Snapmaker Artisan: 3D tisk, laser a CNC – tento stroj na výrobu 3 v 1 umí všechno

Snapmaker Artisan je celokovová velkoplošná 3D tiskárna 3 v 1, laserová řezačka a CNC router. Cena těsně pod 3000 $, je to správná volba pro vaši dílnu, nebo by bylo lepší koupit tři samostatné stroje?

Rozbalení a první dojmy

Prvotní dojmy ze Snapmakeru jsou neuvěřitelné, vše dobře zabalené a v jasně označených krabicích. Jde však o masivní dodávku ve dvou balíčcích – každý váží přes 30 kg. Možná vás uchvátí to obrovské množství krabic. Jakmile je vše zkonstruováno, je potřeba se vypořádat s velkým množstvím krabic a je to neuvěřitelně plýtvání.

Například Snapmaker poskytuje malou kartonovou krabici na nářadí, kde je několik nástrojů úhledně rozmístěno ve vlastních pěnových výřezech. Je to krásný dotek – ale tato krabice je pak zabalena do vlastní kartonové krabice s dalším palcem nebo dvěma pěnou kolem toho.

Další krabice o rozměrech 4 x 3 x 6 palců obsahuje jeden pár plastových ochranných brýlí.

Připadá mi to přehnané a trochu více přemýšlení nad balením by výrazně snížilo kartonový a plastový odpad. Kromě toho má výsledná krabice krabic po vybalení všeho kolem metr krychle, což ztěžuje likvidaci (nebo uložení do úschovy).

Konstrukce a design / Specifikace

Skládání Artisan mi zabralo několik dní zapínání a vypínání kuchyně – jediného prostoru v našem domě, kde je dostatek místa na práci! Budete také potřebovat druhý pár rukou, abyste jej mohli kamkoli přemístit, a přesunout stroj po připevnění krytu je velmi složité. Musíte odstranit zadní panel a vše odpojit, takže z tohoto důvodu bych navrhoval postavit jej v jeho konečném domově, pokud je to možné.

Jedna věc, která mi byla během procesu sestavování jasná, je neuvěřitelná kvalita všech komponent. Je to zdaleka nejlépe vyrobená 3D tiskárna, jakou jsem kdy postavil, s každým dílem, který je pevný a prémiový. Hlavní části Artisan jsou celokovové, což je samozřejmě velmi těžké, ale také velmi bytelné.

Každá osa je řízena vlastními lineárními moduly, které jsou také uzavřeny bez vystavených nosníků nebo ložisek. S tímto stylem designu jsem se ještě nesetkal, ale vnitřky mají lehký plech, který je chrání, a pohyblivé části pod nimi kloužou. Je to opravdu inovativní design.

Artisan se dodává se třemi různými kombinacemi montážní desky a nástrojové hlavy a obě se snadno vyměňují a vyměňují, přičemž sedí na extrémně robustní jednodílné tlakově lité základní desce.

Skutečná stavební plocha je obrovská, 40 cm (15,75 palce) krychle – dost na vytištění helmy plné lidské velikosti.

Ale stejně jako velká stavební plocha, hnědý akrylový kryt pokrývá všechny pohyblivé části. Díky tomu je celková velikost stroje tak obrovská, přibližně 84 cm (34 palců) široká, 1 metr (40 palců) hluboká, a 71 cm (28 palců) na výšku, když započítáte držáky cívky na vlákno na obou stranách a výfuk kolem zadní části. Ve skutečnosti je tak velký, že jsem musel kompletně přestavět svou kancelářskou dílnu, abych se tam vešel. Celková hmotnost stroje a ovládací skříně po sestavení je přibližně 52 kg (115 liber)!

Navzdory marketingu na webu Snapmaker to není ani vzdáleně „velikost stolního počítače“.

