Snapmaker Artisan: 3D-utskrift, laser og CNC – Denne 3-i-1-maskinen gjør alt

Snapmaker Artisan er en storskala 3-i-1 3D-skriver, laserkutter og CNC-ruter i metall. Priset i underkant av $3000, er det det riktige valget for verkstedet ditt, eller er det bedre å kjøpe tre separate maskiner i stedet?

Utpakking og innledende visninger

De første inntrykkene av Snapmaker er utrolige, med alt godt pakket og i tydelig merkede esker. Men det er en massiv levering i to pakker – hver veier over 30 kg. Du kan bli imponert over det store antallet bokser her. Når alt er konstruert, er det et stort antall bokser å håndtere, og det er forbløffende sløsing.

Snapmaker tilbyr for eksempel en liten verktøykasse av papp hvor en håndfull verktøy er pent lagt ut i sine egne skumutskjæringer. Det er en fin touch - men den boksen pakkes deretter i sin egen kortboks med en eller to centimeter skum rundt.

En annen boks, som måler 4 x 3 x 6 tommer, inneholder et enkelt par plastvernbriller.

Det føles bare overdrevet, og litt mer omtanke i emballasjen ville ha gått langt for å redusere papp- og plastavfallet. Bortsett fra alt, er den resulterende esken med esker etter utpakking av alt omtrent en meter i terninger, noe som gjør det vanskelig å avhende (eller lagre for oppbevaring).

Bygg og design / spesifikasjoner

Å sette sammen Artisan tok meg noen dager med av-og-av-konstruksjon på kjøkkenet – den eneste plassen i huset vårt med nok plass å jobbe på! Du trenger også et ekstra par hender for å flytte den hvor som helst, og det er veldig vanskelig å flytte maskinen når kabinettet er festet. Du må fjerne bakpanelet og koble fra alt, så av den grunn vil jeg foreslå å bygge det i sitt endelige hjem hvis mulig.

En ting som var tydelig for meg gjennom hele byggeprosessen er den utrolige kvaliteten på alle komponentene her. Det er den desidert mest vellagde 3D-skriveren jeg noensinne har bygget, med hver del som føles solid og premium. Hoveddelene til Artisan er helmetall, som selvfølgelig er veldig tungt, men også veldig solid.

Hver akse styres av tilpassede lineære moduler, som også er lukket uten synlige bjelker eller lagre. Jeg har ikke vært borti denne designstilen før, men innsiden har en lett metallplate som beskytter dem, og de bevegelige delene glir under disse. Det er et virkelig innovativt design.

Artisan kommer med tre forskjellige byggeplate- og verktøyhodekombinasjoner, og de kan begge byttes enkelt inn og ut, og sitter på toppen av en ekstremt solid, støpt bunnplate i ett stykke.

Det faktiske byggeområdet er enormt med 40 cm (15,75 tommer) terninger – nok til å skrive ut en hjelm i full menneskestørrelse.

Men i tillegg til et stort byggeområde, dekker et brunt akrylskap alle de bevegelige delene. Det er dette som gjør den totale størrelsen på maskinen så stor, på rundt 84 cm (34 tommer) bred, 1 meter (40 tommer) dyp, og 71 cm (28 tommer) høy, når du tar med glødetrådssnelleholderne på hver side, og eksosen på baksiden. Det er faktisk så stort at jeg måtte omorganisere kontorverkstedet mitt for å få plass til det. Den totale vekten av maskinen og kontrollboksen når den er bygget er rundt 52 ​​kg (115 lbs)!

Til tross for markedsføringen på Snapmaker-nettstedet, er dette ikke engang "desktop-størrelse".

Å bygge den uten kabinettet er et alternativ, men vil resultere i dårlig kvalitet på 3D-utskrifter på grunn av trekk, potensielt farlige gasser fra lasergravering, og utelukker helt bruken av CNC-fresingen funksjon. Så til tross for markedsføringsbildene som viser det påstander uten kabinett og skrivebordsstørrelse, tror jeg ikke det er levedyktig.

Dekselet er laserblokkerende brun akryl, og det inkluderer til og med et sett med hvite lysdioder på toppen, slik at du tydelig kan se hva som skjer når døren er åpen eller annet. Du kan sette den til å pause når døren er åpen – nyttig hvis du har små hender som løper løpsk.

Du finner en avtrekksvifte med en slange inkludert på baksiden, som var omtrent lang nok til å trekke ut kontorvinduet mitt. Med avtrekket på, er kabinettet godt forseglet, og det gjør en god jobb med å fjerne røyk og andre lukter (som vanligvis henger rundt i huset mitt i flere uker etter å ha testet en lasergravør).

