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讓設計更專注 測試準工業級3D打印機Stratasys F123系列測評

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-04-19 14:26:54   瀏覽次數:2508  
核心提示:在過去的5年里,我們測試過數十款國內外的桌面級3D打印機和3D掃描儀,也曾報道過大量具備生產能力的工業級3D打印機,然而最近細

在過去的5年里,我們測試過數十款國內外的桌面級3D打印機3D掃描,也曾報道過大量具備生產能力的工業級3D打印,然而最近細分市場上出現了定位更加精準的3D打印機,定位辦公室和學校等機構,它身上有不一樣的氣質,擁有接近工業級設備輸出品質和效率,又能在普通辦公室或者教室中靈活使用,簡單的和它的名字一樣,它就是今天的主角----StratasysF123系列(像123一樣簡單),而我們測試的是其中的頂配機型F3703D打印機,上市近一年來,全球銷量超過1300臺!

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


讓設計更專注評準工業級3D打印機F123

 

●新概念格調與品質兼具

比較早接觸3D打印的朋友知道,桌面級的FDM技術3D打印機是從DIY套件開始的。到今天桌面3D打印產品已經非常豐富,商品化程度也很高,不過限于成本和用途,這類3D打印機只能用來打印設計小樣和簡單的原型,在3D打印的模型細節、尺寸誤差、穩定性以及材料平臺這幾個硬指標暫時還達不到工業機的水準。

而工業級的3D打印機包括工業級FDM設備、光固化樹脂SLA、激光燒結金屬SLM、激光燒結尼龍粉末SLS等技術的設備一般擁有較大的硬件尺寸、電氣環境要求高,需要專門的廠房、生產型的電氣環境來運行;而且設備本身價格也比較高,還需要很強的后期處理工藝,應用條件相對苛刻。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


StratasysF123系列:F170/F270/F370

 

StratasysF123系列3D打印機則是Stratasys針對設計類用戶更加靈活高效的需求研發的新概念、準工業級3D打印設備。在核心技術上,延續了StratasysFortus系列工業級3D打印設備的FDM技術和架構,Fortus系列則是Stratasys的“親兒子”——FDM3D打印技術是由Stratasys的聯合創始人之一斯科特.科倫普親手打造的,Stratasys擁有FDM(R)熔融沉積成型技術的專利權,迄今為止Fortus系列也一直是它旗下的主力型3D打印產品,具有非常強悍的生產能力,同時針對不同用戶和應用場景的需求,有大量的不同功能特性的耗材作為材料體系,與桌面級產品完全不同。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


FDM技術專利所有人Stratasys聯合創始人斯科特.科倫普

 

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


StratasysF370與Fortus450mc(右一)3D打印機

 

而在產品形態上,F123系列則融合了Stratasys最新的理念,就是讓人們在手邊就用到專業的3D打印設備,外觀設計更加美觀實用,“太空艙”般的視覺效果代表著地球上的先進制造能力。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


太空艙”視覺效果充滿科技感

 

StratasysF123系列的一大特點是操控友好,支持10國語言的大尺寸液晶觸摸屏帶來直觀簡潔的操作感,3D打印機結構和部件采用快速安裝設計,最大程度減少人為的干預。關于這一點,下文會給出詳細介紹。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


F123系列全都采用大尺寸觸摸屏

 

StratasysF123系列可以在大部分辦公環境中進行配置,支持標準的110V或220V民用電壓,并且通過了CE、FCC、EAC、EMC、TUV、RC、RCM、RoHS、WEEE、Reach多項認證,在普通環境中對人畜無害,電磁性能安全,使用安全的化學品作為產品原材料,并符合電子設備報廢回收標準。也就是說F123系列完全可以在辦公室、教室、實驗室這類普通室內環境中運行。


F123系列運行環境要求與合規性

在硬件售價方面,F170、F270、F370三款售價從人民幣20萬元到60萬元不等,不同配置和價格分檔來匹配不同用戶的實際應用需求。

本次我們測試的StratasysF370就是F123系列中的頂配機型。接下來我們就近距離看一看它究竟有什么不同。

●人性化釋放創造力

StratasysF3703D打印機在設計上有許多細節,避免冗余的人工操作,使操作者能聚焦于工作重心上。整個打印倉為全封閉設計,打印倉門還有一圈密封圈,保證打印倉的密閉性,使打印倉恒溫以確保模型均勻冷卻,有利于保障打印質量。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


上半部分打印倉前門透明可看到內部打印進展

 

StratasysF370支持自動調平功能,每次打印啟動之前自動調平平臺,保證3D打印成功率。而平臺上的打印板則是快拆裝的,打印完成快速拆下,略微彎曲打印板那么模型就自動脫離了。方便操作者取下模型,快速開始新的3D打印任務。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


