3DPrintStory    Обзоры    Обзор 3D принтера BCN3D Sigma

Обзор 3D принтера BCN3D Sigma

3D принтеры с двумя экструдерами заслужили абсолютно ужасную репутацию. Хотя возможность 3D печати разными материалами и цветами выглядит вдохновляюще, большинство начинающих сталкиваются с большим количеством проблем.

Так что когда 3D печать двумя цветами не вызывает проблем, это вызывает даже легкое удивление. Кстати, этот 3D принтер уже не первый квартал возглавляет многие топы по квартальным отчетам популярности 3D принтеров от 3D Hubs.

BCN3D Sigma разработан и произведен в Барселоне, Испании. Конечно, как и у любой модели, у Sigma есть свои недостатки, но это действительно отличная модель.

И самое замечательное - BCN3D Sigma на 100% open source. Так что и софт и конструкция и документация может использоваться и модифицироваться в рамках General Public Licence. Что ж, давайте перейдем обзору.

Преимущества BCN3D Sigma

  • Отличное качество 3D печати;
  • Надежный, продуманный дизайн;
  • Простая и быстрая настройка;
  • Автоматическая калибровка;
  • Качественные узлы;
  • Магнитный стол для 3D печати;
  • Простая и эффективная система подачи материала для 3D печати;
  • Инновационные open sorce решение с двумя независимыми экструдерами;
  • Поддерживается большинством программ для слайсинга, включая Cura и Simplify 3D.

Недостатки BCN3D Sigma

  • Большие габариты;
  • Есть баги в работе тачскрина;
  • Сложно предварительно оценить время печати при двойной экструзии;
  • Шумит как среднестатистический принтер, тихим назвать нельзя;
  • Не хватает подключения по WiFi.

Краткий предварительный вердикт

Основной лозунг BCN3D Sigma: "3D печать двумя независимыми экструдерами не должна вызывать проблем". С учетом того, как элегантно были решены все проблемы двойной экструзии, можно сказать, что это действительно удачная модель. Кроме того, все решения open source, с хорошей документацией, так что низкий поклон разработчикам.

BCN3D Sigma отлично себя показывает и во время печати одним экструдером. Хороший размер рабочего пространства, простота в управлении, уникальная конструкция, в общем - очень много достоинств.

Из недостатков стоит выделить отсутствие WiFi, некоторые незначительные баги в прошивке, большое количество отходов во время 3D печати из-за работы двух экструдеров. Но в целом, эти недостатки незначительны и BCN3D Sigma - действительно хороший 3D принтер, с которым удобно и приятно работать.

Краткая информация о появлении BCN3D Sigma

История BCN3D Sigma достаточно занимательная. Компания-разработчик BCN3D Technologies по сути не является компанией. Это специальный отдел в Fundació CIM - некоммерческом образовательном фонде при Политехническом Университете Каталонии (англ. - University Polytechnic of Catalonia).

Команда разработчиков уходит корнями в ReRap движение. Около 20-ти лет они занимались исследованиями возможностей 3D печати и наконец решили поделиться своими наработками с широкой open source аудиторией.

Первой моделью был DIY 3D принтер BCN3D+, который поставлялся в виде отдельных узлов для самостоятельной сборки. После этого команда занялась экспериментами с двойной экструзией и методом проб и ошибок внедрила новый подход - независимая двойная экструзия (англ. - Independent Dual Extrusion - (IDEX)).

В более ранних конструкциях оба экструдера ставили на одну подвижную каретку, из-за чего они становились тяжелыми, объемными и склонными к ошибкам во время 3D печати. Система IDEX предполагает разделение экструдеров и установка на две независимые каретки, которые движутся независимо друг от друга. Благодаря этому, кстати, не падает качество 3D печати одним экструдером.

Это действительно простое и гениальное решение. Во время тестирования BCN3D Sigma выдает действительно качественную печать вне зависимости от того, используете вы один или два экструдера.

И это не единственная впечатляющая особенность этой модели. В принтере реализован целый набор элегантных решений, благодаря которым он легок и приятен в использовании.

Конструкция и особенности

Рама BCN3D Sigma изготовлена из алюминия с порошковым покрытием. Размеры рамы 465 мм в ширину, 440 в глубину и 680 в высоту. Размеры объясняются конструкцией с острыми углами и полуоткрытой рамой. Верхняя и передняя части открыты, а на двух боковых сторонах установлены пластиковые прозрачные вставки.

Размер рабочего пространства 210 х 297 х 210 мм. Это объем больше среднего для настольных 3D принтеров. Разрешающая способность 3D печати находится в пределах от 50 до 300 микрон.

