3D принтер Anisoprint Composer A4. Альтернатива 3D печати металлом? Обзор от 3Dtool

Подписаться на 3Dtoday
3Dtool
Идет загрузка
Загрузка
21.02.19
2354
13
печатает на PICASO Designer X
Обзоры
9
de9e05f568592e8048345a1cc281c772.jpg
Приветствие:
Доброго дня, друзья! С Вами, 3DTool!

Зачастую, не промышленную 3D печать обвиняют в отсутствии прочности у распечатанных изделий, невозможности производства этим методом функциональных предметов или элементов нагруженных конструкций. Обычно, такие элементы печатают на металлических или полиамидных 3D-принтерах или изготавливают традиционными способами. Однако энтузиасты аддитивных технологий не оставляют вопрос "как есть" и продолжают генерировать свои пути решения данной проблемы "домашней" FDM 3D печати. Это либо новые филаменты на базе более прочных термополимеров, либо переосмысления в строении самих 3D-принтеров, либо тот и другой подход одновременно. И именно по этому комплексному пути пошли разработчики Anisoprint Composer A4, о котором мы подробно расскажем вам в этом обзоре.

Эта статья будет иметь смешанный формат, вы можете прочитать статью в текстовом виде, или посмотреть видео обзор!

Вводная:

Что такое Anisoprint Composer A4? Те наши читатели, которые пристально следят за новинками и информационным пространством отечественного рынка 3D-печати, скорее всего уже знают, о чем пойдет речь. Для остальных мы с удовольствием расскажем об одной из главных, если не главной, новинке композитной 3D-печати в мире.

История компании:

Для начала небольшой экскурс в историю. Компания Anisoprint берёт своё начало в 2014м году, в "Центре по перспективным конструкциям, материалам и производственным процессам" института науки и технологий Сколково. Инженеры Сколтеха решили объединить 3D-печать с высокопрочными композитными материалами и добились этим уникальных результатов. Они разработали технологию, благодаря которой во время 3D-печати в полимер добавляется непрерывное армирующее волокно, в результате чего получается композитный материал, который по прочности не уступает металлам, при этом в 2,5 раза легче и в 2 раза прочнее алюминия.
Основное ноу-хау этой разработки заключается в использовании нити однонаправленного углеродного волокна, в отличии от материалов с рубленым волокном, по большей части теряющим свои свойства.

Внешний вид принтера:

Для начала немного характеристик:

  • Технология печати FDM; CFC (Composite Filament Co-extrusion)
  • Область печати: 297мм х 210 мм х 148 мм;
  • Минимальная толщина слоя: 60 µм;
  • Диаметр сопла, FDM: 0.4 мм;
  • Диаметр прутка: 1.75 мм;
  • Совместимые пластики: ABS, PLA, PET-G, NYLON, Carbon Fiber и др.;
  • Пластик усиления: Anisoprint CCF-1.5k;
  • Поверхность платформы: Стекло;
  • Максимальная температура экструдера: 270°С;
  • Максимальная температура стола: 120°С;
  • ПО, слайсер: Anisoprint Aura(FDM+CFC), Cura(FDM), Slic3r(FDM);
  • Совместимые ОС: Windows 7+;
  • Вес: 25 кг;
  • Размер принтера: 610мм х 400мм х 400мм;
  • Интерфейсы: SD-card, USB-Type B;
3D Принтер Anisoprint Composer A4 - не простой 3D-принтер. Это профессиональное устройство для решения серьезных производственных задач, а значит и запас прочности у него должен быть соответствующим. Каркас принтера состоит из фрезерованных алюминиевых пластин толщиной 8 мм. За счет такой рамы принтер обладает достаточной жесткостью и весом, чтобы избегать любых нежелательных вибраций корпуса и печатающего блока во время работы. Покрытый белой глянцевой краской корпус принтера выглядит свежо и презентабельно. Внешне образ дополняют гнутые акриловые и металлические поверхности. Благодаря последним объем камеры хорошо просматривается со всех сторон. Он также закрыт тремя раскрывающимися дверцами. Одной наверху и двумя спереди аппарата. Таким образом не страдает функциональность, и оперировать внутри камеры удобно. По первому впечатлению Composer A4 напоминает аппараты именитых производителей вроде Zortrax, Ultimaker. Принтер собран аккуратно и с вниманием к мелочам из дорогих материалов.
d1fb6c641c18c7f0594ff07b431ce060.jpg
87f0ad2efa1ba217456ff0f6557af6e7.jpg
0643e24d3e9f4f660dae3e7656fc1968.jpg
ac473600ba757379a40fc5416b3e779d.jpg