Men det er ikke bare kabinettet du trenger for å få plass. Artisan har også et stort kontrollsystem festet til seg (19 x 19 x 30 cm, eller 7,5 x 7,5 x 11,8 tommer), med rundt ti kabelbunter som går tilbake til maskinen, kontrollerer hver akse, verktøyhodet, oppvarmet seng, avtrekksvifte og belysning, etc.

Nå er dette langt mer avansert enn din gjennomsnittlige 3D-skriverkontrollmodul. Den har et komplett metallkabinett og 7-tommers fargeberøringsskjerm, USB-porter på siden og baksiden, Wi-Fi-tilkobling, og er det mest brukervennlige kontrollsystemet jeg har vært borti ennå. Det er veldig eksplisitt med instruksjoner fordi det kan være – det har et så stort skjermområde for å fortelle deg hva du skal gjøre at du ikke kan bli forvirret på noe trinn.

Den største takeawayen fra Snapmaker Artisan-designet som jeg ønsker å formidle er at du trenger mye plass, ikke bare for kabinettet, og kontrollsystemet festet på siden av det, men også boksen med forskjellige byggeplater, verktøyhoder og verktøykassen. Det kan være plassbesparende sammenlignet med tre separate industrielle maskiner, men det er ikke, etter noen definisjon, kompakt eller skrivebordsstørrelse.

3D-utskrift

3D-utskriftsaspektet til Snapmaker Artisan er sannsynligvis det mest kjente, og den viktigste grunnen til at du kjøper dette. Det er en dobbeltekstruderingsskriver med to uavhengig oppvarmede skrivehoder, og den kan skrive ut opptil 300C, så det er ikke noe materiale den ikke vil kunne håndtere. Den oppdager også automatisk hot-end-typen, noe som muliggjør raske omstillinger og enkle reparasjoner, og mens det er ingen alternativer for øyeblikket, det er sannsynlig at større ekstrudere vil være tilgjengelige i framtid.

Den medfølgende 3D-printplaten er dobbeltsidig, med den ene helt i glass for en veldig glatt overflate, og den andre en strukturert PEI-overflate. Bytting av verktøyhode og byggeplate er uanstrengt takket være et enkelt klemmesystem, og det eneste særpreg å huske er at byggeplaten for 3D-utskrift må kobles til.

Tidligere har jeg ikke hatt noen ende på problemer med tofargeskrivere som brukte to feeder til samme hot-end, med hyppige papirstopp og kompliserte prosedyrer for å bytte filamenter. Med to helt separate ekstrudere eliminerer Artisan dette problemet og gjør tofargeutskrift enkelt. Hver mates av et Bowden-rør, som fører gjennom kassen til filamentholderne på utsiden.

Det er imidlertid ikke noe fancy med filamentlagring på Artisan. Det er bare et metallrør på utsiden av saken. Gitt den totale størrelsen på kabinettet, er det skuffende at de ikke gjorde mer for å romme filament ruller på innsiden – noe som muligens gjør det mulig å kontrollere fuktigheten for å forlenge levetiden til eksponerte filamenter.

Filamentlastings- og losseprosessen er omtrent som du forventer med et Bowden-rør; du må mate den inn for hånd i en halv meter eller så.

Vår Artisan ble levert med en svart filament og en løs filament for testing. Breakaway filament er ikke noe jeg har brukt før, men ser ut til å være et resirkulert hvitt filament av lav kvalitet. Det bevarer det primære filamentet ditt når du skriver ut støtte, noe som vil spare penger hvis du skriver ut store objekter, men ser ikke ut til å gi noen annen fordel.

Ved å bytte inn verktøyhodet og utskriftssengen har Artisan noen få automatiske kalibreringer, inkludert sengeutjevning med opptil 81 punkter. Siden det er to varme ender, må du også kalibrere Z-offset (automatisert), og til slutt X/Y-offset, som krever en rask testutskrift, brukerinndata og deretter en siste sjekkutskrift.

En liten funksjon jeg satte pris på var muligheten til å ikke varme opp hele utskriftssengen. For små gjenstander trenger du bare den midtoppvarmede, slik at du sparer strømregningen.

Da jeg begynte å gjennomgå Artisan, ble 3D-utskriftsfunksjonene ennå ikke støttet av den offisielle Luban-programvaren, så jeg brukte den oppgitte Cura-profilen deres i stedet. Når du har integrert med den opprinnelige Luban-programvaren, vil du kunne skrive ut over Wi-Fi.

