Подробный обзор профессионального 3D принтера с термокамерой Makerbot Method X от 3DTool.

Всем привет, друзья, с Вами компания 3DTool!

Компаний – производителей 3D оборудования, имеющих резонансное влияние на становление рынка 3D печати в частности и на 3д печать в целом не так много. Сходу можно назвать отцов - основателей, Stratasys, 3D Systems, популяризаторов – Prusa Research, Ultimaker. И… Постойте, кажется, мы кого-то забыли. Ах да, конечно же Makerbot! Бри Петтис, самый известный мейкер США, ворвавшийся в тренд RepRap движения в конце нулевых и основавший компанию в 2009-м году был одним из тех, чьи продукты Китайский масс-маркет копирует, клонирует и дорабатывает до сих пор. Во многом революционный, но насквозь «классический» Replicator обернулся совершенно новым взглядом на домашние 3д принтеры под крылом Stratasys, купившей Makerbot в 2013-м году. Makerbot Method X – плоть от плоти и кровь от крови этого союза. Полупромышленный, полу офисный профессиональный 3д принтер с «домашним» наследием. Давайте попробуем разобраться, что же это за устройство?

Немного истории

После покупки Makerbot, Stratasys кардинально поменяла подход к формированию продуктов. Задача нового поколения флагманских Replicator состояла в предложении покупателям «продукта в себе», более дружелюбного к широкому кругу пользователей. Это определило наличие быстросъёмных печатающих блоков, Веб камеры, WiFi подключения и наличия мобильного приложения для управления принтером. В то время это было прорывное решение, ориентироваться на которое остальные производители стали гораздо позже. Однако лагерь любителей бренда разделился на две стороны, одни говорили, что «старый» Makerbot лучше, другие были поборниками изменений. Так или иначе, долгое время в линейке устройств бренда отсутствовали образцы для печати инженерными материалами. Большой Z-18 и средние Replicator 5th Gen были заточены под использование PLA пластиков, что уже не соответствовало запросам рынка. Именно тогда, в начале 2019-го года был анонсирован Makerbot Method, низкотемпературная модификация этого устройства – камера подогревается только до 60 градусов цельсия. Следующим, через короткий период был анонсирован и практически сразу же выпущен Method X. Именно его мы и будем рассматривать в нашем обзоре. Начнем, как всегда, с характеристик.

3D принтер Makerbot Method X характеристики и комплектация

Makerbot Method X один из трех вариантов базового Method. Важно отметить, что ни одна из 3-х представленных модификаций не обладает подогреваемым столом, от деламинации материал при печати спасает активная подогреваемая камера. И кстати, основное отличие Method X от базовой модели – более высокая температура подогреваемой камеры, а также возможность установить высокотемпературный экструдер . Эти и некоторые другие отличительные особенности выделяют Method X в отдельную модель. Так же существует Method Carbon Fiber Edition доработанный специально для печати композитными материалами на основе углеволокна. Давайте познакомимся с сухими характеристиками Method X и рассмотрим это устройство подробнее.

В первую очередь, основным плюсом Method X является более широкий спектр возможных к применению филаментов. Помимо основных PLA/PETG/NYLON для Method и Method X, благодаря разнообразию быстросъёмных экструдерных блоков оптимизированных под определенные типы материалов, Method X может печатать некоторыми композитными вариациями ABS (ABS PC), самим ABS и другими стирол содержащими полимерными нитями, например ASA или SBS, а так же материалами сторонних производителей.

Сама сводная табличка характеристик выглядит следующим образом (выше).

Максимальные температуры нагрева камеры и нагрева экструдеров (при условии использования высокотемпературных вариантов) – до 110 градусов, до 300 градусов.

В комплектацию устройства входят:

• Брошюра быстрого старта (Англ.)
• Гибкая платформа стола
• Экструдер основного материала
• Экструдер поддержки
• Щеточка очистки сопла
• Шестигранный ключ для калибровки
• Кусачки электрика
• USB кабель
• Кабель питания

Как видите, комплектация не особо богатая. Катушки пластика увы, не идут в комплекте. Конфигурация экструдеров (PLA+PVA, Composite+PVA, ABS+SR-30, LABS) зависят от выбранной модели. В Method X это хотенды для работы с ABS пластиком, в случае базового Method – для работы с PLA.

