Найти тему

Кинематика IDEX: лучшие 3D принтеры с двумя независимыми экструдерами

Оглавление

Всем привет. С вами компания 3Dtool!

3D-принтеры с кинематикой IDEX — проверенное временем решение по повышению производительности и производственной гибкости. Сегодня расскажем о нескольких наиболее интересных и удачных на наш взгляд аддитивных системах с независимым позиционированием головок.

Кинематика IDEX (Independent Dual Extrusion) задумана в первую очередь как относительно простой способ повышения производительности без значительного повышения стоимости оборудования. Вся суть в возможности двух головок работать одновременно и независимо друг от друга. Тут необходимо сделать оговорку: о полностью независимом позиционировании речь не идет, но экструдеры оснащаются индивидуальными приводами по оси X, что само по себе открывает ряд интересных возможностей.

-2

Например, IDEX позволяет синхронно печатать сразу два изделия, причем как идентичных по форме (режим копирования), так и обратно симметричных — «зеркальных». Это эффективно повышает производительность сразу вдвое, хотя и накладывает ограничения по размеру выстраиваемых моделей: оба изделия должны помещаться в рабочий объем так, чтобы головки не мешали друг другу.

Помимо этого сохраняются все преимущества обычных двухэкструдерных 3D-принтеров со сдвоенными хотэндами — возможность 3D-печати двумя материалами, например основным и опорным, а также возможность подмены (дублирования) одного экструдера другим в случае поломки первого или нехватки расходного материала.

В этой статье кратко рассмотрим пять популярных 3D-принтеров с IDEX в разных классах и ценовых категориях.

Содержание:

1. Оригинальный испанец: BCN3D Epsilon

Барселонская компания BCN3D — одна из первых, если не первая, выпустившая 3D-принтеры с независимым позиционированием головок по оси X. С тех пор кинематика IDEX стала ее визитной карточкой, но первые годы компания занималась разработкой аддитивных систем любительского и полупрофессионального класса. В 2019 году предприятие решило отвоевать нишу на профессионально-промышленном рынке, выпустив новую линейку под названием Epsilon. Это уже достаточно крупноформатные аддитивные системы, предлагаемые в двух вариантах — Epsilon W27 с областью построения размером 420х300х220 мм и Epsilon W27 с рабочим объемом 420х300х400 мм.

-3

В базовой комплектации это настольные 3D-принтеры, но при желании можно добавить «умный» сухой шкаф, служащий одновременно подставкой и местом хранения расходных материалов в оптимальной среде. Шкаф вмещает до десяти небольших катушек шириной до 55 мм или четырех больших массой до двух с половиной килограмм каждая. Влага удаляется принудительной циркуляцией воздуха через фильтр с сорбентом. Сорбент многоразовый: после насыщения фильтр автоматически изолируется от отсека и нагревается для испарения накопленной влаги, а затем снова идет в ход. В шкафы также встроены источники бесперебойного питания на случаи внепланового отключения электричества.

-4

В прошлом году системы линейки Epsilon прошли модернизацию. Разработчики повысили жесткость конструкции, добавили автоматическую калибровку и возможность управления по локальной сети, заменили драйверы Trinamic TMC2130 на более тихие TMC2226, оптимизировали систему охлаждения и установили контроллер собственной разработки с интеграцией всех компонентов в единую плату.

-5

Технические характеристики 3D-принтера BCN3D Epsilon:

