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解析评判标准 5款最佳桌面3D打印机

关键词:解析5款最佳桌面3D打印机 3D Systems Cube系列 MakerBot Replicator系列

时间:2015-08-18 13:11:54      来源:网络

评判标准(一):成本及打印质量

  随着3D打印机逐渐将目标市场瞄准普通大众,桌面级3D打印机的数量大幅度增多。3D Systems公司推出的Cube系列、MakerBot公司推出的Replicator系列、太尔时代推出的UP系列、弘瑞推出的桌面级系列等充斥着目标消费市场。有的桌面级3D打印机售价便宜,有的桌面级3D打印机打印质量高,有的桌面级3D打印机操作便捷。不同类型的3D打印机在价格、质量、性能以及便捷性方面有着不同的特点。然而,正如我们逛商场买衣服,最终买到的衣服在心里总会有着相关评判标准,如:价格便宜、衣服质量好、售后服务优等。购买或者评选桌面级3D打印机同样有着行业内的标准,这样才能够使目标受众用户选择心底最佳的一款3D打印机。那么,究竟什么是桌面级3D打印机?桌面级3D打印机的优劣评判标准是什么?时下最佳的桌面级3D打印机有哪些?下面笔者将系统分析。

  

  解析评判标准 5款最佳桌面3D打印机

  近日,《PC Magazine》根据一定的标准评选出5款最佳桌面3D打印机,这几款3D打印机分别为Ultimaker2、Formlabs Form 1+、Afinia H479、MakerBot replicator 2X、Solidoodle 4。那么《PC Magazine》的评选标准是什么呢?这些标准是否能成为我们选择一款3D打印机的标准?《PC Magazine》的评选标准为价格、打印质量、安装以及打印机操作。标准较容易理解,打一个不甚恰当的例子:逛商场买衣服,质量、美观、价格是挑选衣服的标准。同样的道理一台好的3D打印机,打印质量、售价及打印成本、软件操作等也是我们选择一台3D打印机的重要因素。要弄懂这些标准,我们需要具体分析一下受众群体。桌面级3D打印机,顾名思义即体型小巧可放于桌面上的3D打印机(概念尚未统一)。他们的受众群体可能是小型的办公、企业、组织或者个人,目前主要为业余爱好者、学校、企业或者较为专业的人士。

  

  体型较小 置放于桌面 图源:4dwel

  当然,现在明确说桌面级3D打印机用户群体还为时尚早。不过,未来桌面级3D打印机将走向大众化是势必的。目前,越来越多的3D打印生产厂家将目前消费市场瞄准普通消费级用户,从以下几点能够看得出来。第一,产品售价、打印成本日渐降低。第二,安装过程及操作软件越来越简单。第三,3D打印机生产厂商同3D打印相关企业建立越来越深入的合作关系,如:3D打印模型库的建设。

  桌面级3D打印机的价格是用户最为关心的问题,价格是用户决定去购买桌面级3D打印机的至关重要的因素之一。那么3D打印机的价格都有哪些方面?首先是整机价格,据有关部门调查总结,目前国内市场桌面级3D打印机价格分为3个区域,国外品牌为万元级以上,MakerBot等品牌通常在2-3万左右,主要面向企业消费群体,国内品牌为万元级,如太尔时代UP Plus 2官网价格10999,铭展、闪铸等设备在5千左右,面向是企业及个人市场,同时一批集中在淘宝上的开源硬件DIY设备在3千左右,主要面向个人发烧友和爱好者。最为便宜的是第三个区域,也就是开源软件自行DIY。虽然廉价,但是如果没有相关知识很难实现一款3D打印机的制作。其次是耗材价格,耗材价格也是用户比较关心的问题,这关系到用户的打印成本。随着3D打印技术的发展,3D打印机生产厂家越来越愿意生产适合自己产品的耗材(这其中有各种原因,不做赘述)。再次,3D打印机配件的更换,如打印头等。当然,3D打印机的折旧费也可以算是3D打印机的打印成本,由于比较难计算我们暂时不做考量。

