На данный момент в сфере персональной 3D-печати полностью доминирует FDM-технология: она подкупает относительной дешевизной, простотой, небольшими размерами устройств, но далеко не всегда обеспечивает необходимую точность и стабильность печати, и совершенно не отвечает запросам ювелиров или стоматологов.
Альтернативой является более совершенная и точная технология — SLA. Однако, позволить себе принтеры её использующие, до недавнего времени могли лишь немногие: стоимость устройств делала их недоступными для использования дома, в небольших лабораториях или мастерских.
В прошлом году команда Formlabs запустила на Kickstarter кампанию по сбору средств на персональный SLA-принтер. Успех был оглушительным: вместо заявленных 100 тысяч долларов было собрано почти 3 миллиона. И уже летом прошлого года Formlabs Form 1 вышел в продажу.
Принтер оправдал все ожидания, но значительным минусом были довольно большое время печати и задержки с отгрузками, поэтому Formlabs не стала останавливаться на достигнутом, и представила обновленную модель своего первенца — Form 1+. Он практически полностью аналогичен предыдущему, но оснащен модифицированным лазером, мощность которого выросла в 4 раза! Это позволило ускорить печать моделей по сравнению с FDM машинами при равных толщине слоя и заполнении.
Все это делает Form 1+ крайне интересным 3D-принтером, и когда он попала к нам, мы просто не могли упустить возможность полностью его протестировать.
Технические характеристики и комплектация
| Технические характеристики | |
| Технология печати | SLA |
| Максимальное качество печати по оси Z, микрон | 25 |
| Область построения, мм | 125х125х165 |
| Интерфейсы | USB |
| Системные требования | Windows XP (SP3) и выше; Mac OS X 10.6.8 и выше; OpenGL 2.1; 2Гб оперативной памяти |
| Точность позиционирования лазера, микрон | 10 |
| Скорость печати по оси Z, см | До 3 (При толщине слоя 100 микрон) |
| Поддерживаемые материалы | Formlabs Clear/White/Grey/Black Resin, Formlabs Castable Resin, Formlabs Flexible Resin |
Главной целью компании Formlabs было создание принтера с простым и удобным процессом печати. Для этого в комплект поставки заложено все, что может быть необходимо для печати и постобработки модели, а именно:
• 3D-принтер;
• Ванна для фотополимера;
• Крышка для ванны;
• Кабели питания и подключения;
• Фотополимерная смола, серая, 1л;
• Программное обеспечение;
• Комплект для финишной обработки.
На последнем пункте хотелось бы остановиться поподробнее. Модели, напечатанные на SLA-принтерах, нуждаются в некоторой постобработке, удалении лишней смолы и поддержек. Все это требует набора инструментов и оборудования, которое Formlabs включили в комплект поставки, что очень приятно. Комплект довольно большой и включает в себя:
• Столик для размещения оборудования с подставкой для рабочего стола;
• 2 ёмкости для спирта;
• Корзина для модели;
• Шпатель;
• Кусачки;
• Пинцет;
• Набор перчаток (около 15 пар);
• Салфетки из микрофибры;
• Бутыль для спирта.
Дополнительно понадобятся лишь изопропиловый спирт и, при необходимости, бумажные полотенца. Все остальное уже есть в коробке, которую вы получаете, и это очень удобно. Все упаковано и закреплено надежно, принтер гарантированно доберется до Вас без повреждений.
Внешний вид
Form 1+ можно действительно назвать «настольным». Принтер невероятно компактен, его размеры — 300x280x450, и он с легкостью поместится на рабочем столе рядом с компьютером. Выглядит он очень аккуратно и стильно, сглаженные грани визуально уменьшают и без того небольшие габариты. Из элементов управления на корпусе расположена кнопка включения и… всё. Остальное управление осуществляется с подключенного компьютера. Рядом с ней расположен дисплей, который в выключенном состоянии совершенно незаметен.
Сверху принтер закрыт прозрачным колпаком, который позволяет следить за процессом печати. Цвет его выбран неспроста: он не пропускает свет с той длиной волны, которая заставляет смолу полимеризоваться. Так что за печатью можно наблюдать без вреда для процесса. Вся верхняя часть откидывается на мягком шарнире, полностью открывая рабочее пространство принтера для обслуживания.
Лазер и механизм зеркал находятся в нижней части корпуса и большинство времени они скрыты от пользователя ванной.
Надолго оставлять его без защиты в виде ванны или крышки не стоит: зеркала очень боятся пыли, грязи и в особенности — капающей на них смолы. Так что перед снятием ванны убедитесь, что рабочий стол снят, а на ванне нет подтеков.
В целом, дизайн минималистичен, но очень приятен, а конструкция компактна и продумана.
Программное обеспечение
Программное обеспечение принтера выполнено в аккуратном минималистичном стиле и делает процесс печати простым и удобным. Единственная программа, которая вам понадобится для работы с принтером — штатная PreForm. Интерфейс программы интуитивен и удобен, для изучения не потребуется чтения многостраничных мануалов или сложного обучения, освоить её можно самостоятельно за один вечер.
Работа в PreForm проста, и если вы знакомы со слайсерами для FDM-принтеров, проблем не возникнет никаких. Сразу после открытия программа предложит вам выбрать используемый фотополимер (белый, серый, прозрачный, черный, выжигаемый, гибкий), его версию и толщину слоя. Далее импортируем модель в формате .stl или .obj. Если у модели есть какие-то проблемы, PreForm попытается самостоятельно их исправить. Слайсер может автоматически расположить модель наилучшим для печати образом: под идеальным углом и в удобной для печати области стола.
В версии программы 1.8 была значительно изменена и улучшена работа с поддержками. В автоматическом режиме расстановки можно регулировать площадь контакта с моделью и количество поддержек.