  • Кинематика: IDEX
  • Количество экструдеров: 2
  • Тип экструдеров: Bondtech с двойным приводом
  • Размер области построения: 420х300х220 мм (W27), 420х300х400 мм (W50)
  • Толщина слоя: 0,2-0,4 мм (стандартные настройки), 0,05-0,5 (кастомные настройки)
  • Диаметр сопла: 0,4 мм (стандартный); 0,6, 0,8, 1 мм (опциональные)
  • Хотэнды: стандартные с латунными соплами и Hotend X с износостойкими соплами для работы с армированными филаментами
  • Точность позиционирования по осям X и Y: 1,25 мкм, 1 мкм (Z)
  • Точность позиционирования по оси Z:
  • Максимальная температура хотэндов: 300°С
  • Столик: подогреваемый
  • Максимальная температура столика: 120°C
  • Камера: закрытая
  • Фильтры: HEPA и активированный уголь
  • Уровень шумов: не более 49 дБ
  • Электропитание: AC 100-240 В, AC 8,4-3,5 A, 50-60 Гц
  • Максимальная потребляемая мощность: 840 Вт
  • Дисплей: 5-дюймовый емкостный цветной сенсорный
  • Интерфейс: SD, Wi-Fi, Ethernet
  • Программное обеспечение: BCN3D Stratos, BCN3D Cloud
  • Форматы файлов: STL, 3MF, OBJ, AMF, DAE, ZAE, CTM, PLY, X3D, GLB, GLTF
  • Операционные системы: Windows, macOS, Linux
  • Расходные материалы: ABS, PLA, TPU, PETG, PP, PA, PVA, BVOH и другие
  • Габариты без сухого шкафа: 690х530х750 мм (W27), 690х530х900 мм (W50)
  • Вес: 33 кг (W27), 37 кг (W50)

3D-принтеры семейства BCN3D Epsilon доступны в нашем магазине.

2. Скоростной и всеядный: Mingda MD-400D

MD-400D — достаточно новая система, появившаяся ровно год назад. Этот 3D-принтер профессионального класса полагается на все более популярную прошивку Klipper с алгоритмами активного гашения вибраций (Input Shaping), обеспечивающими скорости позиционирования до 500 мм/c с ускорениями до 10 м/с^2 без потери качества.

-6

Система изначально рассчитана на работу с композиционными материалами и оснащена хотэндами с максимальной температурой 350°С. Этого достаточно для 3D-печати большинством полимеров и композитов за исключением наиболее тугоплавких вроде PEEK или Ultem. Механика построена на линейных направляющих по осям X и Y, а размер области построения достигает внушительных 400х400х400 мм. Платформа прогревается до 110°С и накрывается гибким съемным столиком с полиэфиримидным адгезионным покрытием. Прогрев платформы до 60°C занимает чуть больше одной минуты, калибровка выполняется автоматически по двадцати точкам.

-7

3D-принтер управляется 64-разрядной платой собственной разработки с шестиядерным процессором. Бортовой интерфейс представлен семидюймовым сенсорным экраном с разрешением 2,1 Мп и возможностью передачи данных по Wi-Fi или Ethernet. Программное обеспечение позволяет управлять сразу несколькими аппаратами, что удобно при эксплуатации ферм 3D-печати. Конструкторы также добавили функцию диагностики: при включении аппарат проверяет калибровку и состояние экструдера, платформы, вебкамеры, вентиляторов и других компонентов, а в случае каких-либо несоответствий уведомляет оператора.

-8

Технические характеристики 3D-принтера Mingda MD-400D:

  • Кинематическая схема: IDEX
  • Количество экструдеров: 2
  • Режимы работы: обычный, копирование, зеркальный
  • Максимальный размер области построения: 400x400x400 мм
  • Размер области построения в режиме копирования: (2х200)х400х400 мм
  • Размер области построения в зеркальном режиме: (2х160)х400х400 мм
  • Диаметр сопел: 0,4 мм (стандартный), 0,6, 0,8, 1 мм (опциональные)
  • Максимальная температура хотэндов: 350°C
  • Максимальная температура столика: 110°C
  • Максимальная скорость позиционирования: 500 мм/с
  • Рекомендуемая скорость печати: 200-300 мм/с
  • Максимальная производительность хотэндов: 40 мм^3/с
  • Дисплей: 7-дюймовый сенсорный
  • Программное обеспечение: Mingda, OrcaSlicer, PrusaSlicer и другие слайсеры
  • Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, TPU, PETG, PA-CF, PA-GF, PET-CF, PET-GF, PVA и другие
  • Диаметр филамента: 1,75 мм
  • Электропитание: 100-240 AC, 50/60 Гц
  • Максимальная потребляемая мощность: 800 Вт
  • Габариты: 690x790x910 мм

3D-принтеры Mingda MD-400D доступны под заказ.

3. Профессиональный дрыгостол: Raise3D E2

Как это ни странно, но в корпусе Raise3D E2, хоть это и аддитивная система профессионального уровня, прячется «дрыгостол» — система с подвижным столиком и опускаемой по оси Z балкой. Вероятнее всего такую схему, более привычную для бюджетных 3D-принтеров, конструкторы выбрали именно из-за желания встроить IDEX: ремни независимых головок развести проще, чем на альтернативных кинематических схемах.

