這一期視頻(文章)是大家等待已久的 深度測評系列的第一篇。
視頻較長,需要更大信息效率的讀者請閱讀本文章即可了解視頻內容。
雖然這臺設備已經發售一段時間,AM易道團隊在第一時間拿到了這臺設備并開始了測試:
但由于深度測評需要足夠的使用時間,加上我們希望全面覆蓋其在不同場景下的表現,因此花費了更長時間來準備內容。
感謝拓竹科技提供設備,讓我們能夠深入了解這臺設備的各項功能及表現。
外觀與機械結構分析
從外觀設計來看,H2D延續了拓竹一貫的家族式設計語言,但尺寸比上一代的X1C要大得多。
H2D采用了Core-XY架構,包含兩個步進電機和X-Y平面上的多組惰輪。
每個步進電機通過獨立的同步帶連接到工具頭,通過電機與同步帶的協調傳動來控制工具頭的移動和位置。
令我們沒想到的是,H2D整體的絲桿和導桿直徑規格和P系列X系列保持一致,并沒有因為其整機尺寸和重量增大而換更粗的絲桿。
后文我們會提到,整機的架構并不追求絕對的剛性,所以這可能也可能為什么不需要在零件層面做大改變而保持穩定。
側面視窗設計的實用性
相較于上一代X1C產品,H2D大了一圈。完全是工業級設備的既視感。
相較于X1和P1系列產品,H2D增加了側面的視窗設計。
通過實際使用,我們發現這個設計確實讓打印過程觀察變得更加便捷。
我們認為,在高溫材料打印或者激光/刀具切割時,這一功能尤為重要,因為用戶可以直觀地觀察到材料可能出現的異常情況,及時干預,避免浪費材料和時間。
緩震平臺原理和思考
前文提到,H2D采用了緩震平臺設計。
拿手輕輕搖晃設備,設備很容易跟隨振動,在打印過程中也能觀察到設備整體的輕微振動。
技術上講,這是一種隔振系統:
打印時設備看上去在震動,但實際上設備內部的剛性依然存在,打印頭和熱床之間保持沒有相對位移。
從工程學角度分析,這種設計在大型工業級設備中并不常見。
大多數大尺寸、工業級設備追求內外部的絕對剛性,而H2D選擇了一種相對柔性的方案,允許設備整體隨著高速運動產生輕微振動,但保持關鍵部件間的相對靜止。
我們并沒有測試這種設計在不同穩定性的桌面上打印是否會有表現差異。
也非常好奇這種相對柔性的設計在金屬或者其他大型工業級3D打印設備上是否能借鑒引用。
希望有專業的AM易道讀者能在評論區做更深度的分享和解讀。
熱床系統技術分析
H2D的熱床板尺寸相較于X1C有明顯的提升。
H2D的單噴嘴打印時為325 x 320 x 325 mm,雙噴嘴打印時為300 x 320 x 325 mm。
值得注意的是,熱床的加熱系統也經過了優化。
根據我們的觀察,為確保熱床快速達到所需溫度,打印機會在約不超3分鐘的時間內保持最大功率輸出。
這一設計在打印大型高溫材料部件時尤為重要,能夠顯著縮短預熱時間。
可以看到熱床平臺本體有些用來視覺識別的二維碼,目前我們還不了解其用途。
AM易道從社媒看到有博主可以直接不附加任何熱床板情況下直接在熱床本體上打印成功大尺寸零件的,非常硬核,但我們不認為這是常規操作。
流水燈進度指示器的實用性評估
熱床前端下方采用了流水燈設計,這一功能既有裝飾作用,又作為打印進度指示器。
在我們的多次測試中,這個設計確實提供了直觀的進度反饋,特別是在長時間打印過程中,不必頻繁查看軟件界面就能了解大致進度。
然而,我們也發現在較高角度觀察時,燈光可能會被部分遮擋,降低了其實用性。
大尺寸打印的實際應用場景分析
大尺寸意味著更多的可能性。
從拓竹官方的演示中,我們看到了鞋、自行車鞍座和完整頭盔的打印案例。
我們后續進行了類似測試,確認這些過去需要分件打印的模型現在確實可以一體成型。
不過,大尺寸打印也帶來了新的挑戰:更長的打印時間和更高的失敗風險。
至于大尺寸多材料項目打印的成功率/穩定性究竟有多少,AM易道是沒有辦法像設備廠家一樣在設備研發定型階段進行大批量長周期測試的。