  

  耗材售价 截自京东

  影响3D打印质量的因素不可谓之不多,从3D扫描到3D建模再到3D打印,每个环节对于打印质量来讲都是至关重要的。3D扫描影响打印质量,如果3D扫描不够全面或者扫描精确度不高,那么3D打印从起跑线上就失败了。3D建模也是至关重要的因素,其中的优劣取决于所使用的建模软件。3D打印也就是影响打印质量的最后一环,包括打印精度、层厚、稳定性等,都有可能对3D打印机的打印质量产生影响。如果想知道打印质量如何,不妨先上手打印一个模型试试,然后再决定是否购买。笔者着重叙述一下3D打印对打印质量的影响。单从3D打印考量,影响打印质量的因素有打印层厚、打印材质、打印稳定性、打印速度、是否出现拉丝和翘边现象。

  

  打印失败的例子 碰到这样的成品还有购买的欲望吗? 关于3D打印机的打印质量有一个比较著名的悖论:3d打印是一层层来制作物品,如果想把物品制作的更精细,则需要每层厚度减小;如果想提高打印速度,则需要增加层厚,而这势必影响产品的精度质量。若生产同样精度的产品,同传统的大规模工业生产相比,没有成本上的优势,尤其是考虑到时间成本,规模成本之后。在这个悖论中,打印速度和打印精度曾为矛盾的关键。而关于如何挑选一台质量较高的桌面级3D打印机,网友提出了自己的观点,在这里简要表述一下。首先,了解3D打印机的成型技术,基于FDM技术的3D打印机显然没有基于SLA成型技术的3D打印机打印质量高。其次,了解3D打印机可打印的线材类型,就FDM机型讲,PLA和ABS两种线材,支持PLA的打印质量更高些。最后,实际操作,了解一下3D打印机的稳定性,是否存在翘边和走丝的现象。当然在购买3D打印机时,最好能实际操作下,没有什么比打印出的模型更能直观地说明打印质量的问题了。

  评判标准(二):操作软件及过程

  桌面级3D打印机飞入寻常百姓家,必须经过一个过程。在这个过程中其桌面操作软件日渐简洁、3D打印模型库日渐丰富实用、3D打印服务日渐完善。桌面级3D打印机面向普通消费者,使用桌面操作软件不需要专业3D设计等知识,同时也不需要很繁琐的操作过程。近年来,桌面级3D打印机生产厂商越来越意识到这一点,所以将桌面操作软件做的愈发简单、便捷。北京汇天威科技有限公司便是这其中的一个典型,其专为弘瑞打印机打造的桌面操作软件操作简单便捷,可实现3D模型编辑的基本操作,如:放缩、方位调整等。

  

操作软件——简单便捷

  除桌面软件之外,3D打印机还有一个很重要的因素制约着桌面3D打印机普及,也是制约3D打印机优劣的重要因素,那就是可下载3D打印模型的云库。弘瑞3D打印机桌面操作软件有You Magine 3D打印模型云库(数量及专业程度),这样可以从桌面操作软件直接下载或者分享3D模型。另外,桌面操作软件与3D模型云库连接的亲疏也是关键因素。

  

  You Magine 3D打印模型云库 截自You Magine

  桌面操作软件的叙述基本上告一段落,整个3D打印过程的操作不止这些,除了3D打印桌面操作外,还需要对3D打印机进行一定的调整。举一个简单的例子:线材的安装以及将确保将线材插入打印头中,这样可以防止3D打印机在打印过程中出现线材断线的问题。一般为了保持3D打印机更加稳定的工作,我们还需要对3D打印机进行一定程度的检查,例如线材上有没有飘落的灰尘等。这些过程虽然简单但是繁琐。如果一款打印机可以实现将这些繁琐的过程进行简化,那些这款3D打印机受欢迎的程度将会大幅度提高。近日,为了防止灰尘飘落在线材上影响3D打印效果,网络牛人创新性的设计了一个小巧的线材过滤器,将线材首先穿过过滤器然后将线材插在打印头上,这样线材可以自动实现洁净,无需人工操作。虽然这是个简单的设计,但是简化了繁琐的操作过程。另外,打印出来的成品尚须后期工作如:切削、抛光等。日后,这些操作过程将会更加简化。而简化操作过程的3D打印机将会大受欢迎。

  

  SLA成型技术的操作过程 图源:news.syd.com.cn

  关于操作,举一个SLA机型的成型过程。SLA成型技术相对复杂,这在笔者的另一篇文章《领衔高新技术 国产桌面SLA 3D打印机》也有提及。第一,使用三维造型软件设计出产品的三维实体模型;第二,利用处理软件将设计出的三维实体模型进行离散、分层,而分层数据将会控制激光扫描器和升降台的运动;第三,将离散的数据输入3D打印设备进行打印。而打印过程中,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,生成零件的一个截面。以此往复,直至原型的形成。

  通过两页的叙述,想必您已经基本了解最佳打印机的评选标准,这些评选标准没有想象中那么复杂,有些是直观的印象,有些需要实际操作。但是就标准的界限而言还不太明确,如:3D打印机的价格,什么样的价格才算亲民,这是种直观的感受。综合上述两页的叙述,我们将最佳的桌面级3D打印机的标准定义为价格亲民、打印质量高、操作简单、服务完善。下面我们将列出PC Magine评选出的最佳桌面级3D打印机的具体规格,解析《PC Magazine》评选出这五款最佳桌面3D打印机的缘由的同时让大家了解如何选择称心如意的3D打印机。

  ●各展所长:Ultimaker 2、Form 1+、Afinia H479

  一、操作便捷:Ultimaker 2 3D打印机

  Ultimaker推出的Ultimaker 2 3D打印机是一款操作便捷、打印精度较高、打印速度较快的3D打印机,售价2500美元。

  

  Ultimaker 2 3D打印机 图源:Formlabs

  Ultimaker 2 3D打印机是一款基于FFF成型技术的桌面级3D打印机,Ultimaker专门为Ultimaker 2配备了定制的桌面软件Cura,Cura可以快速的实现建模等功能,使用便捷。YouMagine在线社区的使用使得Ultimaker用户更加便捷地获取3D模型。 以下是Ultimaker 2 3D打印机的具体规格:

  成型技术:FFF

  打印层厚:20微米

  打印尺寸:23×22.5×20.5厘米

  打印速度:30毫米/秒,300毫米/秒

  连接方式:SD卡、WiFi

  软件:Cure

  喷嘴直径:0.4毫米

  线材直径:2.85毫米(推荐)

  产品尺寸:338×358×389mm

  二、打印品质高:Formlabs Form 1+ 3D打印

  Form 1+ 3D打印机是一款高打印质量、高精度的桌面级3D打印机,采用了SLA成型技术,售价3299美元。

  

  Formlabs Form 1+ 3D打印机 图源:Formlabs

  Form 1+ 3D打印机Formlabs推出的一款基于SLA成型技术的3D打印机。Form 1+ 3D打印机打印质量高,最小打印层厚仅为25微米,相当于头发丝的四分之一。相对于其一代产品Form 1,Form 1+的打印速度提高了百分之五十。从外观上看,Form 1+时尚美观。Form 1+适合最求精细效果的用户使用。

  以下是Form 1+ 3D打印机的具体规格:

  成型技术:SLA

  成型体积:125mm×125mm×165mm

  层厚:25/50/100微米

  最小特征尺寸:300微米

  耗材:光敏树脂

  Form 1+ 3D打印机打印成品效果图

  Formlabs发布升级版3D打印机Form 1+ Form 1+ 3D打印镂空球体

  三、最佳用户体验:Afinia H479 3D打印机

  Afinia系列3D打印机是我国厂商太尔时代在美国的贴标品牌,Afinia H479 3D打印机是一款性价比较高的3D打印机,其设置方便、操作便捷,主要面向工程师、设计师、教师等用户群。售价1599美元。

