Обзор 3D принтера Raise3D E2

Всем привет.

В этом обзоре мы расскажем о новой модели 3D-принтера в ассортименте компании Raise3D – модели Raise3D E2.

Имеющая китайские корни компания Raise3D на сегодняшний день стала глобальной, хотя штаб-квартира компании по-прежнему находится в Шанхае, но основными рынками сбыта оборудования Raise3D являются США и страны Европы, с этим связано открытие двух других офисов компании в Калифорнии, США и Роттердаме, Нидерланды.

Разработка концепции 3D-принтера E2 продолжалась больше двух лет и даже продолжилась после премьеры, которая, кстати говоря, раньше всего состоялась в Москве в сентябре прошлого года, где компания Цветной Мир представила новинку сначала на конференции Top3D Expo, а позже на выставке 3D Print Expo. Но компания Raise3D, выявив ряд проблем, задержала начало продаж новых принтеров, чтобы быть полностью уверенной в качестве выпускаемой на рынок модели. Поставки принтеров начались в апреле, а до России они добрались только в июне. В дальнейшем предполагается, что на базе модели E2 возникнет целая линейка 3D-принтеров, адаптированная под задачи конкретных индустрий, ну а пока давайте посмотрим на принтер вооруженным глазом.

Мы уже писали обо всех основных характеристиках и новшествах Е2 в нашей предыдущей статье «Встречайте – Raise3D E2» в конце мая этого года. За прошедшее время нам удалось рассмотреть принтер поближе и потестировать попавшую в наше распоряжение серийную модель, при том, что предсерийный образец принтера был у нас уже давно и мы были хорошо знакомы со всеми «фишками» E2.

Главным отличием E2 от предшественников, принтеров серии Pro2, можно считать систему IDEX.

IDEX – это система печати с двумя независимыми экструдерами. Raise3D не стал изобретателем этой технологии, она применялась в разных моделях и до этого, тем не менее, необходимо отметить, что от всех конкурентов E2 отличает высокое качество исполнения и ряд инженерных доработок, о которых подробнее мы расскажем ниже.

Система IDEX в целом имеет ряд преимуществ по сравнению с классической схемой расположения двух экструдеров в одной голове. Первое – это вес самой печатной головки, который существенно ниже, что позволяет избежать ненужной инерции при ее перемещении. Ну и конечно же преимуществом является независимость экструдеров (пусть и частичная по факту), она дает возможность увеличить производительность одного 3D-принтера, не снижая при этом его функциональность.

Первый опыт продаж 3D-принтеров E2 показал, что клиенты зачастую сравнивают их с моделью Pro2, также производимой Raise3D. И действительно эти модели близки друг к другу по своим параметрам, но как раз принципиальным отличием между ними является система IDEX, которая расширяет вариативность возможностей эксплуатации принтера. На фото внизу как раз снят процесс печати защитного щитка в режиме «дублирование». По сути, система с двумя независимыми экструдерами дает возможность удвоить производительность вашего принтера при необходимости, это и является его ключевым преимуществом по сравнению с классическим расположением экструдеров.

Модель E2 может печатать в нескольких режимах: одним экструдером, двумя экструдерами, в режиме дублирования модели или в зеркальном режиме, также можно печатать одну и ту же модель разными материалами с разными настройками температуры.

Мы еще вернемся в этом обзоре к системе IDEX, а пока давайте рассмотрим другие характеристики принтера.

3D принтер Raise3D E2 представляет из себя крепкую прочную и довольно тяжёлую конструкцию из алюминия и формованной термоустойчивой пластмассы высокого качества. В целом качество исполнения принтера заслуживает самой высокой оценки, об экономии здесь не может быть и речи.

Размер самого принтера – 607х596х465 мм - довольно большой для офисного стола и конечно он больше многих настольных принтеров, но печатная область тоже существенно опережает прямых конкурентов, таких как Ultimaker 3, Zortrax M200 Plus и Picaso Designer X Pro. Для него будет лучше всего использовать отдельный стол или тумбочку. Кроме того, для загрузки филамента в боковые изолированные «карманы» нужно открывать их дверцы, а для этого необходимо 30-40 см свободного места.

Также стоит принять во внимание наличие пространства для открывания верхней крышки, на это требуется еще около полуметра сверху, поэтому установить принтер в нишу также не получится.

Важно также отметить, что возможно установить в настройках остановку печати на паузу в случае открывания как передней, так и верхней крышки с последующим продолжением печати после их закрытия. Это необходимо для безопасного использования принтера в школах, где дети могут получить ожоги.

Максимальная область печати одним экструдером в E2 составляет 330х240х240 мм, двумя экструдерами - 295х240х240 мм. Этих размеров вполне хватает для выполнения большинства типовых и не очень задач, ну а для более масштабных проектов отлично подойдет Raise3D Pro2 Plus.

