Progettato dal produttore di hardware di stampa 3D E3D , Motion System e ToolChanger è una stampante 3D FFF di livello professionale che rimane fedele alle radici della stampa 3D fai-da-te. Concepito con un’attenzione ai dettagli non inferiore a quella che ci aspetteremmo da un’azienda così finemente in sintonia con la comunità della stampa 3D ed eseguita con la stessa precisione.
Inizierò dicendo che questo sistema è diverso da qualsiasi stampante 3D FFF che abbiamo ospitato nel laboratorio dell’industria della stampa 3D. Il sistema di movimento E3D è dotato di quattro (sì, quattro) teste utensile intercambiabili costruite per una personalizzazione dei componenti senza pari. In quanto tale, consente agli utenti di combinare quattro diversi strumenti multifunzionali in una singola stampa, e questo potrebbe essere un mix di testine di stampa per estrusione, incisori laser, strumenti CNC o strumenti di prelievo e posizionamento.
Con un prezzo di £ 2010 ($ 2800), la prima e unica stampante 3D di E3D è rivolta a ingegneri e prosumer avanzati alla ricerca di un motore di produzione altamente personalizzabile per l’officina. Nelle mani di un operatore esperto, questo sistema supera di gran lunga il suo grado di retribuzione.
L’assoluta modularità permette di adattarsi alle esigenze di qualsiasi utente, garantendo un livello di flessibilità raramente visto. È importante sottolineare che il sistema di movimento è uno sforzo open source, che riflette le radici RepRap di E3D. Di conseguenza, i pezzi di ricambio gratuiti sono disponibili su GitHub di E3D , dove gli utenti hanno accesso a componenti come copri cavi, portabobine e staffe strutturali.
Il sistema di movimento E3D certamente non trattiene l’hardware, rendendolo una scelta privilegiata per le persone che amano armeggiare. Gran parte della novità del sistema risiede nel suo meccanismo ToolChanger, che consente agli utenti di passare da una testa utensile all’altra come e quando necessario.
Sebbene la macchina base sia offerta con 4x strumenti Hemera a trasmissione diretta o 4x strumenti Bowden V6 , questi possono essere sostituiti con qualsiasi combinazione estrusore / hotend dell’azienda. Ad esempio, se volessi equipaggiare il Motion System con 4x hotend Volcano ad alta portata per la massima produttività di 24 ore, saresti più che benvenuto a farlo. E3D offre anche kit di strumenti vuoti per consentire agli utenti di progettare i propri strumenti. È possibile trovare online un’intera serie di nuovi strumenti aggiuntivi open source come estrusori di pasta e fermi per fotocamere.
Passando alle specifiche tecniche chiave, la stampante 3D Motion System ha un volume di costruzione che misura 300 x 200 x 300 mm. La lastra di vetro borosilicato riscaldata arriva a 200 ° C, mentre la temperatura massima dell’ugello arriva fino a 500 ° C. La stampante stessa misura 580 x 550 x 800 mm con un peso totale di 30 kg, quindi aspettatevi che sia una figura di spicco tra i sistemi di consumo più piccoli. Quando si tratta di connettività, gli utenti possono scegliere tra Ethernet o WiFi a seconda della scheda madre scelta (scheda madre Duet Wi-Fi e scheda madre Duet ethernet ).
Il telaio semichiuso interamente in metallo è delimitato da fogli di plexiglass e presenta un design semplice ma robusto, con un asse X lavorato a CNC , guide lineari Hiwin ad alte prestazioni e cinghie Gates originali . Operando su una configurazione dell’asse CoreXY, la macchina è stata costruita pensando alla velocità e alla precisione. Il sistema CoreXY è più veloce dei sistemi cartesiani o delta comparabili, in quanto può gestire meglio l’inerzia senza sacrificare la qualità delle parti. Siamo riusciti a massimizzare la velocità di stampa a 300 mm / s pur mantenendo i dettagli delle caratteristiche.
Se stai cercando un sistema plug-and-play, torna indietro ora perché non lo troverai qui. Il Motion System e il ToolChanger vengono forniti completamente smontati e spetta all’utente costruirli da soli. Anche se la mancanza di un manuale di istruzioni fisico può essere scoraggiante all’inizio, stai certo che tutto ciò di cui hai bisogno per la configurazione è delineato nelle guide di assemblaggio sul sito Web di E3D .
Sebbene la maggior parte di queste guide fornisca ampi dettagli e chiarezza, abbiamo pensato che la sezione del cablaggio potrebbe rivelarsi difficile per coloro che non hanno molta esperienza nell’area: la gestione dei cavi è una forma d’arte, dopotutto. Un punto di riferimento amichevole esiste nel forum sulla stampa 3D online dell’E3D . Qui, abbiamo avuto il piacere di arruolare gli ingegneri interni altamente reattivi dell’azienda.
