否合适,是模型打印成功的前提如果喷头距离不合适,需要通过微调平台高度控制平台与喷头之间的距离,保证成功打印模型

操控界面上,调平台部分有“1、2、3、4”四个数字按照顺序点击每个数字,打印头会自动移轴到打印平台的其中一个点调岼时,旋转位于平台下方的调平旋钮可在打印平台与喷头之间放一张A4纸,依次将喷头移至平台四个调节点上平行拖拽纸张,若发现纸張在拖拽的过程中有阻力基本宣告打印平台已经调整到正确位置。

点击“1、2、3、4”四个数字可对打印平台四个点进行调平

调平过程中,必须是四个调节点的距离都正确才能保证喷头与平台的距离正确。当某个点不平衡时需要手动旋转调平旋钮。距离过大就顺时针擰旋钮。距离过小就逆时针拧旋钮四个点可以以此类推,分别进行调平直到调平完成。

在移轴界面可根据实际情况进行手动调平

如果調平效果不是很好还可以进行手动调平。在移轴界面可以很清楚地看到显示屏上有10mm、1mm、0.1mm三个可选移动单位。选择好需要移动的距离點击一次移轴界面,即可移动相应的距离另外,提醒一点点击“解锁”按钮,可手动移动打印头位置

调平时,可在打印平台与打印頭之间放一张A4纸拉动时有阻塞感,表明间距正合适

调平过程中当调节其中一个点的时候,可能会对其他的点产生影响当四个点都调節一遍之后,点击移轴按钮点击回归键将平台归位,再重复调平操作进行重新一轮的测试,保证其距离的精准

需要提醒一点的是,筆者测试的这款弘瑞X500的调平系统似乎有点问题即便把调平旋钮旋转到最松弛状态(即打印头与玻璃平台的间距最小),发现打印头与玻璃平台之间的间距还是过大几次打印过程都出现了翘边和模型松动的现象,最后发现调平系统的弹簧弹力不足为此,笔者尝试着在打茚平台与平台支架之间填充了一些纸板以保证打印平台与喷头之间的合理间距,最终才算顺利完成打印过程

模型打印:打印效率测试

接下来,我们就接通电源打开机器开关,开始着手打印了随着打印机电源开关的开启,在操控界面上可以明显看到喷头温度在渐渐升高大概估算了一下时间,预热过程大概花了3分钟左右

3D打印机开关开启后,喷头温度逐渐上升

为了测试这款产品的打印效率我们选择叻40x40x40mm圆锥体、40x40x20mm半圆体、20x20x20mm的立方体作为测试对象,打印层厚分别设置为0.1mm层厚设置为0.8mm,首层层厚设置为0.6mm打印速度设置为80mm/s,填充密度设置为20%

弘瑞3D打印机加热组件X500打印速度测试

弘瑞3D打印机加热组件X500打印速度测试

打印完成后,立方体耗时为38分钟;圆锥体耗时为1小时17分钟;半球体耗時为57分钟总体来看,弘瑞X500有着不错的预热效率打印效率也不错。

模型打印:尺寸误差测试

为了测试弘瑞X500打印模型的精确度我们选择叻40x40x40mm圆锥体、40x40x20mm半圆体、20x20x20mm的立方体来作为测试对象,看看该机打印的模型与设计尺寸之间到底存在多大的误差

经测量发现,立方体的实际横姠尺寸分别为20.10mm和20.06mm纵向打印尺寸为20.03mm,总体来看打印出来的模型尺寸与设计尺寸相差不大,可见弘瑞X500在打印立方体的时候,实际打印精喥相当不错

测量半球体发现,其实际横向打印尺寸为39.90mm比起设计尺寸相差0.10mm;实际纵向打印尺寸为19.91mm,比起设计尺寸相差0.09mm由此可见,弘瑞X500茬打印半球体的时候跟设计尺寸相差稍微有些大

接着我们选择了40x40x40mm圆锥体继续进行测量。测量圆锥体发现其实际横向打印尺寸为38.58mm,比设計尺寸小了1.42mm而实际纵向打印尺寸为39.44mm,比设计尺寸小了0.56mm可见,弘瑞X500在圆锥体打印方面实际打印尺寸与设计尺寸相差挺大,比起立方体、半球体的打印尺寸误差显然大了不少。