  

  Afinia H479 3D打印机 图源:Amazon

  Afinia H479 3D打印机打印尺寸较大可达12.7×12.7×12.7cm。其打印精度达150微米,虽然相对Form 1+打印精度较低,但Afinia H479 3D打印机无论从设置还是操作便捷都略胜一筹。使用Afinia H479 3D打印机,用户可以直接使用CAD软件或者下载在线内容库获得的STL文件输入Afinia的3D打印机软件中。打印机就能自动获取设计所需的支持材料。另外,Afinia的3D打印机使用的材料较为廉价,并且拥有20种不同的颜色。

  以下是Afinia H479 3D打印机的具体规格:

  打印尺寸:12.7×12.7×12.7cm

  打印精度:150微米

  文件格式:.stl

  材料颜色:20种可选

  打印材料:PLA、ABS

  成型技术:FDM

  双打Replicator 2X、易用Solidoodle 4

  四、双打印头:MakerBot replicator 2X 3D打印机

  MakerBot replicator 2X 3D打印机具备双打印头,可实现双色打印,性能较稳定。封闭机身设计,可视的打印平台使其可以保持良好的工作环境。售价为2799美元。

  

  MakerBot replicator 2X 3D打印机

  MakerBot replicator 2X 3D打印机是MakerBot推出的一款桌面级双打印头打印机,可实现双色打印。其封闭机身设计,可视的打印平台使其可以保持良好的工作状态,MakerBot replicator 2X 3D打印机采用较好的进料系统可实现轻松进料。另外,MakerBot replicator 2X 3D打印机使用可重复使用的加热底板贴膜,是一款较为人性化的产品。

  喷嘴直径:0.4mm

  打印技术:烧熔纤维

  喷头数量:2个

  打印尺寸:24.6×15.2×15.5cm

  连接功能:USB、SD卡

  定位精度:XY: 11微米;Z: 2.5微米

  软件格式:.stl,.obj,.thing

  耗材直径:1.75mm

  打印精度:高精度:100微米,中等精度:270微米,低精度:340微米

  五、易用性高:Solidoodle 4 3D打印机

  Solidoodle 4 3D打印机较大的亮点在其易用性,其长丝轴架丝滑架可实现来回移动,且其电源灯各种线采用了内置的形式,整体观赏起来较为美观。售价679美元。

  

  Solidoodle 4 3D打印机 图源:PC Magine

  Solidoodle 4 3D打印机是美国Solidoodle公司推出的一款桌面级3D打印机,该3D打印机展现了很好的易用性,人性化的机身设计丝线全部采用内置。封闭的机身设计,以及透明塑料的机箱们,在保证良好工作状态的同时可实时观看打印过程。机身上侧的盖子可打开,以方便机器的维护。

  以下是Solidoodle 4 3D打印机的具体规格:

  打印尺寸:203×203×203毫米

  耗材类型:ABS(推荐)、PLA

  耗材直径:1.75mm

  喷嘴直径:0.4 mm

  加热床:有

  打印层厚:0.1mm

  兼容系统:Windows、Mac、Linux

  PC Magine评选出的这五款最佳桌面级3D打印机,虽然在各种功能及性能上不甚完善,但其无一不在某一方面具有突出的优势。Ultimaker 2操作便捷、Form 1+ 打印质量高、Afinia H479用户体验佳、MakerBot Replicator 2X可双打、Solidoodle 4易用性高且廉价。

  写在后面的话:桌面级3D打印机走向大众化是一种趋势。这是由厂商扩大3D打印机销路以及用户需求不断扩大所带来的趋势。在我们选择一款3D打印机的时候,价格、打印质量、操作便捷性以及用户体验是我们选择一款桌面级3D打印机所应该考虑的因素。如果我们只考虑这款3D打印机便宜而忽略了打印质量,那么所购买的3D打印机将毫无价值,甚至“赔了夫人又折兵”。

 

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