什么是三维打印?3D打印结合了精确的数字技术、工厂的重复性和工匠的设计自由,解放了人类制造东西的能力,这一点我见过最恰当的解释。
正因为此,基于打印图纸,3D打印技术可脱离了对传统单一模具单一制造的局限,颠覆了对传统工匠的技能依赖,并不需要大型的机床即可生产制造出产品。
深圳市诺瓦智能科技有限公司是一家专业提供3D打印技术综合解决方案的高新技术企业,其最新推出的桌面级光固化3D打印机L101在上市之后就引起了行业重视,那么这台机器到底怎么样呢?
产品参数:
产品外观和配件
防紫外线盖子
诺瓦智能3D打印机L101整体为长方体设计,由上下两部分组成,上部为防紫外线盖子,能够整个掀起脱离底座,采用亚克力面板作为遮光罩,并呈现半透明状态,在打印过程中可以非常方便地观察3D打印机的过程状态,防紫外线盖子厚度为4.62mm,可有效防止环境光线进入机舱内影响光敏树脂的聚合作用。
底座
下部为金属底座,电源开关在底座前面,背面设置有RJ45有线网络接口和12V/5A的电源输入,与普通3D打印机不同的是,诺瓦智能3D打印机L101通过以太网或者WiFi与电脑连接而不是常用的USB接口(后续有详细评测),此外,从下图中我们也可以看到诺瓦智能3D打印机L101底座还设置有两个菱形散热孔,与底部散热风扇形成环流辅助散热,保证机器长久稳定运行。
机舱
诺瓦智能3D打印机L101的机舱由LED屏幕、打印平台、打印臂和树脂槽组成,打印平台、打印臂和树脂槽均为铝合金材质,而其创新设计则在于采用了磁铁吸附设计——打印平台通过磁铁固定在打印臂上,取下时往机器正面方向拔出,稍加用力克服磁力即可,磁铁吸附的设计有效避免了螺丝沾树脂后的堵塞问题,更加人性化;树脂槽四周为铝合金材质,底部附有离型膜,打印时有利于模型分离,树脂槽通过磁铁吸附稳定在LCD屏幕上方,磁铁吸附的设计能够辅助树脂槽定位。此外,打印平台和打印臂为上下升降式,在打印过程中层层固化递进,反复循环直至打印完成。
配件
除了3D打印机主机外,随机配送的还有灰色的树脂和工具包,工具包内附RJ45网线、3M滤网、黄色塑料铲、胶手套和螺丝刀,3M滤网足以满足对树脂槽剩余树脂的回收,其与配件足以应对用户对打印出来的模型进行初级处理。
除了随机配送的灰色树脂外,本次评测收到的树脂为3D诺瓦智能独家配方的光敏树脂,净重为1KG,保质期为1年,放置条件为避光存储和儿童不宜接触的地方,使用规则为使用前均匀摇晃,使用后及时密封,而且在使用过程中避免接触阳光,与皮肤接触后使用肥皂或者洗洁精清洗,用清水冲洗。从诺瓦智能官网看到厂商可提供手板、刚性、韧性、铸造弹性、水洗等6大品类的树脂,用以满足不同行业的使用需求。
随即配送光敏树脂
本次测试的3D光敏树脂
用户操作体验
新机器出厂就已经完成了调平,也就是用户拿到机器就可以直接使用,在确保树脂槽、打印平台干净之后,将诺瓦智能3D打印机L101放平,通过磁铁吸附将树脂槽自动定位在屏幕上方后,向树脂槽倒入树脂,打开打印机电源之后就可以开始访问打印机和准备打印。
访问打印机
访问诺瓦智能3D打印机L101并没有复杂的操作,仅需使用浏览器即可访问其管理界面,无需安装软件,可以通过电脑、手机、iPad等设备的浏览器访问,官网推荐使用最新谷歌Chrome浏览器能够得到更好的兼容性,因此在局域网内,用户可以通过无线设备便捷访问和控制,带来更加灵活的打印体验,也正因为是通过浏览器来访问打印机,因此对电脑和手机等设备的硬件没有任何要求,可以通过移动设备随时查看打印进度。
可以通过以下三种方式来连接和访问打印机:
第一种方法,电脑直连:将普通网线一头连接电脑的RJ45有线以太网接口,一头连接诺瓦智能3D打印机L101以太网网络接口,在地址栏输入169.254.3.3即可进入控制页面;
第二种方法,通过路由器有线网络接入局域网:将网线一头插在打印机上,另一头插在路由器的LAN口,在浏览器地址栏填写路由器分配给打印机的IP地址即可,该IP地址可在路由器管理页面查看,设备名为“NOVA3D”的IP地址就是;
第三种方法,通过无线路由器无线WiFi接入局域网:通过第一种方法电脑直连到打印机,进入“系统设置”页面,在下拉列表中选择要接入的热点,输入密码,点击“重新配置”,即可完成打印机无线WiFi接入局域网,刷新页面后可以看到路由器给打印机分配的IP地址,点击该IP地址,或者将该IP地址复制到浏览器地址栏打开即可访问。
值得注意的是,将打印机接入路由器(无论是有线还是无线WiFi)的IP地址会在路由器重启之后改变,因此官方建议设置路由器MAC地址绑定,此外,有线连接和无线WiFi连接可以并存,并且支持多终端(如手机、平板、笔记本)浏览器同时连接。
管理打印机
