3D принтер Ultimaker S7 - обзор и тестирование

17 марта 202317 мар 2023

12 мин

Оглавление

Разворачиваем 3D-принтер UltiMaker S7
Установка 3D-принтера UltiMaker S7
Программное обеспечение Cura и цифровой интерфейс

В 2010 году в рамках движения Reprap команда голландских энтузиастов решила создать свой собственный FDM-принтер Elserbot. Год спустя, в 2011 году, эта же команда основала компанию Ultimaker, коммерциализировав Ultimaker Protobox . С момента основания в 2010 году Мартином Эльзерманом, Эриком де Брюйном и Сиертом Вийня компания Ultimaker стала одним из пионеров настольной 3D-печати FDM.

3D печать и 3D моделирование. Сделаем- обращайтесь!

#

На протяжении многих лет компания продолжала расширять линейку 3D-принтеров FDM и разработала одну из самых популярных на сегодняшний день слайсеров Cura. В то же время фирма создала консоль управления (ex-Cura Connect) и Digital Factory, оба интерфейса дистанционного управления.

Между тем, Ultimaker недавно претерпел серьезные изменения, когда в прошлом году он объединился со своим историческим конкурентом Makerbot. Результатом этого слияния стал новый бренд UltiMaker, а S7, выпущенный 24 января, стал первым продуктом, который будет запущен в коммерческую продажу. Несмотря на то, что это первый принтер, созданный в результате слияния двух компаний, UltiMaker S7 следует по стопам серии S, которая зарекомендовала себя на моделях S3 и S5. По сути, S7 был представлен как улучшенная версия S5 после года исследований и разработок, направленных на устранение всех его недостатков. Кроме того, он обещает улучшить доступность и простоту использования 3D-печати FDM.

Разворачиваем 3D-принтер UltiMaker S7

Мы начали наш тест с распаковки S7, который поставляется полностью собранным, за исключением держателя катушки. После того, как принтер был извлечен из коробки и освобожден от средств защиты при транспортировке, мы установили его на стол для тестирования. На первый взгляд, несмотря на более высокий рост, S7 выглядит очень похожим на S5. Это можно объяснить тем фактом, что в нем повторно используются многие компоненты от S5. Например, у обоих принтеров одинаковая декартовая система перемещения и печати, одинаковое качество изготовления и одинаковые размеры 330 x 240 x 300 объем печати мм.

Открыв дверцу корпуса, можно обнаружить различные аксессуары, поставляемые с устройством. В комплект поставки UltiMaker входят 3 печатающих головки (2 AA и один BB), держатель катушки для двух катушек (оснащен считывателем RFID / NFC для распознавания загруженных катушек), отвертка, кабель RJ45 / Ethernet, пустой USB-накопитель, смазка. В дополнение к предоставленным вспомогательным средствам для обслуживания (смазка, консистентная смазка) мы были бы признательны за несколько дополнительных инструментов, таких как кусачки, плоскогубцы с тонкими губками или пинцет. В 3D-принте

При ближайшем рассмотрении S7, хотя он визуально очень похож на S5, мы увидели некоторые заметные различия:

Во-первых, S7 имеет полностью закрытую камеру для печати (напомним, S5 был открыт сверху) и оснащен так называемым Air Manager для лучшего контроля температуры и фильтрации воздуха. Более конкретно, с помощью этого термометра контролируется температура печатной камеры и регулируется скорость вытяжного вентилятора для регулирования температуры.
Во-вторых, UltiMaker оснастила S7 новым гибким лотком для печати из магнитной стали с покрытием PEI. Этот реверсивный лоток заменяет стеклянный лоток, который ранее использовался в других 3D-принтерах UltiMaker. UltiMaker оправдывает это изменение как способ повышения надежности. Основываясь на отзывах клиентов, UltiMaker пришел к выводу, что примерно каждая шестая неудачная печать связана с плохой адгезией первого слоя. Благодаря новой пластине с текстурированным покрытием PEI UltiMaker обещает на 50% сократить количество дефектов печати, связанных с плохой адгезией первого слоя.
В-третьих, UltiMaker S7 оснащен индуктивным датчиком для улучшения выравнивания слоя. S3 и S5 оснащены емкостными датчиками для зондирования. Но UltiMaker понял, что этот датчик иногда может быть дестабилизирован электромагнитными помехами. Таким образом, S7 использует индуктивные датчики, которые менее чувствительны к шуму и электромагнитным помехам для обеспечения лучшего сбора данных.
В-четвертых, S7 оснащен датчиками и выводами, чтобы максимально избежать ошибок при обработке. Таким образом, перед началом печати принтер проверяет, установлен ли лоток и закрыта ли передняя крышка. Кроме того, отверстия в четырех углах печатной формы выровнены на небольших металлических шпильках, чтобы обеспечить правильное выравнивание пластины.
В-пятых, более широкий угол обзора камеры и увеличенное разрешение обеспечивают лучшую видимость отпечатков для удаленного мониторинга.
В-шестых, на передней панели S7 установлена одинарная стеклянная дверца вместо двойной распашной дверцы, как на S5.
В-седьмых и в-третьих, S7 поддерживает подключение к Wi-Fi с частотой 5 ГГц (в дополнение к 2,4 ГГц, уже имеющимся на S3 и S5).