-9

Тем не менее, конструкторы уделили внимание жесткости конструкции и точности позиционирования: механика построена на цилиндрических направляющих по осям Z и Y, на балке установлена рельса для перемещения головок. Алюминиевая платформа прогревается до 110°С максимум и накрывается гибким столиком с магнитными креплениями и адгезионным покрытием BuildTak. За укладку материала отвечают два легких, но мощных редукторных директ-экструдера с температурой хотэндов до 300°С. Модульные головки легко снимаются и устанавливаются для технического обслуживания или быстрой замены на другое сопло.

-10

Управление осуществляется посредством большого, семидюймового сенсорного экрана с удобным, интуитивно понятным графическим интерфейсом. За дисплей и механику 3D-принтера отвечают два контроллера с процессорами на архитектуре ARM-Cortex — Cortex-M4 для управления приводами и более мощный, четырехъядерный Cortex-A9 для поддержки дисплея.

-11

В 2021 году компания выпустила вариант под обозначением E2CF, оптимизированный под 3D-печать композиционным материалами с армирующими угле- и стекловолоконными наполнителями. Новый вариант сохранил кинематику IDEX, но получил более мощные механизмы подачи филамента. Заодно конструкторы заменили подвижные детали фидеров и сопла на износостойкие из закаленной стали — необходимая мера для работы с высокоабразивными композитами. Разработчики утверждают, что в таком исполнении 3D-принтер способен работать с угленаполненными филаментами в течение тысячи часов без необходимости в замене компонентов.

-12

Еще одно полезное нововведение — съемные сухие отсеки для борьбы с набором влаги нейлоновыми и другими гигроскопичными филаментами. Непосредственно перед 3D-печатью боксы навешиваются на 3D-принтер и подают филаменты прямо в экструдеры.

-13

Технические характеристики 3D-принтера Raise3D E2:

  • Кинематическая схема: IDEX
  • Количество экструдеров: 2
  • Размер области построения: 330х240х240 мм одним экструдером или 295х240х240 мм двумя экструдерами
  • Точность позиционирования по осям X и Y: 0,78125 мкм
  • Точность позиционирования по оси Z: 0,15625 мкм
  • Максимальная скорость позиционирования: 30-150 мм/с
  • Максимальная температура хотэндов: 300°С
  • Максимальная температура столика: до 110°С
  • Столик: гибкий стальной с адгезионной поверхностью BuildTak
  • Диаметр сопел: 0,4 мм (стандартный), 0,2, 0,6, 0,8, 1 мм (опциональные)
  • Калибровка: автоматическая
  • Уровень шумов: не более 50 дБ
  • Дисплей : 7-дюймовый сенсорный с разрешением 1024х600
  • Память: 1 Гб, встроенная флеш-память 8 Гб
  • Программное обеспечение: IdeaMaker
  • Операционные системы: Windows, macOS, Linux
  • Входные форматы файлов: STL, OBJ, 3MF
  • Выходной формат файлов: Gcode
  • Интерфейс: Wi-Fi, LAN, USB
  • Бортовая вебкамера: есть
  • Электропитание: 100-240 В AC, 50/60 Гц
  • Энергопотребление: 24 В DC, 350 Вт
  • Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, HIPS, PC, TPU, TPE, PA, PETG, PP, PVA, угле- и стеклонаполненные композиты, и другие
  • Диаметр филамента: 1,75 мм
  • Габариты: 607х596х465 мм

3D-принтер Raise3D E2 можно приобрести за 430 000 рублей, системы Raise3D E2FC доступны за 530 000 руб.

Подробнее про Raise3D E2 рассказывается в статье по
этой ссылке и в видеообзоре ниже.

4. Большой и разносторонний: Flashforge Creator 4

Профессиональные аддитивные системы Flashforge Creator 4 обладают самым большим рабочим объемом в нашем списке — 400х350х500 мм. Что не менее интересно, эти 3D-принтеры доступны в нескольких вариантах оснащения, позволяющих использовать филаменты разных диаметров и оптимизированных под разные материалы.