Так же существует широкий выбор альтернативных блоков, но о них расскажем позднее.

Makerbot Method X внешний вид и эргономика

Внешний вид Method X отчетливо напоминает старшие модели Stratasys – например модель F430.

Общий дизайн код продуктов играет на руку makerbot’у, благодаря лаконичности и сдержанности внешнего вида. При первом же взгляде на этот 3д принтер понятно, что это устройство из дорогой ценовой категории.

Спереди мы видим большое прозрачное смотровое окно с эмблемой компании, два выдвигающихся отсека для катушек, тачскрин управления, индикационную подсветку и лого самой модели.

Дверка оборудована удобной ручкой с магнитами и датчиком открытия. Так же отсеки катушек надежно закрываются и фиксируются в пазах замками. Сами отсеки проклеены резиновым уплотнителем.

По бокам устройства нет ничего необычного, разве что на нашем образце уже установлен не заводской кронштейн для катушек и трубки подведены через снятую крышку. Кстати, производитель подразумевает возможность такого подхода и эта крышка здесь не случайно. В отличии от многих других «проприетарных» производителей, makerbot создала специальный экструдер и режим печати для использования нестандартных материалов, чем мы в этот раз и воспользуемся. Так же, на левой стенке можно увидеть решетку вентилятора отсека электроники.

На задней стенке мы видим вентиляторы камеры (сверху) и различные разъемы (снизу).

Здесь можно подключить сетевой кабель, кабель USB и Ethernet. Так же указан серийный номер 3д принтера.

Сверху на рабочую зону надевается прозрачная пластиковая крышка, наличие которой устройство так же отслеживает с помощью концевого датчика.

Кнопка включения и разъем USB для карты памяти находятся вверху слева на передней стороне устройства.

Главным и, по сути, единственным органом управления является сенсорный дисплей. Полноцветный 5-ти дюймовый экран с разрешением 640х480 пикселей отлично справляется со своей ролью. Хорошая реакция на нажатия, приятные цвета и анимации и большое количество опций. Давайте остановимся на них подробнее.

Интерфейс и системы управления

Прежде всего необходимо отметить, что Makerbot Method X очень умный 3D принтер. Напичканный датчиками сверху донизу, он должен соответствовать своей начинке и с точки зрения органов управления. И с этим у устройства все в порядке.

Основное меню дисплея разделено на 6 пунктов. Меню печати, меню экструдеров, настройки, информация о принтере, меню материала и дополнительные настройки.

Меню печати предлагает выбрать текущий носитель. Либо это будет USB флешка, либо встроенная память, либо передача с компьютера при подключении через Wi-Fi или Ethernet. Наиболее предпочтительным в данном случае является вариант с Wi-Fi подключением. Method X работает только с файлами подготовленными собственной программой – слайсером, которая как раз имеет функцию удаленного подключения. Совсем как Imprinta Hercules G2 или Raise3D Pro 2.

Следующий пункт – меню экструдеров. Он демонстрирует, какие именно модули установлены в данный момент, их текущий статус и выбранный для печати материал. Обратите внимание, для левого экструдера принтер определил тип материала как Unknown. И действительно, в этом обзоре мы будем пользоваться не оригинальным пластиком, для чего установили соответствующий экструдерный блок-модуль.

Следующее меню – меню настроек. Здесь мы видим все параметры, которые можем при необходимости поменять – сменить имя принтера, провести калибровку экструдеров, установить время и дату и т. д.

Меню INFO содержит основную информацию о принтере – версию прошивки, настройки сети, серийный номер устройства.

Меню Material позволяет установить или извлечь пластик из печатающего блока. При установке оригинальных катушек, материал и профиль определяться автоматически, при установке нестандартной катушки, профиль подгрузится по сети или необходимо будет настроить его в интерфейсе устройства. Кстати, Method и Method X поддерживают оригинальные канистры Stratasys, SR-30 именно такой материал.

Список материалов для выбора более чем достаточен. Здесь есть все базовые профили и много специализированных, здесь же, внизу, можно установить собственные параметры нажав соответствующее меню.

