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评测:3D SYSTEMS超高速工业级光固化3D打印机Figure4 Standalone

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南极熊导读:3D打印批量化制造生产时代或许已经到来。
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哈喽,大家好。2019年5月份,小编有幸到上海去实地参观并评测的了3D SYSTEMS的Figure4 Standalone超高速非接触式DLP光固化3D打印机。这款设备其实我们也曾多次报道过,不过对于真机的使用,我们还没有真正的体会过。本次到达上海,虽然仅仅两天的测试时间,但是给我的感觉确实十分惊喜的。

用WIFI的小伙伴们先看评测视频吧~


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这款设备作为Figure4解决方案中的单机版本(入门级)对于制造类企业带来快速且经济的功能原型解决方案。这款设备的打印效率最高可以达到500件/月。当然如果客户需要更加高的效率可以考虑可扩展版本Figure4 Modular(高达10000件/月)适用于原型试制和桥接式制造的可扩展的半自动解决方案;或者Figure4 Production(1百万件/年)可定制的全自动直接生产解决方案。
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由于时间紧任务重,在短短的两天时间就有两三波客户参观并且打样测试,这也让我们的评测任务显得有些仓促,但是也从侧面体现出,这款超高速光固化工业级打印机,在工业用户的眼里还是十分受到欢迎的。而且从3DS的工作人员与客户的交流中,南极熊侧面了解到,如果客户真的是工业制造客户,这款设备尤其是Modular可扩展型设备的价格是非常具有性价比的。(具体价格小编不便透露,不过可以通过南极熊或者3DS中国直接咨询)
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我们回到正题,本次评测的设备就是这台Figure4 Standalone,是一款单机设备。当然此单机非彼单机,为了不被误导,小编还是多解释一下。这款设备并不是没有联网控制功能,而是不能够在同一台设备下拓展叠加。相反的Modular型号则可以在一台管理端扩展多个打印平台进行整合协同打印工作。
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Figure4是采用非接触的DLP、树脂材料和基于UV光固化工艺的模块化和可扩展的制造解决方案,其中UV光固化工艺只需要几分钟时间。Figure4的设备机械系统结构使最终零件和材料成型质量更高,包括韧性、耐久性、耐高温性和弹性体性能的改善。
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我们说的非接触式的DLP也就是打破传统的离型膜直接与成型平台接触、紧紧压住玻璃透和成型平台的模式。使之恒定保持极小的距离,这种非接触的方式使模型脱离离型膜束缚、有效保证打印件顺利剥离和打破了打印速度的瓶颈。这种方式使连续光固化效率达到极限。
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这款Figure4 Standalone打印机,成型尺寸达到了我们常用的124.8×70.2×196毫米(4.9×2.8×7.7英寸)。生产型设备Figure4 Production更是达到了124.8×70.2×346毫米(4.9×2.8×13.6英寸)。最大分辨率达到了1920×1080像素。像素点间距:62微米(0.0025英寸)(390.8有效PPI)
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打印软件:3D Systems 3D Sprint®用于准备和优化设计数据和管理塑料打印机打印过程的3D Sprint用于主动和防御性远程诊断的3D Connect,将IIot管理引入3D生产
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Figure4 Standalone可打印的材料目前共有四种,均为性能耗材。
分别是:

Figure4 TOUGH-GRY 10-刚性深灰色(用于生产应用的高速、刚性、深灰色材料)
Figure4 TOUGH-GRY 15-刚性灰色(用于生产应用的刚性灰色材料)
Figure4 ELAST-BLK 10-弹性黑色(用于设计和测试应用的弹性黑色材料)
Figure4 JCAST-GRN 10-可铸造绿色(用于首饰应用的可铸型绿色材料)
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Figure4具有丰富的应用多样性:
直接打印可替代卷纸浇铸
功能性快速原型与快速概念模型
珠宝熔模铸造
终端耐用塑料件
夹具
快速工=模具和原始模型
弹性体零件-二次注塑、密封件等原型
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后处理:后处理配件有随机附赠部件抛光工具配件包;
有需要可选3D Systems LC-3DPrint Box UV后固化装置或其他 UV 固化装置
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LC-3DPRINT BOX UV 后固化装置
可选的 LC-3DPrint Box 后固化装置适用于 UV 固化的部件,具有最终材料特性的强制性要求,并且它是 Figure 4 Standalone 打印材料推荐使用的 UV 固化装置。LC-3DPrint Box 是创新型的 UV 光灯盒,内部战略性地装有 12 个 UV 灯泡,确保产品受到全方位光照,实现快速均匀固化。
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LC-3DMIXER
可选的 LC-3DMixer 可保证您的 Figure 4 材料随时可以使用,并且具有极佳的一致性。LC-3DMixer 是用于混合 3D 打印材料的理想的滚筒/倾斜搅拌装置。
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大致的介绍就到这里,下面我们一起来看下具体的实际测试:我们先看下设备外观,外观采用Figure4系列的家族设计理念。简约,实用,美观。与传统意义上的工业级打印机不同,这款设备放在生产车间是一种质的飞跃。橙色的遮光罩,白色机身,搭配3DS标准的金属灰形成了完美的视觉感官。
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整个打印机只有三个接口可一个开关键,一个以太网接口,可以通过网络进行打印软件的控制,检测修复,加支撑等操作和管理工作。
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一个标准电源线接口
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一个USB3.0接口可以直接U盘导入打印文件进行直接打印。也可用于设备升级。
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配有4.7英寸的全彩液晶触摸控制屏。操作十分方便。
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橙色遮光罩在保证了通透性的同时也很好的防止紫外光的侵入,活动合叶也采用了横向阻尼弹簧结构。可以根据需求固定各种开合角度。且阻尼手感优秀。
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打印平台才用全镂空合金材质,可保证打印件顺利固化在平台上,并且为后面拆除打印件提供了极佳的便利性。
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随机附赠的后处理工具包中就包含这个拆件神器
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打印平台安装十分方便,通过自带的工装限位钉和强力磁铁就可以轻松安装。并且十分牢固。
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料盒才用一体式合金料盒。做工精湛。拿在手上很沉,可能是由于料盒上的离型膜的张力要求比较高,所以并不会让客户自行更换离型膜,而是需要整体更换合金料槽。目前这个料盒还没有回收流程,如果今后料盒厂家提供回收更换的话,会更加经济并且环保。
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料盒的安装同样是有限位夹具进行的,所以操作也是十分方便,并且可以很好的控制安装误差。从而有效保证打印的精度。
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取下料盒我们可以看到料盒离型膜下方并没有我们通常见到的挤压式的玻璃透镜板,那么这个就是Figure4独创的非接触式DLP成型技术。
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玻璃透镜距离离型膜有将近5cm的距离,说明3DS在光路的变形控制上做的非常优秀,才能搞保证这种结构下保持高精度的打印和成功率。
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在透镜下方就是光机所在的位置。
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位于机箱下方还有一个金属门,打开是一个便捷的储物仓,可以放常用的打印耗材。十分方便。
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设备最下方还有非常便捷并且质量优秀的可移动万向轮。