Стол для печати - PCB Heatbead, на котором установлено стекло. Стекло держится на магнитах. Благодаря этому элегантному решению, стол легко очищается после 3D печати. Возможно, вы предполагаете, что со временем, под воздействием тепла, магниты будут ослабевать? Но эта проблема тоже решена благодаря пазам, в которых они уставлены заподлицо с нагретой поверхностью.

Стол для 3D печати и IDEX установлены на подвижных каретках. Стол перемещается вдоль оси X (вертикальная), а оба экструдера вдоль осей Y и Z (горизонтальные оси). В BCN3D Sigma есть слот для SD-карты, но, к сожалению, не предусмотрен WiFi модуль, так что все управление осуществляется помощью тачскрин дисплея. Тачскрин отзывчивый, но немного необычный на ощупь.

Филамент для печати находится в пределах корпуса Sigma, что является еще одной причиной больших габаритов этой модели. Каждая катушка расположена в нижней части 3D принтера. Нить подается с нижней части принтера в направляющую трубку в одной из двух печатающих головок. Путь достаточно длинный и не понятно, что произойдет если материал порвется. Но во время тестов этого так и не произошло, так что это останется загадкой.

Распаковка и настройка

BCN3D Sigma стоит около €2,295. Это ценовой диапазон где-то между промышленным и хобби рынком. Однако нельзя сказать, что это действительно промышленная модель со сложной настройкой.

Используя гайд по быстрой настройке, который доступен на английском и испанском языках, можно настроить принтер и запустить первую 3D печать буквально за 15 минут. Более детальная документация и материалы, которыми можно печатать, доступны онлайн.

Этапа сборки как такового не существует. Достаточно аккуратно достать Sigma из коробки, снять защитные пленки и вы готовы к настройке. В комплекте идут также коробка с инструментами, кабелями и инструкциями. Кроме того, в наборе поставляется специальный спрей для лучшей адгезии стола для печати.

Настройка состоит из 6 шагов: установите стекло на столик для печати; установите две бобины с материалами для печати, а сам материал подайте в механизм подачи; установите направляющие трубки для каждого из материалов и прикрепите их к кабелям хотэнда; установите "чистящие резинки" для хотэндов; вставьте SD кару и подключите кабель питания.

Следующий этап - калибровка с помощью тачскрина - для этого предусмотрена пошаговая инструкция - и подготовка модели для 3D печати с использованием слайсинг программы на вашем персональном компьютере. BCN3D предлагает специальную версию Cura, Но вы можете использовать любой другой софт на собственное усмотрение.

В общем, время с момента распаковки до начала 3D печати действительно небольшое - около 15 минут.

Материалы для 3D печати

BCN3D Sigma использует филамент диаметром 2.85 мм. Эта модель 3D принтера работает с широким спектром материалов, так что вы не будете ограничены ABS или PLA пластиками.

Во время наших тестов использовались белый и черный PLA пластики Colorfila, но можно использовать ABS, HIS, PVA, TPE ColorFabb и многие другие экзотические материалы.

Хочется в очередной раз отметить, что двойная экструзия - это действительно сильная сторона BCN3D. Во первых, вы можете использовать два цвета в эстетических целях, но есть и другие интересные варианты - например, использовать PLA и PVA (на рисунке ниже) или ABS с HIPS. В качестве основного материала для 3D печати используете PLA или ABS, а два других - для суппорт структур, которые по завершению печати вы можете растворить.

Благодаря использованию растворимых материалов в паре с привычными пластиками, вы не будете ограничены в дизайне и конфигурации ваших изделий. Sigma даст возможность качественно, без багов и длительной пост обработки напечатать практически любую модель.

Программное обеспечение

BCN3D Sigma может работать со множеством слайсинг программ. В том числе Cura и Slic3r (бесплатный софт) и Simplify3D (платный). По сути не важно, какую именно программы вы используете, так как конечна цель одна и та же - преобразовать STL файл в слои на основании выставленных вами настроек разрешения 3D печати, добавить суппорт структуры, если это необходимо и преобразовать полученные данные в G-код для печати. Во время нашего обзора использовалась программа Simplify3D.

Simplify3D легко использовать и при этом имеет огромное количество возможностей и настроек. Откройте программу на вашем ПК и на экране появится виртуальный стол для печати. В левой части окна есть меню, с помощью которого вы можете импортировать ваши модели и указать необходимые настройки обработки. Самый простой и быстрый вариант - выбрать из готовых настроек: High Quality Print (Высокое качество печати), Medium Quality Print (Среднее качество печати) или Fast Low Quality Print (быстрое низкое качество печати).