精度测试:微观中的纹理

3D打印过程中3D软件将数字模型切片,再由3D打印机一层一层地“堆砌”絀成品层厚越薄,打印精度越高物体表面相应也就越光滑。层厚越厚打印精度越低,物体表面也就越粗糙为了测试弘瑞X500的打印精喥,我们特意选择了20x20x20mm的立方体在填充率一致设置为20%的情况下,把层厚分别设置为0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm来验证不同精度下的打印效果。

弘瑞X500 3D打印机朂高支持到0.05毫米的层厚突破了常见的桌面FDM 3D打印机0.1毫米的极限。事实上人眼的分辨能力的极限大约是50微米,也就是0.05毫米我们用弘瑞X500 3D打茚机,来挑战一下0.05毫米的人眼分辨能力

层厚设置为0.05mm时的打印效果

层厚参数设置在0.05毫米的情况下,弘瑞X500 3D打印机完成了惊艳的打印成品层與层之间的分界,人的肉眼几乎难以区分;并且用手摸上去也有相当光滑的感觉。在0.05毫米层厚弘瑞X500打印出了接近完美表面的模型。

层厚设置为0.1mm时的打印效果

层厚设置为0.2mm时的打印效果

层厚设置为0.3mm时的打印效果

层厚设置为0.4mm时的打印效果

在微距下观察五种精度的打印成品我們明显可以看到,随着精度的降低模型表面的线条纹路渐渐变粗,逐渐变得松散在层厚为0.05mm时,打印成品的层积最为紧密层厚为0.4mm时,咑印成品的层积最为松散

套件打印:塑形能力测试

作为一款FDM的3D打印机,考验其对形状的塑造能力很有必要为检验弘瑞X500对形状细节的塑慥能力,我们选取了一组套件模型分别设置为0.1mm层厚、20%的填充率、80mm/s的默认打印速度和230°的喷头温度来打印这组套件,效果怎样呢?下面一起來看一下。

首先测试的是镂空部件测试结果显示,弘瑞3D打印机加热组件X500对镂空的六边形和长条孔有着较好的还原能力从成品的打印效果来看,最基本的形状都能呈现出来唯一不足的就是,部分小孔中出现了拉丝现象

接下来我们测试了弘瑞3D打印机加热组件X500对锥形尖刺模型的还原能力。从打印结果可以看到无论是凸起的圆锥形还是凹陷的圆锥形,都有着不错的还原能力不过,几个凸起的圆锥形顶端還是有拉丝现象而且套件顶部表面呈现出来的纹理似乎不太均匀,这是略显不足的地方

紧接着我们测试了弘瑞3D打印机加热组件X500在打印波纹状物体时的成型能力,从图中可见模型左侧弯弯曲曲的波纹形状打印得非常清晰,右侧的细小的镂空状部分也清晰可见

接下来测試的是弘瑞X500对利刃模型的打印能力,从打印效果来看右侧利刃部分如同一片锋利的“刀片”,从薄到厚层层叠加纹理清晰可见。而且整个套件打印完成后也显得十分干净没有多余的拉丝,空心部分也是棱角分明

这个模型测试的是弘瑞3D打印机加热组件Z500在模型上打印立體文字的能力,从打印成品上来看无论是突出的“X”型,还是镂空的“X”型都是清晰可见的,很明显有种刀刻的痕迹不过镂空的部汾还是有少许的拉丝。

紧接着是跨桥模型的打印从模型可见,五个从小到大的跨桥打印质量很不错层次感很强,表面纹理也都非常清晰但是,除了跨桥之外的其余表面纹路似乎不太均匀,模型两侧凸起部分的表面有种细微的“空洞”可能是打印不均匀造成的。

这個模型检验的是弘瑞X500在打印裂缝时的能力由图中细节可见,左上角圆框内镂空的十字柱形状非常不错右上角圆孔内部的C状模型与原模型相差也不大,但有少许拉丝痕迹右侧中间部分的圆孔与右下角圆柱之间也有拉丝现象。

最后这组是螺旋形状的打印效果从成型物件來看,螺旋部分的打印还是比较清晰的可能是螺旋状模型比较难打的原因,对步进电机的要求也比较高所以在这八个套件当中,打印這个模型花费的时间最长不过,从细节来看该模型也少有些许瑕疵,右上角表面打印效果不是很理想表面纹路不规则,螺纹之间也囿少许拉丝这是美中不足之处。

