3D打印還是商業機極光爾沃A8S厲害
2021年03月13日23:38

前言

經過幾年間的迅猛發展,3D打印技術現在已經家喻戶曉了,有人用它打印零部件設備,更有人用它打印出了可以居住的住宅。我出於好奇也入手了兩款家用系列打印機,打印手辦玩具和一些小零件,覺得很不錯,就想著開個提供3D打印服務的小店,可惜那兩款家用3D打印機的可打印尺寸偏小,打印精度偏低,耐用性也不高,作為商用勉為其難,因此我經過瞭解最終選擇了商用級的極光爾沃A8S 3D打印機。

至於我為何選用極光爾沃3D打印機?主要是基於成立於2009年的深圳市極光爾沃科技股份有限公司是專業3D打印機研發及製造商,已經在新三板上市企業。目前在中國科學院《互聯網週刊》評選的全球3D打印機製造商排行榜排名前三,作為國內3D打印機知名品牌,企業實力讓人放心。

極光爾沃A8S 3D打印機採用熔融堆積成型(FDM)打印技術,就是利用高溫將材料融化成液態,通過可在X-Y方向上移動的噴嘴噴出,最後在立體空間上排列形成立體實物。主要材料為聚丙烯、ABS、鑄造石蠟等。FDM 技術的優點是成本低、結構簡單、原材料的利用效率高。缺點是成型速度相對較慢、噴頭使用時間長了容易發生堵塞,需要定期更換或清理。

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收到機器採用的硬紙殼包裝箱,因為機器重達約四五十斤,收到時,四條打包帶被快遞小哥拽斷了一條,只剩下三條了,箱子底部的厚紙板底座也有很深的打包帶勒痕,好在箱子裡面採用了超級厚實的幾乎全包裹塑料泡沫保護,機器完好無損。筆者覺得還是採用木質包裝更可靠些,畢竟是價值上萬的精密設備。

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同樣採用泡沫塑料塊包裹後的附件箱,被裝在了機箱內部,打印機內部的熱床平台也墊有塑料泡沫塊保護,防止運輸途中晃動損壞。

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官方隨機贈送了不少工具和配件,包括U盤、扳手、內六角扳手、剪鉗、鏟刀,3M貼紙、備用噴嘴、熱敏電阻、調平卡、料盤固定軸和固定螺絲,以及產品手冊和保修卡,除了隨機贈送的一盤料,官方還額外贈送了兩公斤PLA料,給力!

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外觀和細節

結實耐用是商用機第一要求,外觀大氣也是商用級的特色之一。A8S 3D打印機採用鋼製外殼,結實便於搬運,外殼十分方正,表面黑色噴漆,正面是鑲嵌透明亞克力觀察窗的不鏽鋼前門,調和了黑色的沉重,整體外觀莊重大氣,更容易與各種不同裝修的商業環境融合為一體。機器正面採用可透視門窗設計,不用打開前門,機器內部工作情況也一目瞭然。

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機箱為封閉設計,能夠有效防塵、隔離外界因素對打印的干擾,比起那種四面漏風的家用機來說,成品打印質量和設備耐用性自然也就好了很多。當然這需要額外的通風散熱系統,增加了設備成本。機箱後面上蓋接縫處的兩個不鏽鋼材質的合頁很是顯眼,中部帶有兩個散熱進風孔,左下角是電源開關和插座,出於安全考慮,採用了帶有地線的三線插頭供電。

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A8S 3D打印機正面底部鑲嵌在不鏽鋼框裡面的內凹黑色玻璃面板是打印控制區,面板右邊兩個觸摸鍵是機箱內照明燈和通風風搧開關,中部是4.3英吋全彩高清觸控屏,左邊是極光爾沃的logo。

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機箱兩側各有一個扣手,方便移動搬運機器。扣手下部是排風扇(左右各一),通過箱體縫隙進風形成對流散熱。筆者認為既然已經做了封閉處理了,不如設計一個的帶有海帕濾網的進風口,這樣處理可大大減少機箱內的灰塵,進一步提高機器的使用壽命,至於擔心增加成本的話,可以將此作為選裝件。

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機箱右側面帶有兩個USB插口,其中一個USB(A型)插口,用於插入U盤輸入模型數據和升級文件等,另外一個USB(B型)插口,用於直連電腦進行打印操作,對於商用機來說直連電腦還是很有必要。

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機箱採用了前門+上翻頂蓋設計,上翻蓋帶有自由停支撐,便於調整和維修。機箱上部是由兩條固定滑軌、一條移動滑軌、打印頭等構成H型打印組件,通過電機+齒形皮帶精確驅動打印頭在XY方向平面移動。箱口採用了寬度35~45mm厚8mm的方形鋼板加強承重。機箱內上部的藍色面板是納米微晶玻璃熱床平台,出廠前官方已經預貼了3M出品的貼紙,上手即可使用,考慮得很周到,不僅如此,還隨機贈送了一卷貼紙用於更換。

