3D принтер Anisoprint Composer A4. Альтернатива 3D печати металлом?

Рейтинг ()

Что такое Anisoprint Composer A4? Те наши читатели, которые пристально следят за новинками и информационным пространством отечественного рынка 3D-печати, скорее всего уже знают, о чем пойдет речь. Для остальных мы с удовольствием расскажем об одной из главных, если не главной, новинке композитной 3D-печати в мире.

История компании:

Для начала небольшой экскурс в историю. Компания Anisoprint берёт своё начало в 2014м году, в "Центре по перспективным конструкциям, материалам и производственным процессам" института науки и технологий Сколково. Инженеры Сколтеха решили объединить 3D-печать с высокопрочными композитными материалами и добились этим уникальных результатов. Они разработали технологию, благодаря которой во время 3D-печати в полимер добавляется непрерывное армирующее волокно, в результате чего получается композитный материал, который по прочности не уступает металлам, при этом в 2,5 раза легче и в 2 раза прочнее алюминия.

Основное ноу-хау этой разработки заключается в использовании нити однонаправленного углеродного волокна, в отличии от материалов с рубленым волокном, по большей части теряющим свои свойства.

Внешний вид принтера:

Для начала немного характеристик:

Технология печати FDM; CFC (Composite Filament Co-extrusion)

Область печати: 297мм х 210 мм х 148 мм;

Минимальная толщина слоя: 60 µм;

Диаметр сопла, FDM: 0.4 мм;

Диаметр прутка: 1.75 мм;

Совместимые пластики: ABS, PLA, PET-G, NYLON, Carbon Fiber и др.;

Пластик усиления: Anisoprint CCF-1.5k;

Поверхность платформы: Стекло;

Максимальная температура экструдера: 270°С;

Максимальная температура стола: 120°С;

ПО, слайсер: Anisoprint Aura(FDM+CFC), Cura(FDM), Slic3r(FDM);

Совместимые ОС: Windows 7+;

Вес: 25 кг;

Размер принтера: 610мм х 400мм х 400мм;

Интерфейсы: SD-card, USB-Type B;

3D-Принтер Anisoprint Composer A4 - не простой 3D-принтер. Это профессиональное устройство для решения серьезных производственных задач, а значит и запас прочности у него должен быть соответствующим. Каркас принтера состоит из фрезерованных алюминиевых пластин толщиной 8 мм. За счет такой рамы принтер обладает достаточной жесткостью и весом, чтобы избегать любых нежелательных вибраций корпуса и печатающего блока во время работы. Покрытый белой глянцевой краской корпус принтера выглядит свежо и презентабельно. Внешне образ дополняют гнутые акриловые и металлические поверхности. Благодаря последним объем камеры хорошо просматривается со всех сторон. Он также закрыт тремя раскрывающимися дверцами. Одной наверху и двумя спереди аппарата. Таким образом не страдает функциональность, и оперировать внутри камеры удобно. По первому впечатлению Composer A4 напоминает аппараты именитых производителей вроде Zortrax, Ultimaker. Принтер собран аккуратно и с вниманием к мелочам из дорогих материалов.

Кинематика и системы нагрева:

Кинематическая схема принтера - классический Core XY. Толщина рельсовых направляющих по всем осям впечатляет. На металле отчетливо заметен известных всем логотип HIWIN. Поперечная балка, или траверса, если хотите, надежна закреплена в параллели, ходит по рельсам без застреваний и перекосов. Движения в целом очень тихие, четкие и плавные, в пример многим представителям технологии FDM среднего и топового ценового сегмента. Консоль стола не шатается, выполнена из все того же фрезерованного алюминия, перемещения по Z осуществляет шаговый мотор с интегрированным трапециедальным винтом. Направление задают толстые рельсы, закрепленные на задней стенке корпуса. Калибровка плоскости за счет подпружиненных винтов под платформой, датчика для автокалибровки пока, увы, нет. Нагревательный стол позволяет достигать стандартных 120 градусов цельсия, этого достаточно, чтобы печатать большинством из существующих материалов. Но самое интересное скрывает печатающий блок.

Печатающий блок:

Как мы уже говорили выше, Composer использует технологию печати армирования непрерывным углеволокном, соответственно существующие экструдеры под такую задачу не годятся. По стандартной классификации, печатающий блок двухэкструдерный. Система подачи - внешняя, тобишь Bowden. Используется филамент формата 1.75. Необходимо отметить, что в печатающем блоке принтера нет ни одной напечатанной детали, разработка данного узла, как и всего принтера в целом велась полностью самостоятельно, а значит анонсированному запасу прочности подчинены все без исключения узлы аппарата.
Следуя этому принципу, блок полностью фрезерован. Инженеры очень внимательно поработали над весом блока. В своей архитектуре он не повторяет никаких известных на рынке решений. И хоть первый экструдер в целом от стандартных отличается только системой автоматического подъема/опускания, то второй уже обладает очень интересным принципом работы. В одно сопло, которое является еще и своеобразным "утюгом", разглаживающим волокно, одновременно подается как нить углеволокна, так и капли расплавленного филамента.
В данном случае, принтер печатает пластиком Pet-G, и температура экструдера при печати достигает 240 градусов, однако максимально Composer способен печатать и при 270 градусов. Это будет полезно при печати такими материалами, как Filamentarno Total Pro или аналогами.