-14

Вся соль в экструдерах, предлагаемых в трех вариантах. Вариант Extruder-HT с максимальной температурой хотэнда 320°С заточен под работу с инженерными полимерами, включая многие тугоплавкие термопласты. Вариант Extruder-HS разогревается уже до 360°С и оптимизирован под работу с армированными композиционными материалами с угле- и стекловолоконными наполнителями. Оба этих варианта работают с филаментами диаметром 1,75 мм. Третий же вариант под обозначением Extruder-F разогревается до 265°С, но принимает прутки диаметром 2,85 мм и предназначен в первую очередь для 3D-печати эластомерами, например термопластичным полиуретаном.

-15

Головки выполнены модульными и взаимозаменяемыми, так что при наличии всех вариантов систему можно быстро настроить под конкретные расходные материалы и задачи. Столик прогревается до 130°С, в рабочей камере поддерживает фоновая температура до 65°С, помогающая бороться с преждевременной усадкой. Предусмотрена возможность предварительного прогрева филаментов и замедленного охлаждения изделий во избежание деформаций и растрескивания.

-16

Дополнительный функционал включает все, что полагается системе такого уровня, в том числе автоматическую калибровку, удобный семидюймовый сенсорный дисплей, систему фильтрации воздуха, датчики филамента, функцию сохранения и возобновления работы при внеплановом отключении электропитания и возможность удаленного наблюдения за рабочими процессами через вебкамеру.

-17

Технические характеристики 3D-принтера Flashforge Creator 4:

  • Кинематическая схема: IDEXКоличество экструдеров: 2
  • Размер области построения: 400х350х500 мм
  • Максимальная температура экструдеров: 265°С (Extruder-F), 320°С (Extruder-HT) или 360°С (Extruder-HS)
  • Диаметр сопел: 0,4 мм (стандартный), 0,6, 0,8 мм (опциональные)
  • Максимальная температура столика: 130°С
  • Максимальная температура камеры: 65 °С
  • Калибровка: автоматическая
  • Максимальная скорость печати: 200 мм/с
  • Минимальная толщина слоя: 50 мкм
  • Калибровка: автоматическая по шестнадцати точкам
  • Бортовая вебкамера: есть
  • Датчик филамента: есть
  • Функция сохранения: есть
  • Автоматическое отключение: есть
  • Фильтр: HEPA
  • Дисплей: 7-дюймовый цветной сенсорный (IPS)
  • Интерфейс: USB, SD
  • Программное обеспечение: FlashPrint
  • Операционные системы: Windows, macOS, Linux
  • Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, PETG, PC-ABS, PA, PVA, PP, PPS, TPU, TPE, угле- и стекловолоконные композиты, и другие
  • Диаметр филамента: 1,75 мм (Extruder-HT и Extruder-HS) или 2,85 мм (Extruder-F)
  • Габариты: 630x500x620 мм
  • Вес: 90 кг (нетто), 136 кг (брутто)

3D-принтеры Flashforge Creator 4 в разных вариантах оснащения доступны под заказ.

5. Доступная рабочая лошадка: Snapmaker J1s

3D-принтеры Snapmaker J1s заслужили репутацию скоростных и в целом добротных 3D-принтеров, предлагаемых по относительно невысокой цене с учетом широких возможностей. Компания известна в первую очередь многофункциональными устройствами c модульными насадками для 3D-печати, фрезерования и лазерного гравирования, но J1s — исключение из правил, чистокровная аддитивная система. Благодаря функции гашения вибраций устройство без труда справляется с 3D-печатью на скоростях до 350 мм/с с ускорениями до 10 м/с^2, как значительно более дорогой Mingda MD-400D.

-18

От оригинального варианта J1 модернизированный J1s отличается разве что дополнительной системой охлаждения: мощный вентилятор установлен на задней стенке, продувая рабочий объем и помогая быстро охлаждать легкоплавкие полимеры вроде полилактида (PLA). Такой подход выручает при работе в закрытом объеме и на высоких скоростях укладки, не позволяя моделям расплющиваться под собственным весом. Владельцам оригинальных J1 дополнительная система охлаждения доступна в виде апгрейда.

-19

3D-принтер собран на легкой, но прочной алюминиевой раме с рельсовыми направляющими и консольной платформой. Рабочий объем полностью закрыт, но съемная верхняя панель на магнитных креплениях обеспечивает удобный доступ к экструдерам и других механизмам для обслуживания, а при необходимости может быть демонтирована во время 3D-печати для дополнительного охлаждения рабочего объема.