壓下前面的鎖止板

 

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


打印底板就可以取下或更換

 

打印倉內部有監控攝像頭,而F370支持以太網連接或Wi-Fi連接,可以通過智能手機、平板電腦遠程查看打印進程,讓3D打印機隨時處于掌控之中,不需要人員對設備值守。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


四個耗材盤位

 

StratasysF3703D打印機抽屜式耗材倉有四個槽位,兩個用于3D打印主體材料、兩個用于QSR支撐材料。耗材的安裝和更換很簡單,拉開蓋板、放入耗材盤并把耗材絲插入進料孔,啟動進料即可。F370擁有自動進料設計,大大減少操作時的查看和等待時間。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


抽屜式耗材倉

 

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


兩個主體材料(左)兩個支撐材料(右)

 

F3703D打印機標配兩組擠出套件,一個用來打印主體結構、一個打印支撐結構。另外PLA材料和ABS材料打印溫度等參數需求不同,因此使用不同的擠出套件。而F370擠出套件采用模塊化快拆裝設計,四步即可快速更換打印頭,操作方便快捷。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


F370擠出套件(打印頭)

 

F370支持四種FDM線材——ABS、PLA、PC-ABS和ASA,另外還支持QSR水溶性支撐材料。多種材料選擇提供更多的用途,在打印品效果展示、功能原型測試等應用中選擇對應材料;而QSR水溶性支撐材料則輔助實現更復雜的3D模型,增強F370對設計模型的形狀和結構塑造能力。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


打印頭組建的擠出頭

 

另外用過3D打印機的朋友知道桌面級設備的打印平臺不同位置,打印模型質量有差別,因為打印倉溫度、部件運動不均勻。而F370的打印平臺任何位置都能保持一致的3D打印質量,從而獲得均勻、準確、高質量的3D打印成品。

總的來說StratasysF3703D打印機的人性化設計大大提升設備自動化程度,解放操作者的雙手和大腦。使設計師、工程師聚焦于設計和產品研發上,無需為3D打印的質量或進展擔心,充分釋放創造力。

●觸控屏操作零門檻

StratasysF370配置大尺寸彩色液晶觸摸屏作為操控面板,操作直觀簡潔沒有門檻。只要對3D打印有一些基本的了解,就很容易上手。

主界面顯示設備狀態和3D打印進度,可以清楚地看到當前設備出于忙碌/空閑的狀態,以及打印完成了多少、還剩余多長的工作時間。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


主屏界面實時顯示3D打印進展

 

下一個菜單為打印任務管理,F370采用Stratasys工業級3D打印機的“任務流”管理方式,可以一次性加載多個打印任務。當上一個打印完成,取出打印托盤后放入另一塊,就啟動了下一個打印任務。使用者也可以瀏覽查看已經完成的打印任務的詳細信息,以及還有多少打印任務待處理。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


打印任務管理

 

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


查看參數并打印

 

第三個菜單為耗材管理,界面直接與3D打印機的耗材倉一一對應。不僅能夠查看耗材類型、余量、擠出頭狀態信息,而且可以啟動耗材加載或替換。

第四個菜單是設備設置,包括網絡設置、電源設置、打印參數設置,并可以查看設備的運行時長、默認參數等狀態信息,方便使用者管理3D打印機,使設備處于良好的狀態中運行。

整個F3703D打印機的大部分操控都集中在這塊彩色觸摸屏上,怎么樣,是不是覺得很簡單?

●打印軟件對接3D建模

2014年Stratasys以1億美元收購了3D建模軟件和工程師社區GrabCAD,后來推出了GrabCADPrint軟件作為3D打印機的切片和管理軟件。這套軟件體現出Stratasys對三維設計和3D打印的深度關注。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


3D打印機的切片和管理軟件GrabCADPrint

 

先看軟件本身,它的工作邏輯仍然是載入模型、切片并發送到3D打印機打印,不過采用了模塊化、任務流的打印管理方式。打印任務作為項目管理,一個項目對應一個設計的全部3D模型。

打印托盤在軟件中虛擬化,多個模型加載到若干個不同打印托盤上,并且自動排列。一個托盤的模型打印完成后,在F370上替換新托盤,就可以開始下一個打印任務。另外同一個項目下的幾個托盤還支持自動排列,將模型均勻分配到不同托盤上,最大化利用3D打印的空間。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡


虛擬托盤自動排列多個模型

 

在GrabCADPrint中也支持常規的3D打印選項設置,包括層厚、材料類型、填充類型等。也支持常規的模型縮放、旋轉、移動操作。F370打印倉內有攝像頭,聯網之后在軟件中能遠程監控打印進展。

 

一覺醒來 竟見證了準工業級3D打印奇跡

 
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