Una volta costruita (ci sono volute circa 15 ore), gli utenti possono quindi approfondire la scheda madre Duet per ottimizzarne la funzionalità. Tutto è disposto nella documentazione qui . Il nostro modello è stato fornito con la scheda Wi-Fi, quindi ci siamo collegati all’interfaccia web Duet Wi-Fi, dove siamo stati in grado di impostare un profilo gcode personalizzato per il caricamento e lo scaricamento del filamento.
Sebbene tu possa trovare il gcode necessario sui forum di Duet, hai anche la possibilità di crearne uno personalizzato in base alle tue esigenze. Ad esempio, il codice gcode di seguito è quello che abbiamo usato per caricare PLA. A questo punto, è solo questione di eseguire il file di configurazione personalizzato sull’interfaccia web e inserire manualmente il filamento.
La fase di configurazione finale è la procedura di calibrazione del letto e della testa portautensile. Un letto livellato è una necessità assoluta per parti stampate in 3D di alta qualità e aiuta a evitare problemi di delaminazione nei primi strati. La stampante 3D di E3D, con nostro grande piacere, utilizza un sistema di livellamento automatico del sensore che misura con precisione l’inclinazione della lastra in 40 punti diversi per l’utente. La calibrazione della testina è un po ‘più complicata e richiede l’input dell’utente, ma i passaggi necessari sono ben spiegati in questa guida .
Lavorando così vicino all’hardware, agli utenti viene concesso un controllo straordinario sulle capacità della stampante 3D. Con tale potere, viene anche la responsabilità, poiché le schede madri Duet non dispongono di alcune funzionalità di sicurezza per proteggere gli utenti da se stessi. Ad esempio, la stampante non ha un limite di movimento per i motori. Ciò significa che se si programma la piastra in modo che si abbassi quando è già in fondo, continuerà a provare a farlo sforzando i motori. Abbiamo pensato che il sistema nel suo insieme potesse fare con alcuni sensori di fine corsa sui componenti critici per fornire una rete di sicurezza.
E3D non fornisce un filtro dei dati da utilizzare con Motion System e ToolChanger. Mentre la società consiglia di utilizzare Simplify3D , qualsiasi affettatrice che supporti la multiestrusione andrà bene. Per coloro che non vogliono pagare o vogliono usare Simplify3D, abbiamo trovato PrusaSlicer un’ottima alternativa. Consente inoltre agli utenti di sviluppare i propri profili di configurazione per una maggiore personalizzazione.
È ora di vedere di cosa è fatta la stampante 3D E3D Motion System. I nostri test di benchmarking sono stati tutti stampati utilizzando la testina di stampa V6, Volcano o Hemera, in una gamma di filamenti polimerici. Iniziamo con il modello di benchmarking del settore della stampa 3D in ABS, che consolida diversi test più piccoli in una parte onnicomprensiva.
I risultati sono stati eccezionali. Inizialmente avevamo alcune preoccupazioni riguardo alla natura in gran parte a cornice aperta della stampante 3D, poiché le fluttuazioni della temperatura ambiente possono sfidare la stampa con filamenti come l’ABS. Guardando le varie sezioni del nostro modello, però, queste preoccupazioni erano infondate.
La prova di sbalzo è stampata perfettamente fino al massimo di 75 °. Suona impressionante? Questo perché lo è. Con sistemi comparabili con una media di circa 55 °, questo è senza dubbio il miglior test di sbalzo che abbiamo visto negli ultimi anni. La dice lunga sull’esperienza di E3D nella progettazione di gruppi estrusori e sistemi di raffreddamento.
Allo stesso modo, il test di bridging quantifica la capacità di un sistema di stampare orizzontalmente nel vuoto al massimo a 45 mm prima di iniziare a curvare. Poiché la media per questo test è di circa 20 mm – 30 mm, il sistema di movimento è stato superato a pieni voti.
Passando alla sezione del test di retrazione, abbiamo riscontrato un problema minore. La matrice di punte veniva stampata per intero ma presentava alcuni artefatti superficiali e una discreta quantità di incordature. Poiché gli estrusori E3D di solito eccellono nel test di retrazione, lo abbiamo attribuito al tentativo di stampare strutture in ABS sottili a temperatura ambiente. Tuttavia, i difetti possono essere eliminati senza influire sulle strutture sottostanti e il modello nel suo insieme è stato un successo travolgente.
Volevamo anche vedere come il sistema CoreXY della stampante 3D avrebbe gestito strutture circolari concentriche, quindi abbiamo dato un giro al test della traiettoria circolare. In questo test, determiniamo la differenza tra le dimensioni previste e le dimensioni reali stampate, dandoci un’idea di quanto sia dimensionalmente preciso il sistema. Studiando la distribuzione normale dei risultati, una differenza media inferiore a 0,1 mm e una deviazione standard inferiore a 0,05 mm possono essere interpretate come “ripetibili”.
Il test di traiettoria circolare stampato sull’E3D. Foto di 3D Printing Industry.
Il test della traiettoria circolare. Foto di 3D Printing Industry. Il test della traiettoria circolare stampato su E3D. Foto di 3D Printing Industry.