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導軌之上的XY軸組件雙滑塊,配合Z軸精密滾珠絲杆、高精密定位銷定位、特殊型材的平台托臂等精密零部件,進一步提升機械結構及運動系統的精準度與穩定性,XY軸定位精度:0.011mm,Z軸:0.0025mm,工業級的高精度。前後兩條橫銀色鋼製直線導軌,使用了多達12顆不鏽鋼螺釘固定在箱口鋼板之上,四周驅動電機和皮帶轉軸也都採用了銀色的沉頭螺釘固定,滿滿的機械感,做工精細。

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A8S的打印噴頭個頭不小,比我原來的家用機型的噴頭複雜了太多,方形鋼製護網內整合了噴嘴、加熱裝置、擠出裝置、步進電機、限位開關、渦輪風扇、方形風扇、散熱片、PCB板等眾多零件,依然突出了高可靠性和耐用性的商用設計理念。A8S噴頭的噴嘴直徑0.4mm,流速約24cc/小時,打印速度10-150mm/s(可調節),也比家用機(通常100mm以內)快了不少,

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升降平台通過隱藏在機箱後壁板內的兩條絲杠驅動實現升降,配合打印頭平面移動從而實現模型的三維打印,平台下部四角帶有微調旋鈕,用於精調平台與打印噴嘴距離。內側可見左右兩側壁上的散熱風扇,後壁右上角是進料口,採用了雙電機進料,比起普通打印機的無反機送料精度更高。

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作為一款商用級產品,A8S不計成本地採用工業級零配件,比如全新升級的工控主板,大大提升抗干擾能力。

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A8S的外形尺寸590×460×600mm,看起來個可是頭不小。把我之前的小傢伙搬上來對比一下,真是小巫見大巫,簡直就是巨無霸,對於重度3D打印愛好者或者是想做3D打印服務的人士,還是必須要配備這樣相對大型的打印機,才方便,可一次完成大型部件的打印。

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打印前準備

隨機提供了U盤,內置了安裝及操作使用說明文檔和視頻、切片軟件(JGcreat和Cura)和3D設計軟件,以及模型下載地址鏈接等,使用A8S所有需要使用到的說明和應用文件全部囊括其中,不需要你另外去查找了,十分方便。建議使用者全面瞭解機器功能和使用方法後再進行實際打印操作。

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在官方網站也提供有詳細的操作使用說明,以及切片軟件(JGcreat和Cura)和技術資料下載,還提供了玩具、人物、藝術、工具等九大類幾百種模型文件供下載打印,可直接拷貝到U盤後輸入打印機進行打印。另外,官網不僅提供了網上設備材料購買和售後服務,還提供了3D建模設計服務,服務可以說是相當全面。

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需要說明的是:JGcreat軟件是極光自主開發的切片軟件,裡面內置了極光爾沃系列打印機選項,內置了預設打印參數,使用起來更方便,而在Cura軟件里沒有極光爾沃打印機選項,需要單獨一一設置參數。這款JGcreat軟件功能全面操作、簡潔明了,響應迅速,使用感受比Cura軟件更加方便。

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使用操作

A8S 3D打印機正式使用前還需要先安裝上料裝置,將料軸用螺絲固定在右側壁上,裝上將料盤,抽出PLA絲插入後壁的進料口,後啟動上料操作,機器會自動完成上料操作。A8S採用了雙電機無間隙進料系統,創新融合管道流水原理,使進料平滑打印順暢,讓A8S能長期穩定運行。

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接下來就要完成打印平台的調平操作,如果打印頭與平台間距過大,會造成打印料無法與平台可靠成型粘結,過小則有可能會劃傷平台,所以調平操作是每次開始打印前的不可缺少的規定動作,使用附贈的超薄的透明調平卡,可準確控制噴嘴與平台的間隙。

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屏幕顯示清晰,觸控反應靈敏,UI設計簡單易懂,操作簡單,除了後置的電源開關和側面的數據接口外,所有打印操作均在屏幕上處理,讓打印操作更便捷。不僅如此,還帶有斷料檢測裝置、斷電續打和斷點(暫停)續打等功能,讓A8S操作變得方便快捷,並且安全可靠,突出了智能實用的設計理念。

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我先打印了一個寶貝女生喜歡的唐馬模型試試手,模型長度約180mm,設置了0.1的精度,看著打印頭不停地左右移動,A8S噴頭流速約24cc/小時,打印速度10-150mm/s(可調節),也比家用機(100mm以內)快了不少,打印了三天,時間可是不短。

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黑色的唐馬模型的外表觀感超級精細,燈光下呈現真絲緞子般的光亮,馬兒彷彿活了一般。

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小模型無法展現大中型打印機的厲害,為了體驗打印大模型的樂趣,我選擇了一個長度約260mm的白色大象,為了節省時間,選擇了0.2mm精度,就這樣也是打印了整整三天多,耗時長是FDM打印技術的軟肋。