Кинематика и системы нагрева:

Кинематическая схема принтера - классический Core XY. Толщина рельсовых направляющих по всем осям впечатляет. На металле отчетливо заметен известных всем логотип HIWIN. Поперечная балка, или траверса, если хотите, надежна закреплена в параллели, ходит по рельсам без застреваний и перекосов. Движения в целом очень тихие, четкие и плавные, в пример многим представителям технологии FDM среднего и топового ценового сегмента. Консоль стола не шатается, выполнена из все того же фрезерованного алюминия, перемещения по Z осуществляет шаговый мотор с интегрированным трапециедальным винтом. Направление задают толстые рельсы, закрепленные на задней стенке корпуса. Калибровка плоскости за счет подпружиненных винтов под платформой, датчика для автокалибровки пока, увы, нет.
Нагревательный стол позволяет достигать стандартных 120 градусов цельсия, этого достаточно, чтобы печатать большинством из существующих материалов. Но самое интересное скрывает печатающий блок.
732e07f66eae6ba14da8f7217449864a.jpg
9dd738f58966f32701f96e0896cb6d0c.jpg
afdfc9bc95003d2a5c64a93fe1d65c97.jpg

Печатающий блок:

Как мы уже говорили выше, Composer использует технологию печати армирования непрерывным углеволокном, соответственно существующие экструдеры под такую задачу не годятся. По стандартной классификации, печатающий блок двухэкструдерный. Система подачи - внешняя, тобишь Bowden. Используется филамент формата 1.75. Необходимо отметить, что в печатающем блоке принтера нет ни одной напечатанной детали, разработка данного узла, как и всего принтера в целом велась полностью самостоятельно, а значит анонсированному запасу прочности подчинены все без исключения узлы аппарата.
Следуя этому принципу, блок полностью фрезерован. Инженеры очень внимательно поработали над весом блока. В своей архитектуре он не повторяет никаких известных на рынке решений. И хоть первый экструдер в целом от стандартных отличается только системой автоматического подъема/опускания, то второй уже обладает очень интересным принципом работы. В одно сопло, которое является еще и своеобразным "утюгом", разглаживающим волокно, одновременно подается как нить углеволокна, так и капли расплавленного филамента.
В данном случае, принтер печатает пластиком Pet-G, и температура экструдера при печати достигает 240 градусов, однако максимально Composer способен печатать и при 270 градусов. Это будет полезно при печати такими материалами, как Filamentarno Total Pro или аналогами.
d6cdd945fbce5e128d6c28b486fe5aab.jpg
01baa2b88e569a310ba308a528bf0bbf.jpg

Интерфейс и системы управления:

Управление принтером производится через сенсорный дисплей в правом верхнем углу корпуса. Локализация английская, русского языка в данный момент нет, но управлять принтером это не мешает. Новичку так или иначе придется ознакомиться с руководством, а опытный 3D-печатник разберется в названиях кнопок и функций без особо труда. Благо никаких "переосмыслений" эти названия в себе не несут. Набор функций стандартный, но постоянно обновляется. Есть функции холостого движения печатающего блока/осей, нагрев первого или второго экструдера, сервисные функции заправки и извлечения филаментов. При том, что блок двуэкструдерный, волокно выделено в отдельный вид материала и извлекается, само собой, отдельно.
Благодаря материнской плате на базе 32хбитного процессора принтер обладает некоторым количеством автоматизированных функций. Среди них подъем неактивного сопла при смене экструдера и очистка от налипшего пластика при каждой смене инструмента.
d0bc10e7e53ae11879d2a765753d6649.jpg
7616abd9d9f9af67dc89a974f608d54b.jpg
e7171939217f16de8033482985e732a9.jpg