Sestavení bez krytu je možnost, ale výsledkem budou nekvalitní 3D výtisky kvůli průvanu, potenciálně nebezpečné výpary z laserového gravírování a zcela vylučuje použití CNC frézování funkce. Takže navzdory marketingovým obrázkům, které ukazují, že je to bez skříně a velikosti stolního počítače, si nemyslím, že je to životaschopné.

Pouzdro je z hnědého akrylátu s laserovým blokováním a dokonce obsahuje sadu bílých LED diod na horní straně, takže jasně vidíte, co se děje, když jsou dveře otevřené nebo jinak. Můžete jej nastavit tak, aby se pozastavil, když jsou dveře otevřené, což je užitečné, pokud máte malé ruce, které pobíhají.

Na zadní straně najdete odsávací ventilátor s hadicí, která byla dostatečně dlouhá na to, aby se táhla z okna mé kanceláře. Se zapnutým odsavačem je kryt dobře utěsněný a odvádí dobrou práci při odstraňování výparů a jiných pachů (které se po testování laserového rytce obvykle zdržují v mém domě celé týdny).

Ale není to jen ohrádka, kterou budete muset umístit. Artisan má také velký ovládací systém (19 x 19 x 30 cm nebo 7,5 x 7,5 x 11,8 palce) s přibližně deseti svazky kabelů, které se vracejí ke stroji a ovládají každou osu, hlavu nástroje, vyhřívané lůžko, odsávací ventilátor a osvětlení, atd.

Nyní je to mnohem pokročilejší než váš průměrný řídicí modul 3D tiskárny. Vyznačuje se celokovovým krytem a 7palcovým barevným dotykovým displejem, USB porty na boční a zadní straně, Wi-Fi konektivitou a je to nejsnadněji použitelný ovládací systém, se kterým jsem se zatím setkal. Pokyny jsou velmi jasné, protože to tak může být – má tak velkou plochu obrazovky, aby vám řekla, co máte dělat, že se nemůžete v žádném kroku zmást.

Největším přínosem z designu Snapmaker Artisan, který bych vám rád sdělil, je, že budete potřebovat hodně místa, a to nejen pro skříň a ovládací systém připojený k ní, ale také krabice různých konstrukčních desek, nástrojové hlavy a skříňka na nářadí. Ve srovnání se třemi samostatnými stroji průmyslové velikosti může šetřit místo, ale podle žádné definice není kompaktní ani stolní.

3D tisk

Aspekt 3D tisku Snapmaker Artisan je pravděpodobně nejznámější a je hlavním důvodem, proč si to kupujete. Je to duální vytlačovací tiskárna se dvěma nezávisle vyhřívanými tiskovými hlavami a dokáže tisknout až do 300 C, takže neexistuje žádný materiál, který by nezvládl. Také automaticky detekuje typ horkého konce, což umožňuje rychlé přepínání a snadné opravy a během toho v tuto chvíli neexistují žádné alternativy, je pravděpodobné, že budou k dispozici větší extrudéry budoucnost.

Dodávaná 3D tisková deska je oboustranná, jedna zcela skleněná pro velmi hladký povrch a druhá s texturovaným PEI povrchem. Výměna hlavy nástroje a montážní desky je snadná díky systému jediné svorky a jedinou zvláštností, kterou je třeba si zapamatovat, je, že montážní desku pro 3D tisk je třeba zapojit.

V minulosti jsem neměl žádné problémy s dvoubarevnými tiskárnami, které používaly dva podávání na stejný hot-end, s častým zasekáváním a složitými postupy při výměně filamentů. Díky dvěma zcela samostatným extruderům Artisan tento problém eliminuje a umožňuje bez námahy dvoubarevný tisk. Každý je napájen bowdenovou trubicí, která vede přes pouzdro k držákům filamentů na vnější straně.

Na ukládání filamentu na Artisan však není nic vymyšleného. Je to jen kovová trubka na vnější straně pouzdra. Vzhledem k celkové velikosti pouzdra je zklamáním, že neudělali více pro umístění vlákna role na vnitřní straně – potenciálně umožňují regulaci vlhkosti, aby se prodloužila životnost exponovaného vlákna.