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雖然為了縮短打印時間,選擇了較低精度,但是打印出來大象表面並不顯得粗糙,依然比較精細。打算把這個象徵長壽的白色大象送給我那八十老娘,祝她老人家壽比南山。

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A8S的成型平台尺寸為350×250×300mm,屬於中型尺寸的打印機,比我原來的只能打印100mm見方的家用打印機大了太多,為了測試極限尺寸,我還打印了一個直徑250mm(最大打印寬度)的月球燈。

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其實打印這個大號這個月球燈是有緣由的。早年結婚時愛人娘家陪送的床頭檯燈,雖然化纖燈罩過於老舊了,但是因為具有紀念意義,一直不捨得扔,突發奇想利用這個A8S打印一個燈罩換上,最後選中了月球,我使用了帶有螢光的料,關燈後會持續泛螢光,有點床前明月光的意思吧?哈哈!

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我是攝影愛好者,每次拍攝都感覺相機鏡頭蓋不知道放哪裡合適?經常拍攝完就找不到鏡頭蓋了,這回我打印了兩個鏡頭蓋固定卡,裝在相機背帶上,臨時存放鏡頭蓋十分方便了,不再擔心找不到鏡頭蓋了。

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高精度也是商業打印機的一個重要指標,A8S的打印精度0.05-0.3mm,比普通的家用打印機高了一級,得益於其商業級的用料和精細製造,其精度穩定性和耐用性自然也相對高的多。為了真實感差別,我分別用0.5mm、0.1mm和0.2mm三種不同精度打印了同一個小雞模型。

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通過圓弧形頭部和背部的凹印的文字和手感粗糙度可以明顯感受到三者的較大差別。當然每提高一檔精細度,打印時間就要加倍的,這個就需要根據自己或客戶需要設定了。

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目前3D打印被更多的應用於工業品設計的小批量試製,可以極大地節省試驗品的製作成本,對於日常應急維修配件也是不錯的,正好家裡的浴房下水管接頭壞了,一直買不到配件,正好自己設計並打印出來,算是救了急。

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最後來集中展示一下這些天我使用A8S打印的各種模型,除了前面展示的幾種,還有手機和pad支架、TF卡收藏盒、功夫熊貓等等,既有實用的家居用品,也有手辦等玩具,管你結構簡單還是複雜,形狀多麼怪異,只要有模型,A8S就都能給你打印出來。

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需要探討的幾點問題:

1、打印預熱設置。為了避免因為上個模型用力取下時造成打印平台微量位移,影響第二次打印,官方設置的打印開啟操作程式是:先調平,然後預熱,最後再選擇文件打印,如果直接開始下一次打印時,經常會出現始終無法加熱到打印文件設定的打印溫度的情況。這個設計雖然出發點好,但是不如直接在每次打印前彈出“請調整平台”“請預熱”等的預設提示窗供選擇(也可加入以後不再提示的選項),更簡單直接明了。

2、主機系統。一是主機內存過小,在打印過程中不能拔出U盤,不便於在前一個模型打印中進行下一個模型的的拷貝操作;二是打印機不支援打印文件的中名。為了在小屏幕上區分文件,每次都為打印文件起名發愁,另外,如果打印模型積攢多了,沒有中文就不便於查找了。三是進料、退料過程無法軟終止。進退料過程開始後如果發現問題是無法通過屏幕停止的,只能強製斷電才可以,不是太方便。四是沒有發現遇阻或堵頭檢測功能。不能遇阻停止或提示。

3、JGcreat切片軟件預設參數設置。或許是新開發機器和軟件的緣故,雖然經過了幾次升級,JGcreat切片軟件裡面的極光爾沃A8S打印機預設打印參數還不是太理想,例如,與支撐接觸的表面首層很粗糙,打印精度較差,建議繼續優化預設參數。

4、WIFI聯網功能。機器預留有WIFI功能只是尚未開通,建議將來再同時增加遠程監控功能,如遠程視頻和開關機,畢竟打印的是大件,如果無人看管時出現支撐或倒塌等意外,會造成無謂的材料和用電損耗。

體驗總結

極光爾沃A8S 3D打印機採用全封閉機箱,外觀穩重大氣;採用熔融堆積成型(FDM)打印技術,使用成本較低;成型平台尺寸為350×250×300mm,超大成型尺寸,可整體打印大件;採用智能超清觸控液晶面板,控制簡單快捷;採用雙電機雙送料,創新黑金剛打印平台;鈑金穩固結構,H型傳動穩固結構,超高打印精度;可開啟頂蓋設計,適合打印大尺寸多樣化,複雜性模型,也更方便維修。

另外,比起我之前使用過的兩款打印機,極光爾沃的售後服務是相當的周到,專門為我組建了一個多人服務微信群,全面解決我使用中遇到的各種問題。

極光爾沃A8S 3D打印機超大打印大、超高打印精度、耐用性和周到的售後服務,建議重度3D打印愛好者或者是想做3D打印服務的人士選用。

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