Det viktigste for enhver 3D-utskrift er det første laget og vedheft, og resultatene mine på denne fronten var utrolige. Den PEI-belagte glasssengen kommer til å gi de beste resultatene og er enklest å jobbe med. Utjevning er suveren, og jeg hadde nydelige første lag uten vridning. Selvsagt er innhegningen til stor hjelp der, ved at den helt hindrer trekk i å ødelegge temperaturene.

Mitt første trykk var en LEGO-kompatibel julepynt, som brukte løsglødetråden som støtte. Mens mesteparten av det slapp lett, var det et mareritt å fjerne det fra basen rundt tappene.

Den doble ekstruderen støtter også PVA, HIPS og andre oppløselige filamenter, noe som betyr at kompleks geometri for 3D-utskrift bør være mulig.

Deretter prøvde jeg et nyttig lite trykk for å identifisere bolter, og i dette tilfellet prøvde jeg å bruke det hvite bruddfilamentet til å skrive skriften på toppen. Det kom ikke bra ut i det hele tatt, som forventet. Men dette var egentlig bare for å se om bruddfilament kunne brukes som vanlig (billig) hvit filament i en klem.

Det var også litt pute på topplaget, så jeg valgte å øke antall lag for de neste utskriftene. Som enhver skriver er det en viss grad av tilpasning, og du vil ikke få perfekte utskrifter ut av esken.

Jeg ønsket også å bruke det tofargede skrivehodet til å lage skilt, så jeg byttet til en rosa PLA og trykket dette. Denne gangen ble resultatet mye renere, og dette er noe jeg vil utforske for enda større skilt.

Til slutt prøvde jeg PETG, og resultatene var mye mer frustrerende. Dette kan være et tilfelle av at profilen ikke er fullstendig utformet ennå. Jeg har ikke hatt noen ut-av-boksen problemer med PETG før, men med Artisan kunne jeg ikke få det til å feste. Etter noen timer ville den løsne seg og bli slått av.

Ved å senke skrivehodet for mer squish og øke temperaturene ytterligere kunne jeg endelig skrive ut mindre gjenstander med PETG. Dette var imidlertid mer frustrerende enn jeg har opplevd med andre skrivere ut av esken.

Totalt sett, for 3D-utskrift, var jeg veldig imponert, men med blandede resultater i noen tilfeller. Det ekte doble ekstrudersystemet er veldig nyttig, og utskriftssengene som følger med er fantastiske. Førstelags vedheft var stort sett utmerket, bortsett fra PETG.

Selv om jeg ikke vil si at utskriftene var perfekte, fant jeg generelt at den var veldig pålitelig. Snapmaker Artisan gir et solid grunnlag å jobbe fra og har definitivt potensialet for enestående resultater når ting er slått inn.

10W lasergravering og skjæring

Når du går videre til laserverktøyet, finner du en 10W laser med integrert kameramodul, sammen med en metallplate med trinn for feste av klemmer. Igjen, å bytte verktøy og seng er en enkel prosess som krever minimal innsats - i det minste når det gjelder maskinvare. Hvis du bytter fra 3D-skriververktøyet, ikke glem å sette på gummihetten til enden av kabelen til den oppvarmede utskriftssengen og legge den ut, i tillegg til å klemme Bowden-rørene til siden.

Men hver gang du bytter til lasermodulen, må du angi et sikkerhetspassord, kalibrere sengens høyde og kalibrere kameraforvrengningen. Denne prosessen er ikke valgfri og er ganske involvert. Først må du plassere kalibreringsmålet under laserhodet og flytte det ned til du kjenner lett friksjon. Deretter må du feste et blankt papir til byggeplaten. Artisan vil brenne et firkantet mønster inn i dette, som du deretter må fange fra Luban-programvarepakken, og manuelt markere hvor hjørnene er for å kalibrere kameraet.

Lasergraveringsprosessen er grei, men den fremhever en av utfordringene ved å bruke en 3D-printer som lasergravør. Siden Y-aksen beveger arbeidsstykket frem og tilbake, må du feste det til sengen hver gang. I kontrast, med en tradisjonell lasergraver, er det bare laserhodet som beveger seg, og arbeidsstykket forblir urørt.

For din første brenning, anbefales det å gå gjennom hurtigstartveiledningen for nybegynnere som leder deg gjennom Luban-programvaren og dens særegenheter. Du vil bruke laserverktøyet til å angi stier, hastigheter og styrker, eksportere g-koden og deretter laste den koden inn i Luban-arbeidsområdet. Luban-programvaren håndterer brenneprosessen over Wi-Fi med en live forhåndsvisning, men du kan bruke en USB-pinne som et alternativ (uten forhåndsvisning).