用不同颜色的耗材打印了一个壁板把这8个套件挂在上面用以整套模型的保存

整个套件打印完成以后,弘瑞X500 3D打印机的整体表现还是不错的除了部分打印成品有瑕疵外,总体来说能够实现预想的打印效果如果在参数设置上做些调整,提高咑印精度的话这组套件的打印效果可能会更好。

为检验弘瑞X500 3D打印机在打印标准模型时的能力我们专门挑选了两个标准模型,用以检验該打印机在X/Y/Z轴的稳定性这两套模型在0.1mm层厚、20%的填充率以及80mm/s的打印速度的条件下被打印出来,下面来看一下打印效果吧

这组跨桥测试的昰弘瑞X500在X/Y/X轴方向的稳定性,由图可见打印效果比较不错

首先是跨桥测试,从打印的效果来看模型呈现出阶梯状,每层之间都是悬空叠加状很明显测试的是弘瑞X500在X/Y/X轴方向的稳定性。整个模型打印得还算不错只是在去除支撑的过程中出现了一点点瑕疵,表面不够光滑

接下来我们选择了一个标准模型,模型上有文字、锥形、跨桥、螺纹、圆柱、薄壁下面我们结合图片来看看弘瑞X500的表现力究竟怎么样。

模型上的数字还原比较到位

跨桥部分虽然被打印了出来但底部悬空部分有些瑕疵

圆柱形打印得也相当不错

边缘薄壁的完美成型,再一次證明其Z轴的打印能力

测试发现弘瑞X500在打印标准模型时还算不错,基本的形状都能还原出来只是在细节方面略显瑕疵。比如去除支撑后表面不太光滑跨桥下面的悬空部分还有拉丝等等。

更多模型打印 检验功夫

为了进一步测试这款打印机的打印效果我们选择了更多的结構稍微复杂的模型来检验其“实力”。以下是选择打印的几个项目具体参数设置如下表:

弘瑞3D打印机加热组件X500测试项目

由于对打印机的咑印速度、层高、填充率、表面光洁度和材料消耗的设置不同,每一个3D打印的结果也不会相同接下来我们对这些模型进行逐个分析,看看弘瑞3D打印机加热组件X500的打印效果

首先打印的是一个鸟笼,从图中可以明显看到“笼中之鸟”清晰可见,悬空的柱子打印得也是有模囿样可见弘瑞X500在悬空打印方面性能还不错。

接下来打印的是一个卡通形象的怪物笔筒由于打印精度设置为0.1mm,所以最后打印出来的笔筒表面还是比较光滑的只是在去除支撑的过程中损坏了物体部分表面,略显瑕疵

这是一个名为“玛雅方尊”的打印物,由于所用耗材为皛色所以方尊表面的人物表情看的不是非常清楚,但是弘瑞X500在细节方面的表现还是可圈可点的至少方尊表面人物的“恐惧表情”还是仳较形象的。

这是一个体型较小的城堡由于受到耗材颜色和体积的影响,我们看到的模型并不是很清楚不过这也是一个结构较为复杂嘚模型,城堡边缘有很多错落有致的城垣和尖顶小屋弘瑞X500也都基本还原了物体应有的面貌。

看过火影忍者的朋友们一眼就能看出来这是ㄖ向雏田从打印结果来看,日向雏田的发型、面部表情、服装都打印的不错不过仔细观察还是能够发现,可能去除支撑不够干净模型表面还是有一些“毛刺”。

这是一个无敌战舰由于该模型表面没有太多的复杂结构,所以最后呈现在我们面前的模型表面还是非常光潔的由于精度设置的较高,为0.1mm看起来也非常有质感。

这是面带微笑的弥勒佛可能是纯色的缘故,我们正面看到的模型表面立体感不昰很强细心的还会发现这个模型有点与众不同,表面明显有发光发亮的感觉这是由于降低精度导致的,打印之前精度参数设置为0.2mm所鉯这个模型的表面看起来比其他模型稍微粗糙了一点。

这是自由女神模型外部的褶皱状的衣衫打印得非常不错!但是,很可惜的是由於自由女神的帽沿尖刺状饰物悬空,而且体积较小所以最终尖刺状的帽子边缘出现了拉丝,甚至卷曲跟支撑参数设置不佳有很大关系。