Электроника и ПО:

Как мы уже отметили выше, электроника принтера построена на базе 32хбитного контроллера. К сожалению, залезть "в подвал" принтера не удалось, однако, судя по хорошо настроенной и тихой работе шаговых моторов и нестандартному сенсорному дисплею, начинка соответствующая. Поскольку принцип работы принтера довольно сильно изменен относительно обычных FDM аппаратов, потребовалась и собственная программа-слайсер. Причем разработка программы так же велась полностью с нуля. Начиная от математики и заканчивая интерфейсом. Больше всего Aura, так называется упомянутая программа-слайсер, напоминает Simplify3d, скрещенный с Sli3erом, но прямых заимствований ни в интерфейсе ни в блоках настроек нет. Подробное описание программы мы приведем в одном из следующих обзоров, а сейчас ограничимся описанием основных отличий. Первое - блоки настроек сгруппированы относительной общей тематики. Plastics - профили филамента, Fibers - профили углеволокна, компания планирует расширять список армирующих волокон, в скором времени ожидается стекловолокно. Далее Printers - через него вы можете выбрать конкретную модель принтера, или добавить какую то свою машину. Помимо Composer A4, в линейке так же представлен Composer A3 и еще больший принтер, но они находятся в разработке и в данном меню не представлены. Закладка Profiles позволяет сохранить настройки печати под конкретную пару материалов филамент+композит. Заканчиваются закладки флажком Session и Bug Report. Запускать генерацию G-code необходимо через Session. Aura также позволяет вручную выделять после генерации G-code, слои использующие волокно, а также, формировать поддерживающие структуры.
5e051f3ab7820e4b4c3e9558a88bf5bf.jpg
09621b5f644951495fb5618c1cbaf404.jpg
97eec915a127efd392a8b9c7bf5afb87.jpg

Вывод:

В заключение хотелось бы отметить некоторые особенности работы этого принтера и подвести итог.

Высота слоя печати левого и правого экструдеров отличаются. Если левый экструдер позволяет печатать высотой вплоть до 50-70 микрон, то композитная головка ограничена минимальной толщиной нити углеволокна, которое составляет 360 микрон. Поэтому армировать без потери внешней гладкости изделия вы можете только внутренние объемы. Далее, из-за особенностей процесса укладки волокна, скорость печати филаментом и углеволокном сильно различаются. Филаментом принтер может разгоняться вплоть до 100 мм/сек, при печати композитом же, скорость не должна превышать 10 мм/сек.
Принтер может печатать как с армированием, так и просто одним/двумя материалами. При необходимости он может быть единственным FDM аппаратом в вашем арсенале.
Прочность распечатанных изделий соответствует заявлениям, распечатанная в процессе написания обзора тестовая деталь, с учетом немного влажного Pet-G, не разбилась даже при сильных ударом молотка.

Что ж, подведем итоги. Anisoprint Composer A4 уникален своей технологией композитной 3D-печати, которую сама компания назвала "Анизопринтингом", она способна конкурировать с традиционными технологиями изготовления функциональных деталей. Деталь получается легкая, но прочная. Технология предоставляет широкие возможности применения в самых разных отраслях промышленности: от аэрокосмической до изготовления производственной оснастки. Также этот девайс отлично подойдет тем, кто занимается робототехникой и созданием беспилотных устройств. Позволяет использовать его на производстве в авиационной промышленности, для тюнинга и ремонта автомобилей.
Сам аппарат разработан и собран со знанием дела и применением очень серьезных комплектующих. Основательный подход виден даже в мелочах. К тому же, Composer в 100 раз дешевле чем аналогичные решения, работающие по технологии SLS. Он так же экономит ваши средства по сравнению с металлической печатью. Стоимость 1 кубического сантиметра материала дешевле печати металлическим порошком в 5 раз. И не уступает этой технологии в прочности. Не говоря уже о том, что это чуть ли не единственная в мире машина, использующая настоящее непрерывное углеволокно в работе.

Это не последняя наша статья про Anisoprint Composer A4, в дальнейшем мы постараемся осветить способы применения и истории от компаний, работающих с ним более подробно, а так же сделаем подробный обзор на слайсер - Aura.