但從H2D中加了如此多的光學傳感、測量、溫度控制、擠出校準等一系列的保障來看,我們對大尺寸、多材料打印的穩定性有充足的信心。
這和大尺寸SLM/SLS/SLA 3D打印設備的風險和控制邏輯是類似的。
大尺寸意味著什么?我們在之前的文章已經表達了自己的觀點。
當工業級制造能力被壓縮到桌面設備并以相對親民的價格提供時,將釋放前所未有的創新潛能。 AM易道認為,未來五年,類似H2D的設備將持續模糊個人級和工業級制造的界限,重塑創新的要素分布和行業結構。 制造創新將從少數具備工業基礎設施的區域擴散到更廣闊的創新主體,催生更加多元化的制造生態。 這可能是生產關系和創新模式的根本性重構。 AM易道,公眾號:AM易道
三進料口配置與技術考量
從設備內部來看,H2D設有三個進料口,包括兩個常規進料口和一個專用的TPU進料口。
經過我們的實際測試,這種設計確實在多材料打印中表現出優勢。
值得注意的是,AMS單元與噴嘴之間的映射關系是一一對應的:特定AMS單元中的材料只能使用連接到該AMS單元的噴嘴進行打印。
我們在TPU打印測試中發現,TPU材料確實需要專用AMS,且只能連接右側打印頭。
我們認為這一限制主要源于TPU材料的柔軟特性,在傳統進料系統中容易發生堵塞或不規則擠出。
我們沒有拆解右側打印頭,但猜想右側進料通道可能采用了更為直接的路徑設計和優化的擠出機齒輪配置,用以提高軟性材料的打印可靠性。
溫控系統技術參數與實際表現
通過技術規格查詢和實測,H2D配備了65°C主動腔體加熱系統,采用閉環溫度控制,持續根據實時傳感器數據調控溫度。
在我們的測試中,當打印PLA等需要冷卻的材料時,系統會自動開啟背部通風口;
而在打印ABS、PA等高溫材料時,打印倉能夠保持恒定溫度,避免層間冷卻過快導致的分層。
內部的熱循環風場分布我們并沒有仔細研判,也沒測試打印倉不同區域的溫度分布是否有明顯差異。
這兩點在比H2D更大尺寸的3D打印設備來說是更加需要考量的。
用戶交互與操作體驗
新設備開機后會播放一段略不同于前代產品的開機音效,聲音更加明亮清晰,搭配整體的綠色光效,營造出科技感和神秘感。
這種綠色實際上是通過視窗本身的綠色濾光之后產生的視覺效果。
至于為什么一定是綠色。
我們猜測一個是其代表了竹子的顏色。
另外就是綠色是對肉眼的保護設計所需,這種設計在許多激光3D打印上面都能見到。
因為拓竹這臺設備是可以搭載激光雕刻和切割功能的,常見的激光為紅外激光。
綠色濾光材料能夠有效過濾這些紅外波長的激光光線,阻擋其直接進入人眼,同時依然允許可見光通過,使操作者能夠觀察到激光工作區域內的情況。
我們認為,如果用戶不是購買的激光版本,視窗和倉門可以考慮讓用戶自行選擇其他顏色購買替換。
一個選擇是X1和P1的透過性更好的中性顏色視窗;
另一個選擇可以是更清新、更受女性和兒童用戶歡迎的顏色。
后續測評預告
以上就是第一期的內容,我們對H2D的外觀設計、熱床系統、進料系統和打印倉進行了初步評測。
在下一期測評中,我們將深入探討H2D的雙打印頭系統,測試其在不同材料組合和打印場景下的表現。
我們將測量雙噴頭的對齊、清洗以及多材料打印的質量。
說句實在話,我們本期的測評才觸及拓竹這臺設備所包含技術內容的冰山一角,估計連1/10都不到。
比如,令人心心念念的激光和刀切模塊,我們都還沒有開始測試。
要想全方位剖析這臺個人制造中心,AM易道需努力做到"心有猛虎,細嗅薔薇",以季度為周期慢慢測試。
請關注AM易道后續更多測評內容,我們試圖秉持客觀、中立的立場,為讀者呈現這臺設備在實際使用中的真實表現,以及分享我們的觀點和思考。
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