Последний экран – экран продвинутых настроек. Здесь мы можем выполнить движение платформы вручную, включить или выключить датчик нити на основном экструдере, а также выполнить несколько сервисных действий в том числе вернуть принтер в исходное заводское состояние.

Все действия экрана приятно анимированы, дизайн лаконичен и эргономичен.

Принтер так же отслеживает статистику выполненных заданий, которую в дальнейшем можно посмотреть в меню Analytics.

Печатающий блок и рабочая область 3D принтера Makerbot Method X

Makerbot Method X продолжает подход компании к реализации сменных блоков экструдеров, придуманный и внедренный во время разработки 5-й серии модели Replicator. Однако этот вариант модульного экструдера гораздо более удачный чем у предыдущих итераций.

Со старта Method’у доступны пары экструдеров для низкотемпературного базового материала и поддержки, для высокотемпературных пластиков и АБС и поддержек для них, а также для печати углеволокном. Специальный экструдерный модуль LABS предназначен для экспериментов и ручной настройки параметров температуры и именно им мы и будем пользоваться.

Начнем с самого очевидного – пластик заправляется в протягивающий механизм по средствам направляющей трубки и кронштейна свободно фиксирующихся в приемном отверстии печатающего блока. Если используется совместимая с отсеком катушек бобина, нить необходимо протянуть через весь корпус устройства, если катушка иного типоразмера, она устанавливается как в нашем варианте – «в разрыв» на специальном кронштейне. Как видно по фотографии, у нас установлен модуль типа LABS и для начала мы попробуем напечатать на нем из PLA материала, но об этом позже. Сначала давайте подробнее познакомимся со строением системы.

Для начала уберем направляющую трубку, отстегнем кронштейн и освободим модуль экструдера для более близкого знакомства.

Как видите, узел полностью закрыт, по его внешнему виду можно сделать вывод о наличии довольно длинного канала для филамента который оканчивается нагревателем, также мы можем разглядеть ответное прижимное колесо внутри корпуса модуля и контакты подключения на задней стенке этого узла. Узел разборный и при желании мы можем заменить сопло, объединённое с трубкой хотенда или произвести любую иную манипуляцию. Интересно, что горлышко экструдера снабжено PTFE трубкой для снижения трения. Кстати, благодаря конструкции модули очень легки по весу, что положительно сказывается на движении кинематики при печати.

После того как мы установили модуль обратно, необходимо опустить фиксирующую защелку (цифра 1 на фото) и убедиться, что все надежно закреплено. Вот так легко и быстро вы можете поменять модуль экструдера на каретке печатающего блока Method X.

Одна из ключевых особенностей Method и Method X, как мы уже говорили в начале обзора – отсутствие подогреваемой платформы. Для нивелирования эффекта деламинации используется активная нагревательная камера, при этом саму поверхность рабочего стола удалось сделать гибкой, что сильно упрощает манипуляции с ней. А т. к. в основании лежит тонкая металлическая пластина, способом крепления такой двуслойной платформы становятся обыкновенные магниты, на которые адгезивная платформа надежно крепится.

Однако поверхность легко снимается одной рукой, для этого нужно потянуть за лепесток чуть вверх и на себя. И так же легко устанавливается обратно. При необходимости изделие можно снять с нее просто изогнув не прибегая к использованию шпателей.

Как видите, на консоли стола размещено множество магнитов, обеспечивающих надежное прилегание платформы.

Необходимо так же отметить, что верхняя часть рабочей камеры с отсеком кинематики перекрыта специальной композитной шторкой, патент на использование которой закреплен именно за Stratasys. Внутри рабочей камеры находятся только сопла экструдеров и ничего лишнего. С правой стороны вы видите вентилятор системы конвекции и нагрева. А теперь давайте рассмотрим строение принтера более подробно.

Кинематика и механика Makerbot Method X

В основе корпуса Makerbot Method X лежит модульная стальная рама, на которую, крепятся облицовочные панели и другие элементы. Обратите внимание, что вся электроника, кинематика и отсек катушек вынесены из рабочей зоны устройства.