А на этом у нас все. С вами был 3DTool, увидимся на следующей неделе!

Приобрести Anisoprint Composer A4, или любой другой 3D-принтер, вы можете прямо сейчас на нашем сайте:

Если у вам необходима помощь или консультация по приобретению, или другие вопросы, вы можете связаться с нашими менеджерами:
По почте: Sales@3dtool.ru
Или по телефону: +7(800) 775-86-69

Мы так же ведем свой YouTube канал, на котором еженедельно выходят новые видео:
8e1e7b89ff3a65d00fe0c025d6a5ab21.jpg
Не забывайте подписываться на наши группы в соц.сетях:
Подписаться на 3Dtoday
9
Комментарии к статье

Комментарии

22.02.19 в 01:22
1
Видимо хорошая межслойная адгезия достигается ползущим 10мм/с соплом.
22.02.19 в 11:06
0
Здравствуйте! Замедление скорости печати обусловлено физическими характеристиками углеволокна. Для того, чтобы волокно не "срывало" с не застывшего верхнего слоя, необходимо уменьшать скорость. При этом, печать обычным соплом происходит в нормальной скорости.
22.02.19 в 08:32
2
Очень понравилась задумка. Думаю, у такой технологии большие перспективы. Разработчики молодцы.
Только отмечу, что не корректно говорить что получаемый композит прочнее алюминия. Он прочнее алюминия только в направлении укладки нити и только при растяжении.
С композитам все очень неоднозначно из-за их анизотропии.
22.02.19 в 11:08
0
Здравствуйте, Сергей! Совершенно правомерное замечание. Более подробно, про эти отличия мы постараемся изложить в следующих материалах.
22.02.19 в 13:31
1
Видел разработчика 2 года назад на выставке. Пробовал встать ногами на печатные образца. Держат. Я при этом сам центнер вешу.
Аналогичная деталь из ПЕТГа или NYLON точно бы сломалась.
При разумном использовании анизотропии свойств такого материала можно делать серьезные вещи.

Ценник правда не антикризисный. Но за рубежом думаю у них нормально пойдут продажи. Небольшая разница получается в сравнении с Ultimaker.
25.02.19 в 12:01
0
Здравствуйте! Так и есть. Основный рынок, на который ориентирована компания - европейский.
22.02.19 в 20:18
1
Странно, русский принтер, а интерфейс на английском.
23.02.19 в 19:34
1
Не странно. Я софт для PC на свое железо тоже на английском делаю. Некоторые ИТ термины мне непривычны на русском языке и режут слух - глаз. Или фото с презентации не для русскоязычного пользователя (для инвесторов например)
Странно то, что в статье про новую разработку с новыми принципами написано про "белый корпус", "выглядит свежо презентабельно", "гнутые обводы" - вы уж извините, но профессионалу положить с прицепом на то как он выглядит - не надо много ума приладить на что угодно презентабильный бампер. На функционал оно никак не влияет.
25.02.19 в 12:03
0
Здравствуйте! Зачастую, внешний вид играет большую роль. Даже для станков с ЧПУ, а мы все же говорим про 3D принтер, который должен вписываться в офисное пространство. Если дизайн изделия безупречен и работает оно так же, как выглядит, это будет два плюса к покупке, а не один. Промышленный дизайн существует уже очень много лет и продолжает развиваться.
24.02.19 в 11:16
0
Что-то очень сильно напоминает Markforged Mark Two. Хм...
25.02.19 в 12:05
0
Здравствуйте! Мы постараемся в одной из следующих статей по этому принтеру запечатлеть стадии развития проекта. Смею вас уверить, различий там куда больше чем кажется. А из общих черт, только наличие общих для всех 3D принтеров элементов в конструкции

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Моделирование топпера в Blender 2.79

Новый обдув: с блек джеком и подсветкой

Закрытый корпус для FlyingBear P905 (размер стола 220х220)

Устраняем раздражающие моменты Marlin

Видео: Как создать 3D модели для 3D принтера ? 3D Редактор Fusion 360.

ПАО «Ил» открыло лабораторию цифровых технологий