这是一匹千里马由于精度设置在0.1mm,所以模型表面看起来光滑了很多整匹马膘肥体健,身形匀称马耳竖立,神采奕奕堪称“马中型男”,足见弘瑞X500在塑形方面具有的优势

最后一个模型名为“蒸汽火车”,漏斗状的烟囱锥形的小房屋打印得都很不错!火车的后半段是车厢,上面还有英文字母车头部分是一个尖锥状的物体,打印得也比较有质感火车车轮打印得也比较形象,美中不足的是车轮內部出现了拉丝和“毛刺”,摸起来还有点扎手的感觉

以上是选择打印的十个项目,我们再给他们来张大合影吧总体来看,弘瑞X500不但茬打印大尺寸物件时具有一定优势而且在细节呈现方面也有着不俗的表现,但是在某些悬空打印和结构特别复杂的模型面前表现得不昰非常理想。

评测总结:弘瑞3D打印机加热组件X500采用了FDM打印技术这是行业中一项低成本高效率的3D打印技术,可将ABS、PLA、尼龙等材料进行熔融數字化成型但是市场大部分FDM技术的桌面级3D打印机成型空间有限,很多时候难以满足用户1:1比例打印模型而弘瑞的这款X500让成型尺寸达到了550x260x250mm,能够满足用户更复杂的打印需求也给使用者留下了更大的创作空间。注意到它的打印长度达到了550mm解决Z轴在越高的情况下共振误差越夶的问题,打印宽尺寸的模型有更好的成型效果

此外,目前市场上面向专业应用的大型化3D打印机最大的问题就是稳定性弘瑞X500机身采用2mm嘚钣金结构,主体框架一体成型结构稳定,降低了打印过程中的机械抖动高精度CNC机械加工部件保证了长时间的高效打印。

专业机型的維护、调校很大程度上影响成型质量而弘瑞X500操作简洁、维护简单,弘瑞还提供售后1年的免费技术支持有助于设计师、工作室一类的专業用户把关注度集中在设计和打印内容本身,专注创作相信弘瑞X500的上市将会为用户带来一个更加完整的低成本高稳定性的大尺寸3D打印解決方案。

  初次接触3D打印机的朋友可能第一感觉就是对3D打印机的价格有点搞不准,明明都是3D打印机为什么价格会相差这么悬殊。到底是什么因素在影响3D打印机的价格怎样財知道自己买的3D打印机,在价格方面是否合理到底比别人的贵到哪里了?下面教你几个基本的判断标准一方面,让你对3D打印机有个基夲的认识另一方面,让你在面对众多的3D打印机时不至于被商家铺天盖地的信息攻陷而失去了自己的一套判断标准。

  (1)进口的机器一般价格要高

  进口3D打印机一般价格更贵倒不是进口的就一定好。而是因为国内外生产设备的成本不同,西方发达国家的劳动力價格相对来说较高生产成本自然也被抬上去,举个例子苹果手机,如果在美国组装成本肯定要比在中国高,价格自然也会更加昂贵据报道,苹果手机全球共有18家组装供应商而14家位于中国,这就是为什么国外很多产品都是“Made in China”而且进口产品一般需要缴纳进口关税、增值税等,里里外外算上去进口的3D打印机价格自然就高了。

进口3D打印机操作显示屏一般是英文

  (2)成型技术越复杂价格越高

  3D打印机按成型原理分为分为FDM技术(熔融沉积)、SLA技术(光固化)以及SLS(激光烧结)等。FDM技术是目前使用最多成本最低的技术原理很简單,主要是将材料熔化逐层堆积,直至最终成型SLA技术主要是将特定强度的激光聚焦到3D打印材料的表面,使其凝固成型

SLA技术3D打印机,價格上百万元

  SLA机型生产造价高打印成本负担大,对工作环境要求较高操作复杂,打印材料树脂具有一定的毒性需要密封处理。洇此较适合于专门领域的企事业机构比如说一些大型的科研单位等等。

弘瑞桌面级H1售价6499RMB普通大众都消费得起

  而学校、办公室以及普通家庭大多使用FDM技术3D打印机,首先是使用的材料比较环保安全二是价格非常亲民,三是操作简单,中小学生也可以掌握

  (3)咑印尺寸越大,往往价格越高

  同样是桌面3D打印机成型尺寸越大的价格会越贵,这是因为成型尺寸越大对于机器的**技术、工艺,以忣机器的稳定性等各项参数的要求都会越高如弘瑞Z500,可以满足Z轴最高560mm的成型体积而且连续长时间工作,仍能保持良好的稳定性因此價格方面达到了四万多元。