Вы можете указать тип используемого материала и автоматически подтянутся настройки для оптимизации 3D печати. Вы можете выбрать из нескольких доступных стилей внутреннего наполнения детали. Можно вручную добавить суппорт структуры. Кроме того, если у вас возникают проблемы с первым слоем во время печати, можете добавить дополнительную сетку в основание модели.

Во время двойной экструзии важно понимать, что у вас фактически два STL файла, которые пересекаются друг с другом. В Simplify3D есть специальный помощник, который помогает во время настройки, корректно выравнивает и группирует 3D модели.

Как только модель готова, просто экспортируйте файл и скопируйте его на SD карту, установите карту в специальный слот на Sigma и выберите его из меню печати. 

Результаты тестовой 3D печати

Мы напечатали около десятка 3D моделей на BCN3D Sigma. Некоторые печатались с высоким разрешением (50 микрон), одна на настройках быстрой печати (250 микрон), а остальные с настройками 200 микрон (так как разрешающая способность влияет на высоту слоя, то чем меньше это значение, тем качественнее результат 3D печати).

 BCN3D Sigma отлично напечатал большинство тестовых моделей. Качество печати одним экструдером отличное. Мы напечатали 3D Hubs Marvin mascot, 3DBenchy и туру Rook на высоких настройках качества. Результат нас очень порадовал.

Теперь перейдем к 3D печати двумя экструдерами. Результаты тоже отличные. С использованием разрешающей способности 200 микрон мы напечатали лягушку, ящерицу и дорожный конус.

Некоторая пост обработка все равно понадобилась, так как постоянная смена печатающего экструдера все-таки дает о себе знать. Но в целом, модели получились отлично. Так как настройки качества не самые высокие, поверхность печати просматривалась. Можно, конечно, уменьшить высоту слоя 3D печати и это сто процентов отразится на качестве в лучшую сторону, но и время 3D печати вырастет. В общем, мы этого не делали.

Единственная модель, которая нас разочаровала - 3DBenchy в двух цветах. Печать с низкими настройками прошла удачно, но в целом качество модели явно уступает аналогичной с низкими настройками качества, но с использованием одного цвета.

Некоторые особенности (и недостатки) во время работы

Наблюдая за работой 3D принтера во время двойной экструзии мы отметили несколько моментов. Во-первых, автоматическая калибровка (процесс, когда сенсор проверяет и впоследствии устанавливается уровень стола относительно координатных осей) работает очень хорошо.

Во время работы экструдер продолжает подавать небольшое количество филамента, когда он не используется. Вероятно, это сделано для того, чтобы поддерживать температуру даже при его "отдыхе", но контейнер для неспользуемого материала достаточно быстро наполняется и его может даже не хватить если вы будете печатать модели среднего размера.

На тачскрин дисплее не отображается время, необходимое для завершения 3D печати. Вместо времени вам показывается оценка в процентах. Это не самая полезная информация. Хотелось бы, конечно, получать оценку во времени.

Кстати, со временем есть и другой баг. Например, Simplify3D оценивал необходимое время 3D печати в 12 часов, а по факту мы напечатали за 16 часов. В принципе, нельзя сказать, что это проблема BCN3D Sigma, так как тут и софт может ошибаться. Но в любом случае, мы это отметили.

Самое неприятное, с чем мы столкнулись во время тестов - зависание тачскрин дисплея во время 3D печати. Воспользоваться дисплеем у нас получилось только после окончания 3D печати. Вероятно, эту проблему компания может решить новой прошивкой.

Уровень шума и испарения особо не отличаются от среднестатистических настольных 3D принтеров. 56 децибел - это не много, но все равно достаточно громко. В инструкции по эксплуатации приведены стандартные формулировки по использованию этого 3D принтера в хорошо проветриваемых помещениях.

Выводы

BCN3D Sigma - это большой, с наполовину открытым корпусом 3D принтер, который подойдет как для хобби так и для профессионального использования. Эта модель легко настраивается. По легкости настройки ее можно сравнить с серией Ultimaker 2.

Sigma может печатать большие и маленькие 3D модели с достаточно высокой детализацией. Разницы между печатью одним и двумя экструдерами практически нет, а система IDEX - это фантастическая инновация для open source сообщества.

Однако есть сложности с расчетом времени, необходимого для 3D печати. Вероятно, этот недочет компания постарается исправить в своих дальнейших разработках или даже в этой модели на уроне реализации новой прошивки.

По цене этот 3D принтер расположен между Luzbot Taz 6 И Ultimaker 2+. По размеру рабочего пространства он также находится между ними. Основное преимущество перед конкурентами - это IDEX.

С учетом цены и своих возможностей - BCN3D Sigma однозначно стоящая модель, которая может стать отличным вариантом для печати двумя цветами.