Laserresultatene er lovende, og Artisan har innebygde biblioteker med innstillinger for gravering av ulike materialer. Fokuseringen er automatisk, men du kan også velge manuell fokusering.

Min første brenning med demofilen til 2 mm balsatre var vellykket, og ga pene kutt og linjer på dette linjal- og gradskivesettet.

Jeg prøvde også noen mer intrikate kutt i 1,5 mm MDF til kinesisk nyttår, som stort sett ble bra.

Jeg klarte til slutt å kutte 3 mm rosa akryl, selv om standardinnstillingene for svart akryl var altfor optimistiske. Jeg trengte å bremse den ned til 80 mm/min, og bruke tre omganger, for til slutt å få et rent kutt hele veien gjennom. Det burde ikke være vanskelig for en 10W laser å kutte denne typen akryl.

Til slutt etset jeg et større design inn i et stykke skifer (80 % kraft, 2000 mm/min).

På dette tidspunktet vil jeg nevne at Snapmaker Luban-programvaren ikke er så brukervennlig som jeg ønsker, og det er mye manuell knappeklikk som kreves for trinn som bør automatiseres. For eksempel vil det å ha faste kalibreringspunkter på byggeplaten tillate en algoritme å rette ut ut selve kameravisningen, uten brukerinnblanding og unødvendig brenning av et ark hver gang.

Luban lider også av en noe splittet personlighet, gitt at den må håndtere så mange forskjellige funksjoner.

Når den er lastet inn, må du navigere til en bestemt designskjerm avhengig av verktøyet som brukes (igjen, hvis dette ble koblet til via USB, kan det enkelt automatiseres). Designgrensesnittet er grunnleggende, og tilbyr langt færre verktøy enn Lightburn, men klarer likevel å overkomplisere prosessen. Først må du generere verktøybanene (styrke, graveringstype, hastighet osv.), deretter må du lag g-koden, last den deretter inn i et eget arbeidsområde, og velg deretter hvordan du vil sende filen til maskin. Det er en kjedelig prosess som virkelig trenger litt strømlinjeforming.

CNC-ruting

Det tredje verktøyhodet du kan montere på Snapmaker Artisan er en CNC-fres (Computer Numerical Control), og maskinen leveres med tre forskjellige freser. Det er en 200W-modul som snurrer med opptil 18 000 RPM, slik at du kan gå gjennom opptil 3000 mm/min og 2 mm nedtrapping (avhengig av materialet du skjærer).

Igjen er det veldig enkelt å bytte til CNC-verktøyet; du bytter over byggebrettet til treet med en serie boltehull for å feste klemmer til, og spor i verktøyhodet. Treplaten er et forbruksmateriale fordi du noen ganger kan skjære gjennom arbeidsstykket og inn i det, men du kan dempe dette med et annet stykke skrap under så lenge du er forsiktig. Imidlertid er det $25 å erstatte, så det er ikke en stor utgift hvis du roter det helt til.

CNC-hodet leveres med tre bor: en tykk for generell trebearbeiding, en tynnere for plast og en meislet for detaljarbeid. Når du har montert CNC-verktøyhodet, må du bruke et par skrunøkler for å feste ønsket bit sikkert. Det er helt enkelt å sette opp, og i motsetning til andre verktøy er det ingen kalibrering; bare plugg den inn.

Før du starter prosjektet ditt, må du manuelt flytte CNC-hodet til arbeidsstartnullpunktet (bare over materialet ditt, målt med et tynt ark papir eller 3D-utskriftskalibreringskortet medfølgende).

En annen ting å huske på er at du trenger at arbeidsstykket ditt er veldig sikkert ved å bruke de medfølgende klemmene. I motsetning til de andre verktøyene, er det et mye høyere potensial for alvorlig skade ved bruk av CNC, med biter og splinter som flyr av. Du kan observere med døren åpen, men du bør bruke de medfølgende vernebrillene til enhver tid.

CNC-biten skjærer inn i materialet lag for lag, og fungerer omtrent på samme måte som 3D-utskrift, bare omvendt. Prosessen er subtraktiv, og fjerner materiale hver gang.

Selv enkle CNC-prosjekter er utrolig rotete, og ting som MDF/HDF-støv kan være giftig, så du vil ha en maske også. Du bør ikke bruke avtrekksviften fordi du vil lage mer rot og tygge ting. Etter hvert prosjekt må du fjerne det støvet - men du kan ikke bruke en husholdningsstøvsuger, da det vil ødelegge filteret. Så du må også investere i butikkstøvsuger som er klassifisert for støvavsug.

Dette skjønte jeg selvfølgelig først etter å ha fullført mitt første testkutt, så jeg lot det giftige MDF-støvet sitte der i en uke mens jeg skyndte meg til Amazon.

Kvalitetsmessig kom demoprosjektet (en puslespillkube) fint ut. Det er et enkelt vektorsnitt, noe som betyr at CNC-en følger linjene, og tok kanskje fem til ti minutter å fullføre.

Jeg ønsket også å prøve noe mer intrikat, og for dette vendte jeg meg til en STL jeg kjøpte fra Etsy: en drageutskjæring. I motsetning til testfilen, som bare er vektorlinjer, må et bilderelieffkart eller STL kuttes linje for linje, på samme måte som laggravering av et punktgrafikkbilde. Siden det er en 3D-relieffkartfil, senkes CNC-biten litt ned og graverer neste lag. Tiden det tar kan være enorm.

Denne tok omtrent 25 timer, og den er bare 10 cm bred; Jeg hadde til og med øket standardinnstillingene, men kunne kanskje ha gått raskere enda. På toppen av det brukte jeg feil bit; du kan se at den har mistet alle detaljer. Lærdom: bruk v-biten til avlastningsskjæring.

Jeg planlegger å gjøre om dette mye større på en planke av tre, men jeg gruer meg til å tenke på hvor lang tid det vil ta, spesielt med en mindre bit. For denne gjennomgangen og for å holde strømregningen min på en tresifret sum, har jeg bare ikke en uke til på å la den kjøre kontinuerlig.

Totalt sett er CNC-modulen et fantastisk tillegg til Artisans evner, men den krever litt mer kunnskap og oppmerksomhet på detaljer sammenlignet med 3D-utskrift eller lasergravering. Kvaliteten på kuttene kan være utmerket, men du må sørge for at du bruker riktig bit og klemmer arbeidsstykket sikkert. Prosessen kan også være rotete, så vær forberedt med riktig utstyr og arbeidsplass.

Den ultimate makermaskinen for det lille verkstedet eller hjemmeverkstedet?

De Snapmaker Artisan er ikke billig, men det er en utrolig allsidig maskin. Den er ideell for krevende produsenter eller små verksteder som kan bruke ulike maskintyper uten å måtte investere og lære separate systemer.

Snapmaker Artisan er imidlertid ikke perfekt. Min erfaring med Artisan har vært noe skjemmet av sporadiske frustrasjoner, for eksempel å måtte skrive inn en sikkerhet passord hver gang jeg slår på maskinen med lasermodulen tilkoblet, eller kjedelige kalibreringstrinn når jeg bytter verktøy. Luban-programvaren trenger en viss forbedring i arbeidsflyten.

Når det er sagt, er maskinvaren solid, og jeg er sikker på at de kan avgrense programvaren i tide. Brukergrensesnitt er alltid enklere å iterere og fikse enn en fundamentalt ødelagt maskinvare, og det er det et overbevisende sett i de riktige hendene – et allsidig system som vil gjøre en rekke jobber på verkstedet.

Den største vurderingen er da om du trenger alle disse funksjonene. Det er kompromisser med å lage multifunksjonsmaskinvare, og en overhead når du bytter verktøy og må kjøre kalibreringstrinn på nytt. For eksempel, selv om en firkant på 40 cm virker som en stor arbeidsflate å lasergravere på, er den bare begrenset til det. Hvis du ikke trengte en innhegning, kunne du jobbe med betydelig større trestykker ved å ha en lasergraver i rammestil XY-akse som kan plasseres oppå et større arbeidsstykke. Eller, hvis du vil ha kabinettet, kan du få et litt mindre arbeidsområde i noe som XTool M1, men med en langt overlegen programvareopplevelse med automatisert fokusering og justering, og en maskin som er en brøkdel av størrelsen på Artisan.

Gitt tiden det tar for større prosjekter, kan du oppleve at arbeidsflyten din er mer effektiv med flere (kanskje mindre) maskiner. For samme pris som Artisan kan du kjøpe en 3D-skriver i storformat og en lasergraver i storformat – pluss kabinetter for begge. Du vil ikke få på langt nær den samme industrielle byggekvaliteten som du har her, og heller ikke CNC-funksjonen.