Proces vkládání a vyjímání vlákna je stejný, jako byste očekávali u bowdenů; budete ho muset podávat ručně na půl metru nebo tak.

Náš Artisan byl dodán s černým vláknem a odtrhávacím vláknem pro testování. Breakaway filament není něco, co jsem dříve používal, ale zdá se, že je to jen nekvalitní recyklované bílé vlákno. Zachovává vaše primární vlákno při tisku podpor, což ušetří peníze, pokud tisknete velké objekty, ale nezdá se, že by to nabídlo žádnou jinou výhodu.

Po výměně hlavy nástroje a tiskového lůžka má Artisan několik automatických kalibrací, včetně vyrovnání lože až s 81 body. Vzhledem k tomu, že existují dva horké konce, musíte také zkalibrovat ofset Z (automatizovaný) a nakonec ofset X/Y, což vyžaduje rychlý zkušební tisk, zadání uživatele a poté závěrečný kontrolní tisk.

Jedna malá funkce, kterou jsem ocenil, byla možnost nezahřívat celou tiskovou podložku. Pro malé předměty potřebujete pouze střední vyhřívaný, takže ušetříte na účtu za elektřinu.

Když jsem začal recenzovat Artisan, funkce 3D tisku ještě nebyly podporovány oficiálním softwarem Luban, takže jsem místo toho použil jejich poskytnutý profil Cura. Po integraci s nativním softwarem Luban budete moci tisknout přes Wi-Fi.

Nejdůležitější pro jakýkoli 3D tisk je první vrstva a přilnavost a mé výsledky na této frontě byly neuvěřitelné. Skleněné lůžko potažené PEI poskytne nejlepší výsledky a nejsnáze se s ním pracuje. Vyrovnání je skvělé a měl jsem nádherné první vrstvy bez deformace. Tam je samozřejmě velkým pomocníkem ohrádka, která zcela zabraňuje průvanu kazit teploty.

Mým prvním výtiskem byla vánoční ozdoba kompatibilní s LEGO, která jako podporu používala odtrhávací vlákno. I když jeho převážná část snadno zmizela, jeho odstranění ze základny kolem čepů byla noční můra.

Duální extruder také podporuje PVA, HIPS a další rozpustná vlákna, což znamená, že by měla být možná komplexní geometrie 3D tisku.

Dále jsem zkusil užitečný malý otisk pro identifikaci šroubů a v tomto případě jsem se pokusil použít bílé odtrhávací vlákno k provedení nápisu nahoře. Nedopadlo to podle očekávání vůbec dobře. Ale ve skutečnosti to bylo jen proto, aby se zjistilo, zda lze odtrhávací vlákno použít jako běžné (levné) bílé vlákno.

Na horní vrstvě bylo také trochu polštářování, takže jsem se rozhodl zvýšit počet vrstev pro další tisky. Jako každá tiskárna je i zde určitá míra úprav a dokonalé výtisky nezískáte hned po vybalení.

Také jsem chtěl použít dvoubarevnou tiskovou hlavu pro signmaking, takže jsem přešel na růžovou PLA a vytiskl toto. Tentokrát byl výsledek mnohem čistší a to je něco, co bych rád prozkoumal pro ještě větší známky.

Nakonec jsem zkusil PETG a výsledky byly mnohem frustrující. Může se jednat o případ, kdy profil ještě není plně dopracován. S PETG jsem předtím neměl žádné nestandardní problémy, ale s Artisanem se mi to nepovedlo udržet. Po několika hodinách se odlepilo a srazilo.

Snížením tiskové hlavy pro větší zmáčknutí a dalším zvýšením teplot jsem konečně mohl tisknout menší předměty pomocí PETG. To však bylo více frustrující, než jsem zažil s jinými tiskárnami po vybalení.

Celkově na mě 3D tisk velmi zapůsobil, ale v některých případech se smíšenými výsledky. Skutečný duální extrudérový systém je velmi užitečný a dodávaná tisková lůžka jsou fantastická. Přilnavost první vrstvy byla většinou vynikající, kromě PETG.

I když netvrdím, že výtisky byly dokonalé, obecně jsem to považoval za velmi spolehlivé. Snapmaker Artisan poskytuje pevný základ pro práci a rozhodně má potenciál pro vynikající výsledky, jakmile se věci vytočí.

10W laserové gravírování a řezání

Když přejdeme k laserovému nástroji, najdete 10W laser s integrovaným kamerovým modulem spolu s kovovou konstrukční deskou s příčkami pro upevnění svorek. Opět platí, že výměna nástrojů a lůžka je přímočarý proces, který vyžaduje minimální úsilí – alespoň pokud jde o hardware. Pokud přecházíte z nástroje 3D tiskárny, nezapomeňte na konec kabelu vyhřívaného tiskového lůžka nasadit gumovou krytku a zastrčit ji ven, stejně jako připnout bowdenové trubice na stranu.

Při každém přepnutí na laserový modul však musíte zadat bezpečnostní heslo, zkalibrovat výšku lůžka a zkalibrovat zkreslení kamery. Tento proces není volitelný a je docela obtížný. Nejprve musíte umístit kalibrační terč pod laserovou hlavu a posouvat jej dolů, dokud neucítíte mírné tření. Poté potřebujete připevnit list prázdného papíru na stavební desku. Artisan do toho vypálí čtvercový vzor, ​​který pak musíte zachytit ze softwarové sady Luban a ručně označit, kde jsou rohy, abyste mohli zkalibrovat kameru.

Proces laserového gravírování je přímočarý, ale zdůrazňuje jednu z výzev používání 3D tiskárny jako laserového rytce. Protože osa Y pohybuje obrobkem tam a zpět, musíte jej pokaždé zajistit k lůžku. Naproti tomu u tradičního laserového gravírovače se pohybuje pouze laserová hlava a obrobek zůstává nedotčen.

Při prvním vypálení se doporučuje projít si průvodce rychlým startem pro začátečníky, který vás provede softwarem Luban a jeho zvláštnostmi. Pomocí laserového nástroje nastavíte své cesty, rychlosti a síly, exportujete gcode a poté načtete tento kód do pracovního prostoru Luban. Software Luban zvládá proces vypalování přes Wi-Fi s živým náhledem, ale jako alternativu můžete použít USB flash disk (bez náhledu).

Výsledky laseru jsou slibné a Artisan má vestavěné knihovny nastavení pro gravírování různých materiálů. Ostření je automatické, ale můžete se rozhodnout i pro manuální ostření.

Moje první vypalování pomocí demo souboru do 2mm balzového dřeva bylo úspěšné a na této sadě pravítka a úhloměru jsem vytvořila úhledné řezy a čáry.

Zkoušel jsem také nějaké složitější řezy do 1,5 mm MDF pro čínský nový rok, které vyšly většinou v pořádku.

Nakonec se mi podařilo vyřezat 3 mm růžový akryl, ačkoli výchozí nastavení pro černý akryl bylo příliš optimistické. Potřeboval jsem to zpomalit na 80 mm/min a použít tři průchody, abych konečně dostal čistý řez po celé délce. Pro 10W laser by nemělo být těžké řezat tento druh akrylu.

Nakonec jsem do kusu břidlice vyleptal větší design (80% výkon, 2000mm/min).

Na tomto místě se zmíním o tom, že software Snapmaker Luban není tak uživatelsky přívětivý, jak bych si přál, a že kroky, které by měly být automatizovány, vyžadují mnoho ručního klikání na tlačítka. Například pevné kalibrační body na konstrukční desce by umožnily narovnání algoritmu samotný pohled kamery, bez zásahu uživatele a zbytečného pálení listu papíru pokaždé.