I risultati sono stati eccellenti, per non dire altro, con un offset medio dell’asse X di appena 0,022 mm, un offset dell’asse Y di 0,025 mm e una deviazione standard media di 0,026 mm. Per riferimento, i sistemi FFF industriali possono talvolta avere precisioni dimensionali fino a 0,1 mm, che li qualifica per progetti di ingegneria di alta precisione in settori come gli utensili automobilistici. Per il prezzo dell’E3D, sarebbe difficile trovare una stampante 3D FFF con una precisione dimensionale comparabile, cementando ulteriormente il rapporto costo-efficacia del sistema ad alte prestazioni.
Test di applicazioni reali
Abbiamo quindi messo alla prova il sistema E3D Motion con alcune parti e progetti che un utente tipico potrebbe intraprendere in officina. La prima è stata una piastra guida del router, un pezzo di ricambio funzionale progettato dai nostri ingegneri per essere stampato in 3D e installato sul router del sistema di movimento. La piastra di guida non è destinata a subire sollecitazioni o temperature elevate, quindi abbiamo optato per una parte in PLA molto semplice. Il componente è stato fabbricato senza difetti, adattandosi al nostro router come un guanto.
Il prossimo è stato il test di stampa meccanica. Per questa recensione, abbiamo scelto di utilizzare un dispositivo di scorrimento della fotocamera funzionale. Questo supporto dispone di diversi sistemi di ingranaggi che lavorano insieme per dirigere una telecamera professionale lungo un binario di guida. Poiché il sistema richiedeva un assemblaggio manuale, indicava quanto fossero strette le tolleranze del sistema di movimento. Il dispositivo di scorrimento della fotocamera è stato davvero un grande successo e può essere utilizzato per tutta una serie di progetti di videografia.
Naturalmente, abbiamo anche dovuto provare le capacità di doppia (e tripla) estrusione del Motion System con alcune stampe multi-materiale. L’uovo di drago sotto è una combinazione PLA / PLA, mentre la lucertola a strisce fa un ulteriore passo avanti con PLA / PLA / ABS. Entrambi i modelli sono stati stampati in 3D come mostrato senza necessità di assemblaggio aggiuntivo.
Guardando un po ‘più da vicino, vediamo che entrambi i modelli sono stati prodotti secondo uno standard molto elevato. L’uovo presenta alcune emorragie nelle zone dell’interfaccia a causa della frequenza dei cambiamenti di colore, ma le superfici sono lisce e la parte nel suo insieme è solida. La lucertola, invece, è praticamente perfetta. I bordi del materiale sono tutti molto chiaramente definiti e il modello si sente come se potesse essere solo un materiale continuo: una grande vittoria per il sistema di movimento.
Infine, abbiamo il test del vaso in TPU. Si consiglia di utilizzare un estrusore a trasmissione diretta per stampare con il filamento flessibile, quindi questo test ci ha dato un’idea di quanto fosse capace l’estrusore E3D Hemera del sistema. Il risultato è stato eccellente, senza difetti o imperfezioni superficiali. Il vaso, nonostante le notevoli deformazioni, ritorna alla sua forma originaria.
Il verdetto
Alla fine della giornata, la stampante 3D E3D Motion System è una delle migliori compagne di officina che abbiamo mai testato. A condizione che tu sia disposto a passare un sabato a mettere insieme la cosa e hai un talento per il fai-da-te, questo qui è un must. La straordinaria qualità di stampa, unita all’ampia personalizzazione del sistema, lo rende uno strumento potente da avere nel tuo arsenale.
Tuttavia, questo non vuol dire che sia perfetto, poiché il sistema potrebbe fare con alcune considerazioni di progettazione più attente. In primo luogo, un piano di stampa magnetico farebbe miracoli per la rimozione delle parti. Il sistema potrebbe anche utilizzare una serie di piastre anti-trasudamento e contenitori per rifiuti di filamento per garantire che non ci siano spaghetti indesiderati in giro. Anche alcune aggiunte premium come un sensore di eccentricità del filamento e un coperchio della camera di costruzione opzionale sarebbero fantastici.
Alla fine, si tratta in definitiva di piccoli inconvenienti, poiché l’E3D funziona come pubblicizzato e garantisce agli utenti capacità di produzione oltre a quelle di qualsiasi normale stampante FFF. Per meno di £ 2500, la possibilità di personalizzare quattro teste portautensili individuali è impareggiabile e il potenziale di ingegnosità è virtualmente illimitato. Se stai cercando un motore di produzione ad alte prestazioni con un budget limitato, non possiamo raccomandare abbastanza il sistema di movimento E3D e il ToolChanger.
Specifiche tecniche
Crea volume 300 x 200 x 300 mm
Spessore dello strato 0,05 – 0,64 mm
Temperatura massima dell’ugello 500 ° C
Temperatura massima del letto 200 ° C
Velocità di stampa 0-200 mm / s
Toolheads 4
Dimensioni della stampante 580 x 550 x 800 mm
Peso 30kg
Connettività Cavo USB / Wi-Fi / Ethernet