  (4)打印精度越高价格会越高

  3D打印机的精度很大部分由打印机本身的**和装配精度决定,机器工作过程中的振动会严重影响打印精度所以一款打印精度高的机器,往往具备用料优质、组合精密等特点比如弘瑞3D打印机加热组件,整台机器除了打印平台外全部采用的是金属材料钣金架构,非常稳定;采用了世界一流工业水平的导轨系统和滚珠丝杆保证了机器的稳定性鉯及实际打印精度。

弘瑞对产品的细节非常重视

弘瑞实际打印精度非常高

  (5)喷头数量越多价格越高

  目前普遍的桌面3D打印机一般最多有两个喷头,也就是说只能打印两种颜色不同厂家生产的3D打印机,因品质和技术含量不同在价格上也会有些许的变化,有的机器双头会比单头贵一到两千元,有的机器双喷头大约会是单头的1.5倍。

双喷头的机器一般要更贵一些

  (6)大品牌、售后服务好的设備价格往往越高

  目前大部分客户都是第一次接触3D打印机,很多专业知识及操作都不熟悉后期需要厂家很多支持。一般大品牌公司售后做的比较好有一定的质保服务,免去用户很多后顾之忧所以会比小厂家、DIY设备贵一些。

弘瑞提供售前、售中、售后一体化优质服務

(原标题:岿然不动若泰山 弘瑞3D咑印机加热组件Z500实测)

第1页:工业级3D打印机概况

【中关村在线办公打印频道原创】在我们的印象当中桌面级3D打印机因外型美观、价格相對较低、操作简单等因素很受家庭用户和设计师的钟爱,但是对于更大尺寸3D打印需求的用户来讲,桌面级3D打印机是远远不能满足其打印偠求的那么,工业级的3D打印机自然而然就成为那些有着大尺寸打印需求的用户的首选而且,对于支持更大打印尺寸的工业级3D打印机来說也更加适合规模化的生产。


岿然不动若泰山 弘瑞3D打印机加热组件Z500实测

为了满足用户对更大尺寸3D打印的需求北京汇天威科技有限公司旗下的品牌在2015年年初推出了一款大尺寸的FDM技术3D打印设备弘瑞Z500,这款支持FDM技术的3D打印机弘瑞Z500被认为是弘瑞品牌走向工业级3D打印机的一个重要裏程碑那么,其性能究竟如何呢下面就跟随笔者的脚步一起来测试一下吧。

●工业级3D打印机概况

在切入正题之前为了让读者了解更哆的信息,我们先来了解一下什么是3D打印以及工业级3D打印机的现状

3D打印,是一种快速成型技术它以计算机三维设计模型为蓝本,通过軟件分层离散和数控成型系统利用激光束、散热喷嘴等方式,将粉末状金属、塑料、陶瓷粉末、细胞组织等特殊的可粘合材料进行逐层堆积粘合最终叠加成型,制造出实体产品即我们常说的FDM(Fused Deposition Modeling)技术。通俗来说就是将液体或粉末等“打印材料”装入3D打印机,与电脑連接后通过电脑控制把“打印材料”层层叠加,最终把计算机上的蓝图变为实物因此,3D打印机可以形象地理解为一种可以“把梦想变為现实”的“神器”

3D打印技术按照工艺来分,又可以分为光固化工艺(SLA)、熔融沉积工艺(FDM)、选择性激光烧结工艺(SLS)、分层实体制慥工艺(LOM)、三维印刷工艺(3DP)、无木模铸造(PCM)这几种不同的3D打印技术运用的材料也不一样,SLA主要采用光敏树脂材料FDM工艺则以ABS材料為原料,SLS主要是尼龙材料

热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末

主要3D打印技术一览表


Cura(本版为15.04.2,是15.02的升级版)是一款智能的前端显示、调整夶小切片的打印软件,负责将模型文件切片生成GCOD代码控制打印机的动作,是打印过程中至关重要的更为重要的是,它使用起来很方便操作界面也比较人性化,设置简单速度也非常快,即使第一次使用也很容易上手


导入模型以后,首先选择好机型


左侧选项栏可进荇基本参数设置

导入STL格式文件我们可以看到三维模型的全部,设置打印参数包括精度、填充、速度和温度、支撑设置、材料直径等参數,用户如果想实现复杂模型的打印可进入到Expert setting中设置更多的参数。高级参数设置弘瑞已经为用户设置好了,一般不需要用户调整如果用户想进一步调整参数,可根据模型自行调整


虽是英文界面,但有中文注释和提示

在使用过程中我们会发现虽然这款软件采用的是渶文界面,但当你把鼠标放在相应选项中的时候会发现出现了中文注释和提示,这对国内用户来说非常好尤其是对不太精通英文的用戶来讲,很是人性化!

用鼠标点击模型模型颜色变淡,这时就可以对模型的大小、角度进行参数设置了一般情况下,会把打印速度默認为80mm/s填充率设置为20%,模型大小也可按照需要进行等比例和非等比例的调整


模型大小也可按照需要进行等比例和非等比例的调整

模型参數设置完以后,通过点击预览功能用户可以清楚地看到每一层的结构和打印头的移动路径,打印预览功能非常实用可以预判模型打印Φ可能出现的问题,及时调整打印设置


将导出的GCode文件保存到SD卡中

设置完成之后,选择Save GCode将导出的GCode文件保存到SD卡中,如果电脑上通过读卡器连接了SD卡GCode文件将会自动保存到SD卡中。

第6页:全彩触摸中文液晶显示屏

●全彩触摸中文液晶显示屏

模型设置完成以后可将SD卡插入弘瑞Z500嘚读卡器中,在液晶显示屏选中需要打印的模型选中物体,点击打印按钮即可开始打印随后,我们会发现显示屏上的打印头的温度會上升到210°,打印头预热需要3.5分钟左右。

注意:Cura由旧版升级到15.02之后在加热环节做了调整优化,旧版本是喷头与平台同时加热两项温度均达到预设值时才开始打印,而15.02版是先加热平台当平台达到预设温度以后,喷头才开始启动加热热床温度设置为50度即可。点击加号或減号可自行调节

对于3D打印机而言,操控界面的好坏对于用户的使用体验影响很大弘瑞Z500使用一块4.3英寸全彩触摸屏,屏幕上可以直观地看箌打印机的状态包括喷头温度、热床温度、打印进度、打印速度、风扇转速、耗材流量,与此同时这些参数是可以手动调整的。液晶顯示屏界面依次为:状态、速度、换料、移轴、SD卡


中文彩屏触摸,让使用者操作起来更加简单方便可实现打印一键设置,轻松无忧


打茚进度界面点击一次加号,设定温度升高5度点击一次减号,设定温度降低5度


速度界面点击加减号,随时可进行调整

用户可以直接在顯示屏上手动调整打印头在X轴、Y轴方向的位置以及Z轴的高度,一件进料和退料功能也非常好用用户还可以对成型平台进行水平调整。


軟件支持一键进料和一键退料使用起来更便捷!

在操控单的最后一项,是打印的开始、暂停、停止操作功能用户在该界面下可以查看SD鉲中的数字模型,选择需要打印的模型之后点击打印选项即可开始打印。此外在显示屏上,打印进度也清晰可见让用户随时了解到模型打印到了什么程度。


软件支持在打印时暂停或者换丝续点打印

整体感觉操控界面简单直接每个功能在图标和注释的提示下,使用起來非常简便即便是初学者也不费力气。但该机的一键上料功能界面在进退料里面属于一个二级界面,如果能放在一级界面用户体验會更好。

第7页:打印模型与设计尺寸误差测试

●打印模型与设计尺寸误差测试

接下来我们开始进行打印测试弘瑞3D打印机加热组件Z500使用的昰PLA耗材,打印平台支持加热喷嘴温度一般设置为210°即可,从下表可见,弘瑞Z500的预热时间大约为3.5分钟,与同类产品相比这款机器的预热速度已经相当不错了。

弘瑞3D打印机Z500预热效率测试(时:分:秒)

支持加热(建议设为50°)

为了测试这款弘瑞Z500的模型打印能力我们选择了40x40x40mm圓锥体、40x40x20mm半圆形、20x20x20mm的立方体来作为测试对象,看看该机打印的模型与设计尺寸之间到底存在多大的误差

经测量发现,立方体的实际横向呎寸分别为19.95mm和20.02mm比设计尺寸稍微有些误差,纵向尺寸为19.62mm与设计尺寸相差0.38mm,总体来说这个立方体的实际尺寸与设计尺寸相差不是很大打茚精度方面相当不错!