Luban také trpí poněkud rozdvojenou osobností, vzhledem k tomu, že potřebuje zvládat tolik různých funkcí.

Po načtení budete muset přejít na konkrétní návrhovou obrazovku v závislosti na používaném nástroji (opět, pokud byl zapojen přes USB, lze to snadno automatizovat). Designové rozhraní je základní, nabízí mnohem méně nástrojů než Lightburn, přesto dokáže proces příliš komplikovat. Nejprve musíte vygenerovat dráhy nástroje (síla, typ gravírování, rychlost atd.), poté budete muset vytvořte gcode, poté jej načtěte do samostatného pracovního prostoru a poté vyberte, jak soubor odeslat do stroj. Je to zdlouhavý proces, který opravdu potřebuje nějaké zefektivnění.

CNC směrování

Třetí nástrojová hlava, kterou můžete namontovat na Snapmaker Artisan, je CNC frézka (Computer Numerical Control) a stroj se dodává se třemi různými frézovacími bity. Jedná se o 200W modul, který se otáčí rychlostí až 18 000 ot./min., což vám umožní dosáhnout rychlosti až 3 000 mm/min a snížení o 2 mm (v závislosti na materiálu, který řežete).

Přechod na CNC nástroj je opět velmi jednoduchý; vyměníte stavební zásobník za dřevěný s řadou otvorů pro šrouby, ke kterým můžete připevnit svorky a zasunout hlavu nástroje. Dřevěná deska je spotřební materiál, protože někdy můžete proříznout obrobek a do něj, i když to můžete zmírnit dalším kusem dřevěného odpadu pod ním, pokud budete opatrní. Jeho výměna však stojí 25 USD, takže pokud to úplně zkazíte, nejsou to velké náklady.

CNC hlava je dodávána se třemi vrtáky: tlustým pro běžné opracování dřeva, tenčím pro plasty a sekaným pro detailové práce. Jakmile namontujete CNC nástrojovou hlavu, budete muset použít několik klíčů k bezpečnému připevnění požadovaného bitu. Vše je snadné nastavit a na rozdíl od jiných nástrojů zde není žádná kalibrace; stačí zapojit.

Před zahájením projektu musíte ručně přesunout CNC hlavu do nulového bodu počátku práce (stačí nad vaším materiálem, měřeno pomocí tenkého listu papíru nebo kalibrační karty 3D tisku dodávané).

Další věc, kterou je třeba mít na paměti, je, že budete potřebovat, aby byl váš obrobek velmi bezpečný pomocí dodaných svorek. Na rozdíl od jiných nástrojů existuje mnohem vyšší potenciál vážného zranění při použití CNC, kdy odlétávají kusy a úlomky. Můžete pozorovat při otevřených dveřích, ale vždy byste měli nosit dodané brýle.

CNC bit se zařezává do materiálu vrstvu po vrstvě a funguje téměř stejně jako 3D tisk, pouze obráceně. Proces je subtraktivní, pokaždé odstraňuje materiál.

Dokonce i jednoduché CNC projekty jsou neuvěřitelně chaotické a věci jako MDF/HDF prach mohou být toxické, takže budete chtít také masku. Neměli byste používat odsávací ventilátor, protože byste udělali více nepořádku a žvýkačky. Po každém projektu budete muset tento prach odstranit – ale nemůžete použít domácí vysavač, protože by to zničilo filtr. Takže budete také muset investovat do vysavače, který je dimenzován na odsávání prachu.

Pochopitelně jsem si to uvědomil až po dokončení mého prvního zkušebního řezu, takže jsem tam nechal toxický prach z MDF ležet týden, zatímco jsem spěchal do Amazonu.

Co se kvality týče, demo projekt (skládačka kostka) vyšel pěkně. Je to jednoduchý vektorový řez, což znamená, že CNC sleduje čáry a jeho dokončení trvalo pět až deset minut.