-20

Интерфейс удобен и интуитивно понятен, что особенно важно при калибровке. Настройка занимает продолжительное время, но это характерная черта всех 3D-принтеров с IDEX, так как необходима не только юстировка платформы и определение нулей по высоте, но и калибровка головок относительно друг друга. Временные затраты на подготовительном этапе с лихвой окупаются скоростью, производительностью и качеством печати. К счастью, система предоставляет наглядные инструкции на первых этапах, а последний выполняет самостоятельно, так что с калибровкой легко справятся даже неопытные пользователи.

-21

Большой, пятидюймовый сенсорный дисплей позволяет регулировать все необходимые настройки, но при желании 3D-принтером можно управлять и удаленно через смартфон или планшет. Стандартным программным обеспечением служит Snapmaker Luban — фирменный слайсер, заточенный под собственное оборудование и позволяющий, в том числе, готовить 3D-модели под фрезерование и лазерное гравирование при использовании многофункциональных устройств. Функционал удобен, хоть и несколько ограничен, но при желании можно воспользоваться любым другим слайсером — Сura, Simplify3D, PrusaSlicer и так далее. Готовый машинный код можно передавать либо через носитель, либо напрямую по USB или даже беспроводной связи посредством встроенного модуля Wi-Fi.

-22

Хотя Snapmaker J1s задуман как любительский или полупрофессиональный 3D-принтер, благодаря хотэндам с максимальной температурой 300°С система способна работать с широким спектром материалов, включая довольно тугоплавкие инженерные термопласты и композиты. Столик прогревается до 100°С, что вкупе с закрытым рабочим объемом позволяет работать с привередливыми в плане термоусадки материалами — акрилонитрилбутадиенстиролом (ABS), акрилонитрилстиролакрилатом (ASA), полиамидами (нейлонами) и так далее.

-23

В целом, из перечисленных моделей Snapmaker J1s можно считать оптимальным вариантом в плане соотношения цены и возможностей. Система отлично подойдет для студий 3D-печати, нуждающихся в относительно недорогом, но при этом качественном и высокопроизводительном оборудовании.

-24

Технические характеристики 3D-принтера Snapmaker J1s:

  • Кинематическая схема: IDEXКоличество экструдеров: 2
  • Режимы работы: обычный, копирование, зеркальный, дублирование
  • Размер области построения: 300х200х200 мм
  • Максимальная скорость печати: 350 мм/с
  • Максимальная температура хотэндов: 300°С
  • Максимальная температура столика: 100°С
  • Столик: стеклянный с полиэфиримидным адгезионным покрытием
  • Толщина слоев: 0,05-0,3 мм
  • Диаметр сопел: 0,4 мм (стандартный), 0,2, 0,6, 0,8 мм (опциональные)
  • Дисплей: 5-дюймовый сенсорный с разрешением 1280х720 на операционной системе Android
  • Интерфейс: Wi-Fi, USB
  • Программное обеспечение: Luban
  • Входные форматы файлов: STL, OBJ, 3MF
  • Выходной формат файлов: Gcode
  • Электропитание: 100-240 В, 50-60 Гц
  • Максимальная потребляемая мощность: 400 Вт
  • Датчик филамента: есть
  • Функция сохранения: есть
  • Бортовая вебкамера: нет
  • Фильтр: нет
  • Расходные материалы: PLA, ABS, ASA, PETG, PA, эластомеры, PA-CF и другие
  • Диаметр филамента: 1,75 мм
  • Габариты: 539х401х464 мм
  • Вес нетто: 27,8 кг

3D-принтер Snapmaker J1s можно приобрести за 200 000 рублей.

Остались вопросы? Свяжитесь с нами, и специалисты 3Dtool будут рады предоставить подробную консультацию по выбору аддитивного оборудования и расходных материалов под конкретные задачи..

Приобрести 3D-принтеры, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

По телефону: 8(800)775-86-69
Электронной почте:
Sales@3dtool.ru
Или на нашем сайте:
3dtool.ru

Так же мы выкладываем наши материалы в Telegram канале, на Dzen и в нашей группе Вконтакте

Реклама ООО «3ДТУЛ» ИНН 7733905388 erid: 2Vtzqwp3Aws