Что самое интересное: есть возможность расставлять поддержки вручную, ориентируясь на подсказки программы о проблемных местах, тем самым добиться более аккуратной расстановки поддержек в деликатных местах.
После импорта, размещения на столе и расстановки поддержек можно сразу начинать печать, никаких дополнительных настроек не понадобится. Устанавливаем ванну, заливаем фотополимер, закрепляем стол и соединяемся с компьютером, жмем «печать» и процесс начинается незамедлительно. По окончанию загрузки, принтер можно отсоединить от компьютера, и печать продолжится автономно.
Печать и качество
По сравнению с предыдущей моделью значительных изменений в процессе печати не произошло. Лазер, по заверениям производителя, стал в 4 раза мощнее, что очень положительно отразилось на скорости и даже качестве печати.
Для сравнения мы будем использовать модель небольшой лягушки. Для начала, рассчитаем скорость печати на FDM-принтере, для примера будем использовать Picaso 3D Designer. Настройки будем выставлять для наилучшего качества: толщина слоя — 50 микрон, скорость печати — 45 мм/сек, заполнение — 100%, печать без поддержек. Рассчитываемое время печати — 2 часа 3 минуты.
Теперь загружаем эту же модель в Preform. Толщина слоя 50 микрон, заполнение так же 100%, настройки поддержек видны на скриншоте. Рассчитываемое время печати — 2 часа и 3 минуты! Такое совпадение по времени — чистая случайность, однако, материала в модели в 1,5 раза больше — 16,4 мл. против 10,1 куб. см.
Больше всего времени при печати Form 1+ тратит на отрыв модели от ванны и на её подъем, а время работы лазера составляет считанные секунды. Так что, чем больше моделей будет печататься одновременно, тем быстрее будет печатать Form 1+ относительно FDM-принтеров.
Сразу после печати модель необходимо дополнительно обработать. Formlabs позаботились о том, чтобы этот процесс был максимально быстрым и простым, и включили все необходимое в комплект поставки. Постобработка состоит из 4 шагов:
• Снимаем стол с моделью с принтера и устанавливаем на подставку;
• Скребком отделяем модель от стола;
• Ополаскиваем в емкости с техническим спиртом в течении двух минут, потом оставляем в нем же на 10 минут;
• При необходимости, если остатки фотополимера еще остались на модели, можно выдержать её на воздухе несколько часов и снова поместить в спирт. Затем удаляем поддержки.
Проблемы могут возникнуть только с отделением модели от стола, адгезия модели очень хорошая. Время нахождения в спирте можно подбирать экспериментально: для каких-то моделей оно будет больше, какие-то нужно будет только спрыснуть из распылителя.
Что касается качества моделей, по нашему мнению, оно тоже улучшилось. Повлияло на это увеличение мощности лазера или оптимизация ПО, сказать сложно. Принтеру легко даются ювелирные изделия довольно высокой сложности, с большим количеством тонких деталей, что говорить о более простых примерах. Принтер хорошо подходит для печати мастер-моделей, например, фигурок, для последующего снятия формы и литья. Детализация отличная, даже при толщине слоя в 50 микрон, при минимальной 25, которая нужна далеко не всегда.
Для печати сейчас доступны несколько видов фотополимера: прозрачный, белый, серый и черный, синий выжигаемый и прозрачный гибкий.
Изделия из обычного фотополимера легко обрабатываются и окрашиваются, вручную или аэрографом, довольно прочные, с прекрасной детализацией и возможностью печати с толщиной слоя 25 микрон. Прекрасно подходят для создания мастер-моделей, макетов, фигурок и прочего.
Выжигаемый полимер предназначен для ювелиров и стоматологов. Изделия из него используются как мастер-модели для создания украшений.
Гибкий фотополимер обладает хорошей ударостойкостью, приятен на ощупь. Он удобен для прототипирования, создания гибких макетов, например, в медицине. Однако, минимальная толщина слоя при печати гибким полимером составляет 50 микрон.
Мы протестировали печать всеми возможными смолами: белой, черной, гибкой и выжигаемой. Ни с одной моделью не возникло проблем: печать прошла быстро и качественно и стабильно. Как говорится, лучше один раз увидеть: оценить все принты вы можете в галерее ниже.
Заключение
Компания Formlabs представила крайне удобный и приятный в работе принтер. Разработчики придерживаются цели сделать процесс печати проще, стабильнее и надежнее, и им это отлично удаётся. Form 1+ может стать надежным помощником в самых разных сферах: от медицины до ювелирного дела, от инженерного прототипирования до создания художественных фигурок.
Со всеми задачами он справляется действительно отлично: детализация прекрасная, геометрия полностью соответствует 3D-модели. Из недостатков можно отметить лишь довольно высокую цену расходных материалов, к которым относится и ванна для фотополимера, но это общий для всех SLA-машин минус. А стоимость самого принтера является одной из самых низких в своём классе.
Преимущества:
• Прекрасное качество печати
• Удобство в обращении
• Внешний вид
• Надежность конструкции
• Комплектация
• Невысокая для своего класса цена
Недостатки:
• Сложности при удалении поддержек
• Толщина лазерной точки — 300 микрон
• Небольшой ресурс ванны и необходимость полностью её менять
• Высокая стоимость расходников
Для нас тестирование Formlabs Form 1+ было настоящим удовольствием: объекты получались прекрасно один за другим, принтер удобен и прост в обращении.
Кстати, интересный факт: серийный номер принтера представляет собой не привычный набор цифр или букв, а уникальное для каждой машины название животного. Попадаются словосочетания вроде «дорогой лебедь» или «сонная коала». Мелочь, а приятно: создается ощущение, что у вас не аппарат с конвейера, а личная уникальная машина.