Стол греется до стандартных 110℃, а экструдеры до 300℃, что комфортно позволяет работать материалами с высоким процентом усадки и решает проблему отрыва первых слоёв при печати высокотемпературными пластиками. Греется стол не быстро, но стабильно, при этом потребление электроэнергии в 350 Ватт выглядит вполне экономично. Эти температурные параметры дают возможность пользователю использовать весь спектр бытовых материалов для 3D-печати, включая нейлон (полиамид), поликарбонат, ASA, карбон, стеклонаполненный нейлон, угленаполненный ABS и другие. За гранью возможностей E2, как и в линейке Pro2 остаются только высокотемпературные инженерные пластики типа PEEK и Ultem 9085.

И также как раньше вы можете воспользоваться как оригинальными пластика Raise3D, так и любыми пластиками сторонних производителей, многие из которых принимают участие в программе OFP (Open Filament Program), дающей возможность сторонним производителям пластиков протестировать свои материалы на принтерах Raise3D и создать профили для каждого материала для максимального удобства пользователей.

Немаловажную роль играет герметично закрытый корпус принтера, который даёт возможность поддерживать внутри стабильную температуру в районе 30-40 ℃, что необходимо для печати высокотемпературными материалами, имеющими высокую степень усадки.

Специальный HEPA-фильтр обеспечивает отсутствие запаха даже при использовании ABS-филамента. Задачи HEPA-фильтра не только улавливать мельчайшие частицы полимера препятствуя их попаданию в окружающую среду рабочего помещения, но и блокировать неприятные и вредные испарения от печати некоторыми техническими полимерами.

Несколько слов о кинематике

Кинематическая схема механических перемещений 3D принтера Raise3D E2 представляет из себя портальную конструкцию с подвижной площадкой. Оси X и Z объединены в жестком П-образном модуле, где на рельсовой направляющей X портала независимо перемещаются два экструдера. Raise3D впервые использовали рельсовую направляющую в своих принтерах и это является серьезным отходом от кинематики Ultimaker, на базе которой были созданы линейки принтеров серии N и Pro2.

Преимуществами этой механики можно считать высокую точность, надёжность печатающих головок и широкую эксплуатационную вариативность при высокой стабильности результатов.

Из недостатков этой системы стоит отметить относительно невысокую скорость печати из-за излишних перемещений при переключении активности печатающей головки (головок при смене материала), а также высоких инерционных моментов платформы построения с печатаемой на ней деталью. Хотя инженеры сделали всё возможное, чтобы уменьшить массу стола, иногда, при резких перемещениях, могут наблюдаться «звенящие» вибрации, которые в худшем случае могут привести к отслоению детали от поверхности.

Завершая осматривать механику принтера, обратим внимание ещё на пару спорных инженерных решений.

Во-первых, отсутствие механической синхронизации трапецеидальных винтов осей Z приводит к необходимости периодической калибровки горизонтальной параллельности балки X. Эта процедура выполняется путём перемещения балки X вверх, до упора в металлическую поперечную балку жесткости с сопутствующим неприятным звуком стука моторов.

Во-вторых, движущаяся печатная платформа, хотя это решение настолько хорошо зарекомендовало себя в принтерах типа Prusa, что применение ее в принтере профессионального сегмента вполне оправдано, тем более что все наши эксперименты с печатью не показали каких-либо проблем с этим связанных.

Качественные безопасные 30-40 мм/сек в печати обеспечиваются стабильно. И лишь при превышении «классических» 50-60 мм/сек в сочетании с высокой и массивной моделью степень комфорта процесса слегка уменьшается. Не секрет, что стабильность печати во многом обусловлена качественным формированием надёжного первого слоя.

И также еще одно решение, которое может показаться спорным.

Платформа, как и в серии Pro2, осталась алюминиевой с фирменной поверхностью для печати BuildTak, которая при своей высокой износостойкости обладает хорошей адгезией пластика. Но, для E2 ее сделали гибкой съемной с магнитной фиксацией. Поэтому она требует частой калибровки поверхности печати, в идеале после каждой новой установки гибкой печатной пластины на рабочий стол. А каждая калибровка занимает время.

Мы пока не можем сделать однозначный вывод является ли это решение более удачным, судить об этом можно будет спустя определенное время эксплуатации принтеров пользователями, но у нас не возникло никаких проблем с покрытием при тестировании принтера.

Теперь давайте обратим внимание на сердце любого 3D-принтера - директ экструдер E2. Он компактен, достаточно лёгок и продуман до мелочей. Имеет редукторную передачу и, если подтвердятся наши предположения, двухсторонний зубчатый прижим нити филамента, похожий на известный многим BMG-редуктор.

Это решение позволяет уверено работать с мягкими и «скользкими» пластиками. Верхний предел температуры печати ограничен 300°С.

Рядом с экструдером на левой печатающей головке закреплен датчик уровня типа BL Touch, двухпозиционный электромагнитный щуп с оптическим датчиком фиксации положения.

В Raise3D E2 реализована система многозональной калибровки поверхности стола.

Инженеры Raise3D постарались бережно упаковать его в металлический кожух, спасая от механических повреждений и высокой температуры рабочего пространства.

Среди других полезных функций стоить отметить датчики окончания филамента (хотя ими уже никого не удивишь), при длительной печати можно не переживать о внезапно закончившейся нити – принтер встанет на паузу, а после «дозаправки» продолжит печать.

Также принтер оборудован видеокамерой, позволяющей записывать и удалённо контролировать процесс печати при помощи комплексных облачных сервисов компании Raise3D. Этот сервис стал уже корпоративным стандартом принтеров Raise3D. Более подробно про все возможности и перспективы их использования можно узнать из презентаций и видеоматериалов размещённых на официальных ресурсах компании в интернете.

Помимо перечисленных функциональных органов управления стоит отметить большую красную кнопку, расположенную рядом с дисплеем принтера.

Это кнопка активирует ECCO режим, в котором отключается освещение рабочей камеры и индикация дисплея тогда, когда оператор посчитает это нужным. Например, при многочасовых или даже многодневных печатях для экономии электроэнергии, также эта кнопка используется для перезагрузки устройства – если удерживать ее дольше 10 секунд, эта функция перекочевала сюда из ноутбуков, где уже много лет является стандартом.

Несколько слов об электронной начинке принтера.

Комфортную работу и бесперебойный процесс печати обеспечивает мощный рабочий процессор NXP ARM Cortex-A9 Quad 1 ГГц. Все основные электронные компоненты размещены во фронтальном верхнем лицевом блоке с декоративной отделкой под карбоновое покрытие. Практично и смотрится симпатично. «Лишних» проводов не наблюдается. Вся необходимая проводка убрана в кабель-каналы или в силиконовые пожаробезопасные жгуты.

Большой 7-дюймовый тачскрин дисплей является своеобразной визитной карточкой 3D-принтеров Raise3D, начиная с первой серии принтеров N. Это решение задало планку для всех производителей 3D-принтеров в мире, но по-прежнему функциональность и визуализация дисплея Raise3D обеспечивает невероятно комфортную рабочую среду. Тачскрин монитора в меру отзывчивый - не «тупит» и от случайных касаний не срабатывает. Система управления имеет встроенную энергонезависимую память, которая позволит продолжить печать в случае отключения электричества. Как и раньше система управляется операционкой на базе Linux и работает очень стабильно.

Важнейшим элементом удачного использования этой системы является качественная калибровка и Raise3D сделал все возможное, чтобы сделать этот процесс максимально понятным, особенно для пользователей, впервые столкнувшихся с 3D-печатью.

Для точного сопряжения сопел существует специальная система калибровки с очень простой и доступной видеоинструкцией на мониторе принтера. Уникальный для 3D-оборудования функционал впервые был реализован компанией Raise3D, и, наверное, в скором времени это, как и многие другие инновации компании, станет стандартом в сегменте профессиональных 3D-принтеров.

К сожалению, минусом этого процесса является длительное время, требующееся на процедуру калибровки, и занимает около 20 минут, но при этом надо понимать, что все опытные пользователи 3D-принтеров знают, что залог успешной печати – это правильная калибровка как самой печатной платформы, так и в данном случае сопряжения сопел.

Файлы на печать можно скинуть через Wi-Fi, через стандартный сетевой разъём RJ45, размещённый на тыльной стороне корпуса, который позволяет подключить принтер к локальной LAN сети.

Или можно воспользоваться USB разъёмами, расположенными на верхней панели над дисплеем. Удобно – не надо искать и невозможно забыть.

Разъёмы USB позволяют вам работать с принтером в режиме оффлайн. То есть, просто установив в гнездо флэш-накопитель с подготовленным к печати файлом и нажав на дисплее кнопку «Печать», вы выбираете нужный файл и следуете подсказкам системы.

Кстати, оставлять «флэшку» в разъёме нет необходимости, так как после выбора задания необходимые файлы загружаются на внутренний накопитель принтера и хранятся там в том числе с видеоотчетом о результатах предыдущей печати.

Процедура загрузки нити полуавтоматическая. Оператору нужно на мониторе управления выбрать операцию загрузки нити. Затем разместить катушку с филаментом в изолированном отсеке, закрытым полупрозрачной крышкой, через которую можно визуально контролировать количество оставшегося пластика. Потом заправить нить через фитинг в филаментный тракт до упора в колесо редуктора. И далее следовать видеоподсказкам на дисплее. Всё просто, быстро и понятно.

Интеллектуальная система многозонального выравнивания рабочей поверхности, вкупе с очень информативным и дружелюбным видеоинтерфейсом позволяет быстро и с высоким качеством построить профиль неровностей с точностью до сотых долей миллиметра. Это позволяет принтеру гарантированно верно и точно сформировать первый слой во многом обеспечивающий удачный исход печати. С точки зрения визуализации это решение является абсолютно уникальным в сфере 3D-печати и безусловно будет подхвачено в скором времени другими производителями, как наиболее понятное для понимания пользователями.

Работает это так. Установив гибкое печатное покрытие на стол, нужно запустить процесс калибровки рабочей поверхности выбрав соответствующий пункт на большом 7-ми дюймовом дисплее принтера. Далее вам остаётся просто следовать видеоинструкции, читать и исполнять информационные подсказки. Пожалуй, это самый дружелюбный интерфейс, который нам довелось тестировать.

В качестве слайсера все принтеры Raise3D используют оригинальный слайсер IdeaMaker, функционал которого очень широк, в этом обзоре нет смысла подробно останавливаться на нем, но важно понимать, что на сегодняшний день это максимально продвинутый инструмент для реализации самых сложных задач, а в купе с облачным сервисом RaiseCloud он представляет пользователю по-настоящему уникальные возможности по подготовке моделей к печати и контролю всего процесса печати с возможностью последующего анализа полученных результатов, подробнее об этом читайте в наших обзорах. На фото ниже вы можете видеть пример удаленного контроля печати принтера E2.

А теперь немного моделей, которые мы напечатали на Raise3D E2…

Это довольно легкие на вид модели, напечатанные пластиком ePA (нейлон) марки ESUN. Но отсутствие ровных поверхностей усложнило печать, тем не менее принтер с ней справился.

Довольно сложная модель подфарника противотуманки для Citroen в масштабе 1:1, напечатанная пластиком ABS+ марки ESUN с поддержкой HIPS также производства ESUN. Эту очень сложную модель с массой мелких элементов мы напечатали, чтобы показать реальные возможности принтера E2 в режиме печати двумя экструдерами с использованием материала поддержки.

Еще примеры двухэкструдерной печати: всем известный кубик из PLA пластика с водорастворимой поддержкой из PVA и ядовитая древесная лягушка, напечатанная двумя цветами PLA пластика.

А это двухцветная печать вазы:

Печать двумя филаментами Raise3D PLA 1,75 (красный и белый). Слой 0,18 мм. Сопло 225/225°С. Стол 60°С. Скорость 60 мм/с.

В режиме дублирования мы напечатали 2 бокала. Слой 0,08. Стол 60°С Сопла 225/225°С Скорость 50 мм/с. Филамент: Raise3D PLA 1,75 (красный и белый)

Подведем итог

В эксплуатации принтер, пожалуй, самый дружелюбный из всех с которыми приходилось знакомиться и на которых довелось печатать. Разработчиками всё продумано до мелочей. Интерфейс на русском языке в основном понятен интуитивно, но особо трудные моменты подробно описаны и подкреплены анимированными схемами. Ко многим важным или частым операциям прилагаются демонстрационные видеоролики.

По опыту работы с E2 мы отметили высокое и стабильное качество печати, простоту и удобство его эксплуатации, его универсальность и производительность, качества, которые сложно найти одновременно в других моделях 3D-принтеров. Без сомнений, особое внимание к Raise3D E2, в качестве инструмента воплощения идей, должны проявить дизайнеры и инженеры-проектировщики. Его вариабельность способна обеспечить конкурентные преимущества и усилить экономический эффект от внедрения 3D-печати. Принтер надёжный, простой в эксплуатации и обслуживании, выдаёт стабильные результаты печати. Самый информативный и дружественный интерфейс управления позволит даже новичку быстро освоиться и приступить к работе. Вдобавок – у корпорации Raise3D своя промышленная «экосистема», состоящая из слайсера, облачного сервиса хранения данных, эксплуатации и контроля оборудования, технической поддержки и собственной линейки расходных материалов включая профили к ним, а также большие планы на будущее.

С точки зрения производительности стоит принять во внимание такой момент, как скорость создания прототипов, если Вам нужно определить какой из двух материалов наиболее подходит для конкретной технической и дизайнерской задачи. Вы заряжаете два разных материала и за один «проход» получаете два образца для тестирования и испытаний с одного stl файла. В результате вы выигрываете время на создание финального прототипа, а в 3D-печати время, как и вообще в бизнесе – это деньги.

Команда компании Цветной Мир