下面让我们来看看诺瓦智能3D打印机L101的管理界面及其易用性。诺瓦智能3D打印机L101的操控十分灵活,可以通过手机、平板等移动设备进行操作和监控状态,无需守候在打印机旁边,其管理界面简单并且十分友好,“打印任务、可打印的文件、打印机、系统设置”四大菜单分别可实现打印机任务的进度和状态显示、打印任务上传/管理、打印机参数控制以及系统设置,值得一提的是诺瓦智能L101 3D打印机出厂就在“可打印的文件”内置了两个3D模型文件可用于打印测试,免除了新用户买回硬件没有模型的尴尬局面,四个菜单足以满足用户对打印机的所有管理操作,而诺瓦智3D打印机L101遵循“上传模型>打印” 的打印步骤,在“可打印的文件”菜单中上传模型,支持cws/stl/slc三种格式的模型文件,而“打印机”菜单则可对stl和slc文件进行切片和曝光设置,以及在打印cws文件时调整曝光时间。
当然在上传模型之前,我们还需要为模型添加支撑和调整角度,这样才能确保打印成功,诺瓦智能非常贴心,其在官网给我们提供了一套高效的应用编辑软件Creation Work Shop(以下简称CWS),除了英文版本外,诺瓦智能自行优化,还提供了专属中文定制版,去粗取精,定制版的易用性及性能都较英文版有大幅提升。
3D模型编辑软件CWS
CWS采用图形化的交互界面,结合数字参数控制,有效的提升了3D打印的精准度,CWS支持调整角度、添加支持和切片三大功能,支持同时打开多个stl模型文件,选择其中一个模型可对其进行编辑,导入模型后其3D视图默认居中,并以xyz三维轴图显示,可通过鼠标左键和滚轮进行全方位转向和放大,CWS右边栏按钮支持对模型进行移动、镜像、缩放、旋转等仿射变换,以适应不同打印设计,如果3D模型超出了打印范围会有感叹号和黄色警报;CWS还可以满足大多数的支撑需求,支持加底座、手动加支撑和自动加支撑等操作,自动加支撑和手动加支撑的联合能够有效提高生产效率,加大打印的成功率。
上面说到诺瓦智能3D打印机L101支持cws/stl/slc三种格式的模型文件,cws和slc是已经切片处理了,对于小于20MB的stl,诺瓦智能L101 3D打印机可以一边切片一边打印,大大提高了打印效率,但是对于大于20MB的stl模型文件,我们需要通过CWS进行切片处理,定制版CWS将烦琐的参数设置模块化,针对不同的诺瓦智能机型设置好了默认切片参数,我们仅需针对不同树脂进行设置即可。
定制化CWS软件支持调整角度、添加支持和切片三大功能
标准化的切片参数设置
无论是管理界面还是CWS的操作,总体而言,诺瓦智能3D打印机L101在打印过程中标准化的生产,大大降低了对操作人员的设备技工需求,而且大幅提高生产效率,这在实际的模型设计生产中具有较大意义。
实际打印表现
诺瓦智能光固化3D打印机L101的打印原理是利用了光敏树脂常温下为液态,经过一定波长的UV光照射后,引起聚合反应,完成固化,在原来的固化面上层层固化叠加起来,打印出三维立体模型,因此可以获得更高的打印精度,从官方资料显示,诺瓦智能光固化3D打印机L101固化速度为每层5~15秒,X、Y、Z三轴分辨率均达到了0.02mm,相比其他工艺的打印机,细节打印更出众。下面通过一则实际3D打印模型的视频以及打印出来的实际效果,来体验下诺瓦智能光固化3D打印机L101带来的高效生产:
本次测试小编选择了复杂度和精细度都比较高的“博尔特建筑庄园”来进行3D打印,从打印出来的模型上看来,模型不易变形,改善了光敏树脂较脆易碎的特性,而且与3D模型文件有着完美的“复制”(可从下面的3D模型视图和实际打印成品对比看出),在屋顶的顶尖和窗口有较为细腻的细节表现,可以说诺瓦智能光固化3D打印机L101的精细度表现非常卓越;从时间成本上考虑,打印时间与切片层数有关,层数越多所耗费时间越多,该3D模型切片后共有1017层,打印耗时5小时29分34秒,平均每层耗时19.44秒,此外在这里给出另外一组数据供大家参考:在打印另外一个20层的3D模型时,所需时间为12分54秒。
3D模型图
实际打印物品
细节表现出众
左侧
右侧
背面
评测总结
诺瓦智能光固化3D打印机L101外观设计上拥有磁铁吸附的专利设计,能够快速安装打印平台和准确定位树脂槽;在控制管理上,支持局域网无线接入,通过电脑、手机或者平板的浏览器即可实现打印过程的控制、状态监控,并且一键全自动打印,另外配有专业定制化CWS软件,全程提供中文界面,标准化自动选择参数;实际打印效果则比普通堆积成型方式(FDM)在精度上了一个数量级,支持边切片边打印,实现高速打印。
工业设计制造贯穿了整个人类活动,臃肿庞大的制造机器和专业制造技能释放了人类的创造力,3D打印技术的发展则加速了人类创造力发展,随着不断发展的3D打印技术向着精度更高、效率更高发展,桌面级的诺瓦智能光固化3D打印机L101采用多项创新型的技术,整体软件和硬件经过整体调优,结合数字技术,可高效创造出极具创造力的设计,广泛应用在各行各业,而整机价格不足万元,为用户带来高性价比的创造工具。
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