介绍完大致的外观,结构和细节部件后,我们一起来看下打印过程和成品效果。(具体过程也可以看评测视频哦~)
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首先需要先开机,然后在联网的控制端电脑使用3D Systems 3D Sprint®软件进行打印文件的导入,修复,添加支撑。由于这款软件已经可以接入3DS全系列设备,所以只需要找到当前这台Figure4 Standalone就可以运行了。
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选中设备后需要选择相应的打印材料。
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选择打印的效率要求,可以选择默认的效率设置也可以自定义效率设置。本次测试中我们选用了默认的设置。虽然基本所有的固化时间参数均可以自定义。
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但是官方是不允许使用第三方耗材的。而且每瓶耗材上都有独立二维码,每次打印前,需要在打印机上的二维码摄像头扫描确认耗材。才可以通过打印验证。如果客户有其他的耗材要求,可以联系3DS公司来共同探讨解决方案。并且3DS公司欢迎客户与之共同开发测试新型材料。
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导入需要打印的模型数据,调整好模型的位置。就可以进行支撑的添加了。
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支撑确认后就可以添加到队列,数据会传到打印机中。
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只需要从打印机的液晶屏上选择开始打印即可开始打印。
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点击START JOB按钮后,设备会提示我们扫描耗材瓶上的二维码。
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扫描完成后,设备会让确认平台、树脂槽树脂液位和树脂型号。再次点击START JOB后,打印机就开始打印了。
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本次打印时间共58分钟,打印件高度90.09mm(含支撑),算上加树脂,等简单操作共计1小时7分。打印速度是非常高效的。
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我们再看下神器去支撑~简直是目前我见过最爽的支撑去除方法啊~
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然后就是标准的酒精清洗,小刷子刷起来,最后放到固化箱安静的等待1个小时~
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最后我们看下最终产品效果喽~
虽然这次是个简单的评测,但是从中的干货内容还是挺多的。

我们总结一下这款Figure4 Standalone设备的优缺点:

优点:
1、超高速,低成本
2、做工用料充足,使用大量金属零件。
3、3DS通用的3D Systems 3D Sprint®软件,兼容全系列打印机统一管理。易用性高。
4、多种生产级材料,应用领域范围广
5、完善的抽处理工具包及扩展配件可供选择
6、打印精度高
7、非接触式DLP打印技术让打印的成功率非常高,并且有效降低模型在脱离时产生变形
8、独特的打印平台设计和拆件工具,让打印操作简单快捷并且安全可靠
9、可移动的万向轮,让设备可以根据实际需要随时调整工厂布局。
10、远程管理,可以帮助工程师和生产车间无缝结合。


缺点:
1、打印料盒为金属材料,但不可更换离型膜。需要整套更换,从环保和节能方面有待提升(建议3DS能够形成料盒回收机制,让旧料盒可以充分利用)。
2、没有WIFI连接功能,需要通过网线连接。
3、Standalone的耗材,打印前需要手动摇匀。

而且本次的上海之行,我还见到了Figure4 的Modular版本。这台设备的可扩产性非常优秀。
借此机会我们也简单展示介绍一下。
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这款Figure4 Modular的尺寸比Standalone版本大了一圈。打印尺寸Z轴方向提升了150mm。
成型尺寸达到了124.8 x 70.2 x 346 毫米(4.9×2.8×13.6英寸)
可以扩展多台设备,集中管理,打印任务分配。
兼容30种以上UV固话材料
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可以自动进料,储粮仓看上去很像是从科幻电影中出来的。
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为了保证自动进料,这款设备具有自动进料管和液位传感器等。

有兴趣的熊友们可以看下3DS的官方宣传视频哦。


对设备感兴趣的熊友可申请说明书资料https://www.wenjuan.com/s/ayIzieQ/ 还可致电/函
021-61183210 转 811
marketing.china@3dsystems.com

本次的评测就到这里啦。如果对我们的评测内容有什么建议或者问题可以联系我们的熊三微信:nanjixiong3。(熊大熊二好友已满~)我们下期再见~





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