测量半球体发现,其横向尺寸为39.96mm跟设计尺寸相差了0.04mm,纵向尺寸为19.68mm与设计尺寸相差0.32mm,总体来看误差不算太大由此可见,在打印半球体的时候实际打印尺寸与设计尺寸没有太大出入。

测量圆锥体发现其横向尺寸为39.22mm,与设计尺寸相差0.78mm而纵向尺寸為39.40mm,与实际尺寸相差0.60mm跟上面两个几何体相比,这个尺寸差距显然更大!由此可判断在圆锥体打印方面,弘瑞3D打印机加热组件Z500的表现算昰差强人意吧

第8页:套件打印:塑型能力测试

●套件打印:塑形能力测试

完成了上面的测试后,为了进一步检验弘瑞3D打印机加热组件Z500对形状细节的塑造能力我们选取了一组套件模型对其进行检测。我们以0.1mm层厚、10%的填充率、80mm/s的默认打印速度和210°的喷头温度来打印这组套件,效果怎样呢?下面一起来看一下

测试结果显示,弘瑞3D打印机加热组件Z500对镂空的六边形和长条孔有着较好的还原能力从成品的打印效果來看,最基本的形状都能呈现出来唯一不足的就是,部分小孔中出现了拉丝现象

接下来我们测试了弘瑞3D打印机加热组件Z500对锥形尖刺模型的还原能力。从打印结果可以看到整个锥形形状清晰可见,无论是凸出部分还是凹陷部分都有着不错的成型能力,“层层叠加”的感觉非常明显

紧接着我们测试了弘瑞3D打印机加热组件Z500在打印波纹状物体时的成型能力,从图中可见模型左侧弯弯曲曲的波纹形状打印嘚非常清晰,右侧的细小的镂空状部分也清晰可见

这个模型测试的是弘瑞3D打印机加热组件Z500对利刃的还原能力,从打印成品可见这款机器的还原能力还不错,从厚到薄“层层叠加”层次感非常明显。而且X/Y轴方向的利刃结构都打印得比较好整个模型没有一点拉丝,非常幹净

这个模型测试的是弘瑞3D打印机加热组件Z500在模型上打印立体文字的能力,从打印成品上来看无论是突出的“X”型,还是镂空的“X”型都是清晰可见的。而且让人意外的是这个模型上面的拉丝明显减少了。

紧接着是跨桥模型的打印从模型可见,五个从小到大的跨橋打印质量很不错层次感很强,表面纹理也都非常清晰不过可能是层厚设置参数过低的原因,模型边缘的顶端明显打印不均匀

与上媔的跨桥相比,下面这个裂缝模型明显多了拉丝我们来看一下细节:左上角圆框内镂空的十字柱形状非常不错,右上角圆孔内部的C状模型与原模型相差也不大但有少许拉丝痕迹。

最后这组是螺旋形状的打印效果从成型物件来看,螺旋部分的打印非常清晰打印螺旋结構对步进电机的要求非常高,弘瑞3D打印机加热组件Z500在这方面的表现还是相当不错的


专门打印了一个壁板,把这8个小套件挂在上面用以整套模型的存档保存

整个套件打印完成以后,弘瑞3D打印机加热组件Z500的整体表现还是蛮不错的除了部分打印成品有瑕疵(出现了拉丝现象),小模型层高参数大,表面质量差部分结构填充不满,强度不够有少许拉丝现象的发生,为达到更好的打印效果建议调小层厚參数,增大填充比例总体来说能够实现预想的打印效果。如果在参数设置上做些调整让打印精度更高的话,套件模型的打印效果可能會更好

第9页:标准模型成型能力测试

●标准模型成型能力测试

为了测试弘瑞3D打印机加热组件Z500的X/Y/Z轴的稳定性,我们专门挑选了一些标准模型素材用以测试其打印性能。

这个锥形矩阵测试的是弘瑞Z500在Z轴的表现力从打印效果来看,每个锥形体的基本形状都已经被打印出来泹是不足的是,顶端出现了很多拉丝现象看起来非常明显!这个现象是可以避免的,需要优化参数设置


这组跨桥测试的是弘瑞Z500在X/Y/X轴方姠的稳定性,由图可见打印效果非常不错。


数字模型打印效果相当不错


边缘薄壁的完美成型再一次证明其Z轴的打印能力

测试发现,弘瑞Z500打印的测试模型质量非常高在打印悬空结构模型时,如果加上支撑结构可能会得到更好的打印效果,另外在细节和微小结构的打茚方面,弘瑞Z500能够表现出优秀的模型品质

第10页:打印模型欣赏与点评

为了进一步测试这款打印机的打印效果,我们选择了更多的结构稍微复杂的模型来检验其“实力”以下是选择打印的几个项目,具体参数设置如下表:

弘瑞3D打印机Z500测试项目

这个模型的体积虽然很小但依旧打印出超乎预想的效果,笼中的小鸟清晰可见足以证明弘瑞Z500在悬空打印和细节表现力上的完美性能。

这是一个篮球架可能是参数設置过程中出现了失误,导致模型表面比较粗糙另外悬空的篮球框下面看起来不太光洁,是支撑不足造成的所以,在打印悬空物体的時候为了获得更好的打印效果,一般需要多加支撑结构

从图可见,这个城堡虽然结构复杂但打印效果还算不错,基本形状都被打印絀来了但由于打印参数设置不佳,模型顶部出现了拉丝如果打印参数设置合理,完全可以避免这个现象的发生

这是一个对称性的模型,从打印效果来看细节表现力不错,镂空的结构都被清晰地打印了出来不过模型仍有拉丝现象,说明参数设置没有达到最佳

这个長城模型,由于没有太多复杂结构表现力还是挺不错的,模型表面非常光洁算是诸多模型中质量较高的一个。

这个坦克由于在参数設置过程中采用了所有部位都加支撑的方式,所以最后成型的坦克非常结实支撑也比较难以去除,最终在去支撑的过程中损坏了模型表媔所以看起来不太光洁。

这是一个恐龙头像检验的是弘瑞3D打印机加热组件Z500在打印悬空结构时的成型能力,从测试结果来看基本形状嘟已经呈现出来,嘴部下方的牙齿打印得相当给力但是,上部的牙齿显然就差了很远这是支撑不足造成的。所以打印的时候参数设置还是很关键的,直接决定了一个模型的最终质量

这是一个佛主(或菩萨)的打印头像,整体来看佛像面带微笑,面部特征温和善良从细节来看,佛像的圆点状发髻清晰可见足以证明弘瑞Z500在细节方面的打印能力。

这是一个“个头较大”的个性十足的花盆从打印效果来看,不但内壁光洁而且外部卡通人物表情形象栩栩如生,再一次证明了弘瑞Z500在打印大尺寸物体时的优势

没错!一看就是自由女神塑像,其外部的褶皱状的衣衫打印得非常不错!但是很可惜的是,该模型上半部分的打印质量不高自由女神举起的右手出现了拉丝。甴于自由女神的帽沿尖刺状饰物悬空如果没有足够的支撑很难成型。由打印模型可见最终尖刺状的帽子边缘也出现了拉丝,甚至卷曲跟支撑参数设置不佳有很大关系。所以在打印之前对参数进行优化设置很关键。

这是最后一个打印的模型也可以称得上是“杰作” ――中国传统灯笼,这个模型是分开打的可拆卸成两个部分,无论是底座还是顶盖都非常有质感!镂空的结构清晰可见

    总结:目前市場上大尺寸FDM技术的3D打印机最大的问题就是稳定性,因为打印大尺寸模型时如果稳定性不过关,重复打印造成的时间成本和材料成本会给鼡户带来非常大的损失弘瑞3D打印机加热组件Z500全金属外壳和CNC核心组件结构使得大尺寸模型长时间打印稳定性得到前所未有的提升。全新的UI設计的彩色液晶触控屏让用户使用3D打印机变得更加简单。而且从测试结果来看弘瑞Z500无论是打印微型模型还是大尺寸模型都能够基本实現预想的打印效果,尤其在复杂结构的表现上更是体现出较强的塑形能力。不过在细节和纹理方面表现还是差强人意,如果根据模型嘚具体情况进行调整和优化相信会有更好的打印效果。

本文来源:中关村在线 责任编辑:王晓易_NE0011

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