Také jsem chtěl zkusit něco složitějšího, a proto jsem se obrátil na STL, který jsem koupil od Etsy: dračí řezbu. Na rozdíl od testovacího souboru, který je pouze vektorovými čarami, musí být obrazová reliéfní mapa nebo STL řezány řádek po řádku, podobně jako při gravírování bitmapového obrázku ve vrstvách. Protože se jedná o 3D reliéfní mapový soubor, CNC bit se poté trochu sníží a vyryje další vrstvu. Množství času může být obrovské.

Tenhle trval asi 25 hodin a je jen 10 cm široký; Dokonce jsem zrychlil výchozí nastavení, ale možná jsem mohl jít ještě rychleji. Navíc jsem použil špatný kousek; můžete vidět, že ztratil všechny detaily. Poučení: použijte v-bit pro reliéfní řezání.

Plánuji to předělat mnohem větší na prkně ze dřeva, ale bojím se pomyslet, jak dlouho to bude trvat, zvláště s menším kusem. Pro účely této recenze a udržení mého účtu za elektřinu na tříciferné sumě, prostě nemám další týden, abych to nechal nepřetržitě běžet.

Celkově je CNC modul fantastickým doplňkem schopností Artisan, ale vyžaduje o něco více znalostí a pozornosti k detailu ve srovnání s 3D tiskem nebo laserovým gravírováním. Kvalita řezů může být vynikající, ale musíte se ujistit, že používáte správný bit a bezpečně upnete obrobek. Tento proces může být také komplikovaný, takže buďte připraveni se správným vybavením a pracovním prostorem.

Špičkový výrobní stroj pro malou nebo domácí dílnu?

The Snapmaker Artisan není levný, ale je to neuvěřitelně všestranný stroj. Je ideální pro náročné výrobce nebo malé dílny, které mohou používat různé typy strojů, aniž by museli investovat a učit se samostatné systémy.

Snapmaker Artisan však není dokonalý. Moje zkušenost s Artisanem byla poněkud poškozena občasnými frustracemi, jako je nutnost zadat bezpečnostní heslo pokaždé, když zapnu stroj s připojeným laserovým modulem, nebo zdlouhavé kalibrační kroky při výměně nástroje. Software Luban potřebuje určité vylepšení pracovního postupu.

To znamená, že hardware je pevný a jsem si jistý, že včas dokážou vylepšit software. Uživatelská rozhraní se vždy snáze opakují a opravují než v podstatě rozbitý kus hardwaru, a také to tak je přesvědčivá sada ve správných rukou – všestranný systém, který v dílně zvládne libovolný počet prací.

Největším hlediskem pak je, zda potřebujete všechny tyto funkce. Při výrobě multifunkčního hardwaru existují kompromisy a režie při přepínání nástrojů a nutnosti opakovat kroky kalibrace. Například, přestože čtverec o velikosti 40 cm vypadá jako velká pracovní plocha pro laserové gravírování, je omezen pouze na to. Pokud jste nepotřebovali ohrádku, mohli byste pracovat s výrazně většími kusy dřeva Laserová gravírka pouze v ose XY ve stylu rámu které lze umístit na větší obrobek. Nebo, pokud chcete kryt, můžete získat o něco menší pracovní plochu v něčem podobném XTool M1, ale s mnohem lepšími softwarovými zkušenostmi s automatickým zaostřováním a zarovnáním a strojem, který je zlomkem velikosti Artisan.

Vzhledem k času, který zaberou větší projekty, možná zjistíte, že váš pracovní postup je efektivnější s více (možná menšími) stroji. Za stejnou cenu jako Artisan jste si mohli pořídit velkoformátovou 3D tiskárnu a velkoformátovou laserovou gravírku – plus pouzdra pro oba. Nedosáhli byste téměř stejné průmyslové kvality jako zde, ani funkce CNC.