Интерфейс и системы управления:

Управление принтером производится через сенсорный дисплей в правом верхнем углу корпуса. Локализация английская, русского языка в данный момент нет, но управлять принтером это не мешает. Новичку так или иначе придется ознакомиться с руководством, а опытный 3D-печатник разберется в названиях кнопок и функций без особо труда. Благо никаких "переосмыслений" эти названия в себе не несут. Набор функций стандартный, но постоянно обновляется. Есть функции холостого движения печатающего блока/осей, нагрев первого или второго экструдера, сервисные функции заправки и извлечения филаментов. При том, что блок двуэкструдерный, волокно выделено в отдельный вид материала и извлекается, само собой, отдельно.

Благодаря материнской плате на базе 32х битного процессора принтер обладает некоторым количеством автоматизированных функций. Среди них подъем неактивного сопла при смене экструдера и очистка от налипшего пластика при каждой смене инструмента.

Электроника и ПО:

Как мы уже отметили выше, электроника принтера построена на базе 32х битного контроллера. К сожалению, залезть "в подвал" принтера не удалось, однако, судя по хорошо настроенной и тихой работе шаговых моторов и нестандартному сенсорному дисплею, начинка соответствующая. Поскольку принцип работы принтера довольно сильно изменен относительно обычных FDM аппаратов, потребовалась и собственная программа-слайсер. Причем разработка программы так же велась полностью с нуля. Начиная от математики и заканчивая интерфейсом. Больше всего Aura, так называется упомянутая программа-слайсер, напоминает Simplify3d, скрещенный с Sli3erом, но прямых заимствований ни в интерфейсе ни в блоках настроек нет. Подробное описание программы мы приведем в одном из следующих обзоров, а сейчас ограничимся описанием основных отличий. Первое - блоки настроек сгруппированы относительной общей тематики. Plastics - профили филамента, Fibers - профили углеволокна, компания планирует расширять список армирующих волокон, в скором времени ожидается стекловолокно. Далее Printers - через него вы можете выбрать конкретную модель принтера, или добавить какую то свою машину. Помимо Composer A4, в линейке так же представлен Composer A3 и еще больший принтер, но они находятся в разработке и в данном меню не представлены. Закладка Profiles позволяет сохранить настройки печати под конкретную пару материалов филамент+композит. Заканчиваются закладки флажком Session и Bug Report. Запускать генерацию G-code необходимо через Session. Aura также позволяет вручную выделять после генерации G-code, слои использующие волокно, а также, формировать поддерживающие структуры.

Вывод:

В заключение хотелось бы отметить некоторые особенности работы этого принтера и подвести итог.

Высота слоя печати левого и правого экструдеров отличаются. Если левый экструдер позволяет печатать высотой вплоть до 50-70 микрон, то композитная головка ограничена минимальной толщиной нити углеволокна, которое составляет 360 микрон. Поэтому армировать без потери внешней гладкости изделия вы можете только внутренние объемы. Далее, из-за особенностей процесса укладки волокна, скорость печати филаментом и углеволокном сильно различаются. Филаментом принтер может разгоняться вплоть до 100 мм/сек, при печати композитом же, скорость не должна превышать 10 мм/сек.

Принтер может печатать как с армированием, так и просто одним/двумя материалами. При необходимости он может быть единственным FDM аппаратом в вашем арсенале.

Прочность распечатанных изделий соответствует заявлениям, распечатанная в процессе написания обзора тестовая деталь, с учетом немного влажного Pet-G, не разбилась даже при сильных ударом молотка.

Что ж, подведем итоги. Anisoprint Composer A4 уникален своей технологией композитной 3D-печати, которую сама компания назвала "Анизопринтингом", она способна конкурировать с традиционными технологиями изготовления функциональных деталей. Деталь получается легкая, но прочная. Технология предоставляет широкие возможности применения в самых разных отраслях промышленности: от аэрокосмической до изготовления производственной оснастки. Также этот девайс отлично подойдет тем, кто занимается робототехникой и созданием беспилотных устройств. Позволяет использовать его на производстве в авиационной промышленности, для тюнинга и ремонта автомобилей.

Сам аппарат разработан и собран со знанием дела и применением очень серьезных комплектующих. Основательный подход виден даже в мелочах. К тому же, Composer в 100 раз дешевле чем аналогичные решения, работающие по технологии SLS. Он так же экономит ваши средства по сравнению с металлической печатью. Стоимость 1 кубического сантиметра материала дешевле печати металлическим порошком в 5 раз. И не уступает этой технологии в прочности. Не говоря уже о том, что это чуть ли не единственная в мире машина, использующая настоящее непрерывное углеволокно в работе.

Это не последняя наша статья про Anisoprint Composer A4, в дальнейшем мы постараемся осветить способы применения и истории от компаний, работающих с ним более подробно, а так же сделаем подробный обзор на слайсер - Aura.

А на этом у нас все. С вами был 3DTool, увидимся на следующей неделе!

Приобрести Anisoprint Composer A4, или любой другой 3D-принтер, вы можете прямо сейчас на нашем сайте:

Если у вам необходима помощь или консультация по приобретению, или другие вопросы, вы можете связаться с нашими менеджерами:

По почте: Sales@3dtool.ru

Или по телефону: +7(800) 775-86-69

Мы так же ведем свой YouTube канал, на котором еженедельно выходят новые видео: