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拓竹新旗舰H2D测评系列第1集:触摸冰山一角

这一期视频(文章)是大家等待已久的#拓竹H2D 深度测评系列的第一篇。

视频较长,需要更大信息效率的读者请阅读本文章即可了解视频内容。

虽然这台设备已经发售一段时间,AM易道团队在第一时间拿到了这台设备并开始了测试:

重新定义个人制造:拓竹全新3D打印机将打破创新边界

但由于深度测评需要足够的使用时间,加上我们希望全面覆盖其在不同场景下的表现,因此花费了更长时间来准备内容。

售价11999-22999,拓竹H2D已全面断货

感谢拓竹科技提供设备,让我们能够深入了解这台设备的各项功能及表现。

外观与机械结构分析

从外观设计来看,H2D延续了拓竹一贯的家族式设计语言,但尺寸比上一代的X1C要大得多。

H2D采用了Core-XY架构,包含两个步进电机和X-Y平面上的多组惰轮。

每个步进电机通过独立的同步带连接到工具头,通过电机与同步带的协调传动来控制工具头的移动和位置。

令我们没想到的是,H2D整体的丝杆直径规格和P系列X系列保持一致。 而维持内部刚性的导杆因为其整机重量和负载增大而选用了更粗的直径,从原来的直径8mm换成了10mm。

侧面视窗设计的实用性

相较于上一代X1C产品,H2D大了一圈。完全是工业级设备的既视感。

相较于X1和P1系列产品,H2D增加了侧面的视窗设计。通过实际使用,我们发现这个设计确实让打印过程观察变得更加便捷。

我们认为,在高温材料打印或者激光/刀具切割时,这一功能尤为重要,因为用户可以直观地观察到材料可能出现的异常情况,及时干预,避免浪费材料和时间。

缓震平台原理和思考

前文提到,H2D采用了缓震平台设计。

拿手轻轻摇晃设备,设备很容易跟随振动,在打印过程中也能观察到设备整体的轻微振动。

技术上讲,这是一种隔振系统:

打印时设备看上去在震动,但实际上设备内部的刚性依然存在,打印头和热床之间保持没有相对位移。

从工程学角度分析,这种设计在大型工业级设备中并不常见。

大多数大尺寸、工业级设备追求内外部的绝对刚性,而H2D选择了一种相对柔性的方案,允许设备整体随着高速运动产生轻微振动,但保持关键部件间的相对静止。

我们并没有测试这种设计在不同稳定性的桌面上打印是否会有表现差异。

也非常好奇这种相对柔性的设计在金属或者其他大型工业级3D打印设备上是否能借鉴引用。

希望有专业的AM易道读者能在评论区做更深度的分享和解读。

热床系统技术分析

H2D的热床板尺寸相较于X1C有明显的提升。

H2D的单喷嘴打印时为325 x 320 x 325 mm,双喷嘴打印时为300 x 320 x 325 mm。

值得注意的是,热床的加热系统也经过了优化。

根据我们的观察,为确保热床快速达到所需温度,打印机会在约不超3分钟的时间内保持最大功率输出。

这一设计在打印大型高温材料部件时尤为重要,能够显著缩短预热时间。

可以看到热床平台本体有些用来视觉识别的二维码,目前我们还不了解其用途。

AM易道从社媒看到有博主可以直接不附加任何热床板情况下直接在热床本体上打印成功大尺寸零件的,非常硬核,但我们不认为这是常规操作。

流水灯进度指示器的实用性评估

热床前端下方采用了流水灯设计,这一功能既有装饰作用,又作为打印进度指示器。

在我们的多次测试中,这个设计确实提供了直观的进度反馈,特别是在长时间打印过程中,不必频繁查看软件界面就能了解大致进度。

然而,我们也发现在较高角度观察时,灯光可能会被部分遮挡,降低了其实用性。

大尺寸打印的实际应用场景分析

大尺寸意味着更多的可能性。

从拓竹官方的演示中,我们看到了鞋、自行车鞍座和完整头盔的打印案例。

我们后续进行了类似测试,确认这些过去需要分件打印的模型现在确实可以一体成型。

不过,大尺寸打印也带来了新的挑战:更长的打印时间和更高的失败风险。

至于大尺寸多材料项目打印的成功率/稳定性究竟有多少,AM易道是没有办法像设备厂家一样在设备研发定型阶段进行大批量长周期测试的。

但从H2D中加了如此多的光学传感、测量、温度控制、挤出校准等一系列的保障来看,我们对大尺寸、多材料打印的稳定性有充足的信心。

这和大尺寸SLM/SLS/SLA 3D打印设备的风险和控制逻辑是类似的。

大尺寸意味着什么?我们在之前的文章已经表达了自己的观点。

当工业级制造能力被压缩到桌面设备并以相对亲民的价格提供时,将释放前所未有的创新潜能。

AM易道认为,未来五年,类似H2D的设备将持续模糊个人级和工业级制造的界限,重塑创新的要素分布和行业结构。

制造创新将从少数具备工业基础设施的区域扩散到更广阔的创新主体,催生更加多元化的制造生态。

这可能是生产关系和创新模式的根本性重构。

三进料口配置与技术考量

从设备内部来看,H2D设有三个进料口,包括两个常规进料口和一个专用的TPU进料口。

经过我们的实际测试,这种设计确实在多材料打印中表现出优势。

值得注意的是,AMS单元与喷嘴之间的映射关系是一一对应的:特定AMS单元中的材料只能使用连接到该AMS单元的喷嘴进行打印。

我们在TPU打印测试中发现,TPU材料确实需要专用AMS,且只能连接右侧打印头。

我们认为这一限制主要源于TPU材料的柔软特性,在传统进料系统中容易发生堵塞或不规则挤出。

我们没有拆解右侧打印头,但猜想右侧进料通道可能采用了更为直接的路径设计和优化的挤出机齿轮配置,用以提高软性材料的打印可靠性。

温控系统技术参数与实际表现

通过技术规格查询和实测,H2D配备了65°C主动腔体加热系统,采用闭环温度控制,持续根据实时传感器数据调控温度。

在我们的测试中,当打印PLA等需要冷却的材料时,系统会自动开启背部通风口;

而在打印ABS、PA等高温材料时,打印仓能够保持恒定温度,避免层间冷却过快导致的分层。

内部的热循环风场分布我们并没有仔细研判,也没测试打印仓不同区域的温度分布是否有明显差异。

这两点在比H2D更大尺寸的3D打印设备来说是更加需要考量的。

用户交互与操作体验

新设备开机后会播放一段略不同于前代产品的开机音效,声音更加明亮清晰,搭配整体的绿色光效,营造出科技感和神秘感。

这种绿色实际上是通过视窗本身的绿色滤光之后产生的视觉效果。

至于为什么一定是绿色。

我们猜测一个是其代表了竹子的颜色。

另外就是绿色是对肉眼的保护设计所需,这种设计在许多激光3D打印上面都能见到。

因为拓竹这台设备是可以搭载激光雕刻和切割功能的,常见的激光为红外激光。

绿色滤光材料能够有效过滤这些红外波长的激光光线,阻挡其直接进入人眼,同时依然允许可见光通过,使操作者能够观察到激光工作区域内的情况。

我们认为,如果用户不是购买的激光版本,视窗和仓门可以考虑让用户自行选择其他颜色购买替换。

一个选择是X1和P1的透过性更好的中性颜色视窗;

另一个选择可以是更清新、更受女性和儿童用户欢迎的颜色。

后续测评预告

以上就是第一期的内容,我们对H2D的外观设计、热床系统、进料系统和打印仓进行了初步评测。

在下一期测评中,我们将深入探讨H2D的双打印头系统,测试其在不同材料组合和打印场景下的表现。

我们将测量双喷头的对齐、清洗以及多材料打印的质量。

说句实在话,我们本期的测评才触及拓竹这台设备所包含技术内容的冰山一角,估计连1/10都不到。

比如,令人心心念念的激光和刀切模块,我们都还没有开始测试。

要想全方位剖析这台个人制造中心,AM易道需努力做到"心有猛虎,细嗅蔷薇",以季度为周期慢慢测试。

请关注AM易道后续更多测评内容,我们试图秉持客观、中立的立场,为读者呈现这台设备在实际使用中的真实表现,以及分享我们的观点和思考。

25-05-12 11:00 本文为 AM易道 原创内容,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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