Помимо этих 7 заметных отличий, UltiMaker S7 присоединяется к S3 и S5 для усиления линейки UltiMaker S. Семейство декартовых 3D-принтеров FDM, оснащенных двумя экструдерами bowden и сменными фирменными печатающими головками, называемыми “печатающими ядрами”. Еще одной особенностью серии S является то, что все принтеры имеют:

Цветной сенсорный экран с диагональю 4,6 дюйма;
Система движения, использующая стальные стержни и шарикоподшипники, 3 шаговых двигателя Nema 17, шкивы и ремни;
Корпус изготовлен из обработанных алюминиевых листов и акриловых панелей, а также некоторых пластиковых деталей, отлитых под давлением.

Установка 3D-принтера UltiMaker S7

UltiMaker S7 практически готов к использованию прямо из коробки. Все, что вам нужно сделать, это установить магнитную печатную форму, второе печатающее ядро, держатель филамента и загрузить нить для начала печати. Однако, осматривая S7, мы заметили, что принтер, который мы тестировали, был недостаточно смазан и что стальные стержни оси Y были немного ослаблены. Поэтому мы решили исправить это перед продолжением тестирования и избежать потенциальных проблем с печатью. Эти проблемы также могут возникать на 3D-принтерах S3 и S5 во время транспортировки, но их легко устранить.

Как вы, возможно, заметили, мы еще не упоминали о ручном выравнивании лотка. И по уважительной причине этот этап исключен из процесса установки благодаря заводской калибровке, выполняемой UltiMaker во время сборки. Это означает, что лоток никогда не придется выравнивать вручную, а индукционный датчик гарантирует, что печать будет идеально параллельна лотку.

Как и S5, S7 будет совместим с комплектом расширения metal, выпущенным производителем несколько месяцев назад. С помощью этого набора пользователи могут печатать детали из зеленого металла, которые затем будут спечены партнерской службой для получения окончательной металлической 3D-печати. Хотя у нас не было возможности протестировать этот комплект самостоятельно, мы смогли получить в свои руки как готовые, так и спеченные детали и смогли убедиться в производительности принтеров UltiMaker S при печати металлических нитей.

Однако, хотя функциональные возможности S7 приближают его к S5, оснащенному pro bundle (в частности, благодаря встроенному Air manager), необходимо будет добавить материальную станцию, чтобы в полной мере воспользоваться аналогичным предложением и воспользоваться преимуществами хранения филамента в идеальных условиях, а также автоматическая смена нити филамента.

Программное обеспечение Cura и цифровой интерфейс

Как упоминалось ранее, S7 имеет большое сходство с остальной частью линейки S с точки зрения компонентов и производства, но это сходство усиливается со стороны программного обеспечения. Действительно, все три принтера используют одно и то же собственное программное обеспечение для нарезки с открытым исходным кодом Cura и могут управляться удаленно, локально или нет, через веб-интерфейс Digital Factory UltiMaker.

Хотя все три принтера теперь используют одну и ту же версию Cura, слайсер значительно изменился с момента запуска 3D-принтера S5 в 2018 году. С тех пор UltiMaker добавила в Cura более 280 приложений сторонних производителей, а также 12 собственных приложений. В дополнение к разнообразному ассортименту доступных приложений, Cura регулярно обновляется для повышения скорости печати, времени предварительной печати (оптимизация последовательности нагрева и зондирования), надежности или профилей печати. Кроме того, важно отметить, что Cura уже явно является самым популярным слайсером на рынке. Он имеет открытый исходный код, совместим с широким спектром устройств и включает в себя все основные функции, а также более продвинутые функции, такие как древовидные поддержки и заполнение молнией.

В день запуска этого нового устройства, S7, было выпущено новое обновление Cura 5.2.2, включающее профили S7. В дополнение к обновлениям программного обеспечения Cura slicing, UltiMaker обеспечивает долговечность своих машин с помощью регулярных обновлений встроенного программного обеспечения. Когда мы впервые запустили наш S7, нас попросили обновить его с помощью последней доступной прошивки. Хотя во время нашего тестирования в прошивке S7 все еще были небольшие ошибки и сбои, мы заметили, что UltiMaker активно работает над их исправлением с помощью регулярных обновлений.

И последнее, но не менее важное: пользователи также имеют доступ к цифровой фабрике. Благодаря этому 3D-принтерами UltiMaker можно управлять удаленно для личного использования или в сотрудничестве с командой пользователей. В дополнение к дистанционному управлению принтерами Цифровая фабрика также консультирует пользователя по техническому обслуживанию, чтобы обеспечить оптимальную работу машин с течением времени.