На иллюстрации выше хорошо видно, что отсек катушек надежно и герметично защищен от влаги и имеет вентиляционную дюзу куда поступает горячий воздух с нагревателей системы конвекции. Сами Makerbot называют эту систему Sealed and Dry (герметичная и сухая).

Вид сверху на отсек кинематики. Мы видим поперечную балку, блок экструдеров и вентиляцию отсека на задней стенке. Здесь же видно, с какой стороны устанавливается неоригинальная катушка.

Кинематическая схема принтера, в сущности, не поменялась, это все тот же картезианский робот с приводом 1 мотор на ось. На картинке с полной разборкой принтера видно, что правая и левая направляющие оси Y связаны штангой спереди, а приводит ее в движение мотор, расположенный у задней стенки.

Поперечина оси X цельно фрезерованный прямоугольный профиль из алюминия, обладающий достаточной жесткостью.

К сожалению, ничего более про кинематику и механику этого устройства сказать невозможно, т.к. Makerbot не публикует данных в открытом доступе, а разобрать принтер у нас не было возможности. Единственное, что можно сказать наверняка – привод оси Z осуществляется трапецеидальными винтами, привод движений осей X,Y осуществляется через ремень, а в качестве моторов используются шаговики неизвестного типоразмера (предположительно Nema17).

Электроника Makerbot Method X

С точки зрения электрики и электроники, Makerbot Method X может похвастаться наличием большого количества датчиков температуры, авто калибровкой печатающего стола, датчиками открытий и закрытий смотровых створок, отслеживания нити в печатающем блоке, а так же само наличие материала и его тип, а коммутируется все это через гибкие многожильные шлейфы, как на фотографии выше. Довольно толстая стопка которых подходит к печатающему блоку откуда-то из недр устройства.

На задней стенке расположились вентиляторы обдува отсека кинематики.

По бокам ниже этого отсека расположились вентиляторы конвекции и нагрева объема камеры, с помощью этой системы внутри держится заданная температура.

На переднем ребре принтера изнутри установлена Web камера для отслеживания процесса.

Слайсер и примеры 3D печати

Как и все устройства подобного уровня, Method X работает на базе собственного П.О. и понимает задания, выдаваемые только в совместимом разрешении. Давайте бегло познакомимся с интерфейсом программы и отправим что-нибудь на печать.

Интерфейс слайсера интуитивно понятен. Справа располагается лента настроек, слева сверху кнопки-ссылки на thingiverse, страничку принтера на сайте производителя Makerbot Store и тех поддержки. Внизу располагается аватар вашего аккаунта. Конечно же, Makerbot Print требует авторизации для использования.

После размещения модели и подбора настроек, 3D принтер ожидаемо показывает посчитанный образ задания, режим предпросмотра позволяет включать и выключать различные элементы печати в симуляции и просматривать задания по слоям. Отсюда же осуществляется отправка задания на принтер. Наше устройство подключено по Wi-Fi, так что просто передаем файл «по воздуху»

После подтверждения отправки нам выдают ожидаемое время печати и другие характеристики и показывают наличие материала в подключенном принтере + картинку с веб камеры, дабы оценить возможность отправки задания. Если все ОК, нажимаем print.

Мы загрузили голубой PLA от E-Sun на предустановленном профиле материала, после автоматической калибровки и проверки концевиков, принтер начинает печатать. Наблюдать за процессом можно с компьютера через вебкамеру, а при необходимости и поставить на паузу /отменить задание. В случае отсутствия материала в экструдере или других поломок, Method X даст об этом знать и встанет на паузу.

Через некоторое время наш классический CTRL-V тест готов. Давайте оценим поверхность и пропечатанные элементы.

В целом 3D принтер Method X достойно справился с задачей, мосты и наклонные поверхности пропечатаны отлично, геометрия сфер и пирамиды не нарушена, однако немного смазалась вырезанная надпись и толщина щели теста диаметра сопла так же пропечаталась слегка неаккуратно.

В остальном изделие полностью соответствует заданным настройкам и не содержит явных ошибок.

Давайте установим более «инженерный материал», усложним задание поддержками и посмотрим, как справляется принтер с этой задачей. Использовать будем натуральный PA-GF от E-Sun.