Первые отпечатки

Как только наш первый файл был импортирован и нарезан в Cura, мы начали печать с помощью прилагаемого USB-накопителя с катушкой PLA , поставляемой с S7. Когда печать была завершена, мы, к сожалению, обнаружили, что наши модели выпали из лотка и печать не удалась. Поскольку этот первый тест был проведен до официального выпуска S7, у нас все еще была версия до обновления, включающая профили S7, поэтому мы добавили в нее профили S5 по умолчанию.

Но когда появилась новая версия Cura, мы решили повторить тест с новыми профилями, которые были специально разработаны для S7. Кроме того, мы очистили пластину изопропиловым спиртом. На этот раз печать прошла так, как ожидалось, и модели были точно воспроизведены с утвержденными допусками до 0,2 мм. На модели видны "спагетти", явление, которое можно устранить путем точной настройки отката экструдера.

Во время наших тестов у нас была возможность протестировать различные материалы, демонстрирующие возможности этого нового 3D-принтера FDM. PLA позволил нам оценить возможности машины (допуск, соответствие размерам, соединение, крепление ...), В то время как более сложные материалы, такие как PA-HT CF15, позволили нам проверить совместимость, предлагаемую доступными печатающими ядрами, а также преимущества закрытого корпуса для печати и встроенного Air Manager. Благодаря разнообразию доступных печатающих ядер и способности машин UltiMaker достигать температуры экструзии 300 ° C, принтеры UltiMaker S совместимы с волокнистыми материалами и металлами. Кроме того, печатный стол нагревается и может достигать 110 °C.

На нашей первой печати в PA-HT CF15 мы заметили много спагетти, а на одной из наших моделей слои оторвались. Эти проблемы с печатью характерны для влажной нити филамента, а также распознаются по звуку кипящей воды во время печати. Как только первая печать была завершена, мы высушили нашу нить и возобновили тесты. Как только нить филамента высохла, отпечатки прошли успешно и смогли воспроизвести детали нарезанных моделей в мельчайших подробностях. Или, в любом случае, мы не наблюдали каких-либо особых дефектов печати.

В дополнение к тестированию отпечатков с одного экструдера мы решили использовать второе печатное ядро для печати более сложных рисунков, требующих растворимых подложек. Как только эти отпечатки были сделаны, мы упростили постобработку, погрузив отпечаток в “Станцию удаления ПВА”, которая позволяет перемешивать воду для ускорения растворения растворимых ПВА-поддержек.

Заключение

Особенности и аксессуары 3D-принтера 8.5 / 10
Программное обеспечение 10/10
Качество печати 9.5 / 10
Простота использования 10/10

Плюсы:

Регулярные обновления программного обеспечения
Двойная экструзия
Совместимость материалов
Интеграция в экосистему UltiMaker

Минусы:

Цена
Предварительная печать и время печати

После нескольких лет ожидания с момента запуска S3 и S5 и после недавнего слияния с Makerbot неудивительно, что голландский производитель выпустил полностью переработанную линейку 3D-принтеров. Но UltiMaker S7 - это не новый принтер, стремящийся нарушить правила, установленные его предшественниками, а скорее реальное усовершенствование S5, своего рода S5 + или S5 Extended, направленное на исправление нескольких недостатков своего предшественника. Действительно, эта машина позиционируется как эволюция S5, оснащенного air manager. В конце концов, S5 даже сегодня остается одним из самых популярных профессиональных настольных 3D-принтеров FDM на рынке.

Благодаря усовершенствованиям, внесенным в S7, UltiMaker делает проверенный принтер более надежным, а повторное использование той же архитектуры, что и в S3 и S5, UltiMaker обеспечивает непрерывность и совместимость S7 со всей экосистемой. При этом имейте в виду, что качество печати, обеспечиваемое принтерами UltiMaker FDM, достигается за счет скорости печати. Вам придется запастись терпением, поскольку процесс начала печати и скорость самой печати делают процесс изготовления относительно длительным.

Кроме того, по сравнению со старшими братьями и сестрами UltiMaker S7 было бы неплохо иметь больший объем печати: у S5 объем печати на 2,718 больше, чем у S3, поэтому можно было представить аналогичное соотношение между S5 и S7. Процедура запуска печати и сама скорость печати делают производственный процесс относительно длительным.

Благодаря постоянному совершенствованию и регулярным обновлениям программного обеспечения UltiMaker обеспечивает реальную долговечность своих принтеров. Таким образом, машины UltiMaker не выглядят устаревшими с годами и гарантируют хорошее взаимодействие с пользователем и высокое качество печати с течением времени.

Доступный по цене начального уровня от 7 200 до 7 700 евро, S7 может показаться относительно дорогой FDM-машиной, но простота использования и надежность серии S - это реальная добавленная стоимость, предлагаемая брендом.