Размещаем возможно знакомую многим владельцам принтеров PICASO3D, 3D модель некоего воздуховода, позиционируем ее на платформе (обратите внимание, что слайсер позволяет создавать очередь заданий).

Далее открываем расширенные настройки и устанавливаем галочку создания поддержек в положение «да»

После выбора настроек – 0.2 мм толщина слоя, заполнение 30%, поддержки без рафта, скорость печати 70 мм/сек, отправляем задание на печать. Обратите внимание, мы не ставим задачу напечатать идеальную модель, необходимо проверить как вообще работает Method X с нестандартными материалами на встроенных профилях, т. к. профиль стекло композита в памяти устройства присутствует.

Спустя несколько минут мы уже видимо начальный результат – температурные параметры совпали, материал не отрывает от поверхности стола, на первый взгляд все выглядит неплохо, не считая небольшого количества висящих нитей из-за запаздывающего ретракта.

Итак, спустя какое-то время мы получаем вот такой результат. Для печати не родной катушкой на стандартном профиле материала результат нормальный, ровные без перекосов и смещений слои, гладкая поверхность. Картину портят только оставшиеся артефакты от запаздывающего ретракта.

Давайте попечатаем еще немного и оценим дальнейший результат.

Для сравнения напечатаем что-то основным декларируемым материалом – ABS. Производитель пластика Bestfilament.

Теперь двумя экструдерами ABS + HIPS от Бестфиламент. Настройки печати, рекомендованные производителем.

Далее опробуем углеволоконный композит на базе нейлона. Температура печати 255 градусов, камера 100 градусов, пластик предварительно просушен.

Как видно в приближениях, 3D принтер отлично справляется с задачей, однако пористоисть материала говорит о том что мы его не до сушили.

Нужно учитывать, что все выше пробированные материалы – не оригинальные катушки. Тем не менее, Makerbot предлагает свои собственные решения. Давайте попробуем «родной» композит. Nylon-CF.

Материал обладает следующими характеристиками:

Профиль печати используем «родной» makerbot’овский.

Качество печати на лицо! Вот что значит совместный НИОКР - устройство + материал забрендированный производителем. На стандартном профиле, со 100% заполнением и толщиной слоя 200 мкм мы получаем результат не уступающий результатам 3Д печати промышленных решений от Stratasys.

Хочется добавить, что именно поэтому многие промышленные/полупрофессиональные решения в 3D печати продаются с собственными расходными материалами (или как минимум перечнем рекомендованных). Только так можно гарантировать строгое соблюдение ТТХ устройства.

Давайте подводить итоги.

Вывод

3D принтер Makerbot Method X идейный продолжатель модельного ряда компании, однако целевая аудитория этого продукта смещается на промышленный и бизнес сегмент. Покупатели этого 3Д принтера – центры разработки, крупные ЦМИТы, центры детского творчества, проектные мастерские. Довольно высокая цена – от 800 тысяч рублей (с НДС), задает высокую планку платежеспособности клиента, предлагая ему, по сути, решение такого именитого гиганта как Stratasys с гарантией результата (при использовании оригинальных материалов), однако гораздо дешевле даже самой простой промышленной машины.

Makerbot Method X попытка представить производственные стандарты компании в более доступном решении, но уже с применением промышленных подходов к разработке устройства. В совокупности это создает очень отказоустойчивую и в то же время гибкую систему, позволяющую печатать практически всеми существующими на данный момент на рынке филаментами без потери качества и гарантировать конечный результат.

Скорость печати, уникальная подогреваемая камера с «холодным» столом, удобная экосистема с гигантским количеством профилей под совершенно разные материалы, мощный и интуитивно понятный слайсер и интерфейс, а так же возможность выбирать комплектацию в виде экструдеров под нужные конкретно Вам задачи делают этот принтер хорошим выбором для покупателей которые ценят надежность, авторитетность именитого бренда и удобство использования.

Что ж, а на этом у нас все! Спасибо за то, что были с нами! До новых встреч!

Совершить заказ, или связаться с нами по другим вопросам, вы можете:

• По электронной почте: Sales@3dtool.ru
• Телефону: 8(800)775-86-69
• Или на нашем сайте: https://3dtool.ru

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал:

Вступайте в наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook