Обзор фотополимерного 3D-принтера Formlabs Form 3L

Лазерный 3D-принтер Form 3L компании Formlabs является продолжением линейки высококачественных аппаратов компании Formlabs. Он вобрал в себя лучшие качества предыдущих принтеров Form 1 и Form 2, а использование новых технологий позволяет отнести его к 3-му поколению. Обзор Formlabs Form 3L поможет оценить достоинства модели и сделать правильный выбор при покупке.

• Обзор Formlabs Form 3L
  • Описание Form 3L
  • Основные особенности Form 3L
  • Комплектация Form 3L
• Качество печати и примеры изделий
• Область применения
• Какие используются материалы?
• Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе
• Заключение

Обзор Formlabs Form 3L

Formlabs Form 3L – это настольный лазерный принтер 3D-категории на основе технологии стереолитографии малой мощности (LFS) профессионального уровня.

Описание принтера

Рассматриваемая модель продолжает принцип фотополимерной печати. Это достаточно производительный, высокоточный, удобный в использовании 3D-принтер с максимальной автоматизацией процесса. Установлено умное программное обеспечение «Слайсер PreForm».

Печать обеспечивает фирменный картридж. Для управления и оповещения используется интерактивный сенсорный экран 5,5″ с разрешением 1280 × 720. Предусмотрено звуковое оповещение через динамик и по электронной почте через Dashboard. Материал для печати подается автоматически. Имеется автоподогрев массы до 35 градусов. Сетевые интерфейсы: Wi-Fi (2.4, 5 GHz), Ethernet (1000 Mbit), USB 2.0.

3D принтер Formlabs Form 3L

• Форматы файлов STL;OBJ
• Размеры, мм 775х520х735

• Вес 48
• Диаметр пятна лазера 85 мкм
• Лазер 2х250 мВт
• Материал Фотополимер
• Печать LFS
• Область рабочей камеры 335х200х300 мм
• Толщина слоя от 25 мкм
• Дисплей Сенсорный 5.5" 1280 × 720
• Интерфейсы Wi-Fi;Ethernet;USB 2.0

• Длина волны лазера 405 нм

Перейти к товару

 Важно!  В принтере установлен особый блок Pinpoint Precision, содержащий систему линз и зеркал для повышения точности воспроизводимых копий.

Основные особенности

По сравнению с предыдущими моделями Formlabs Form 3L обладает рядом особенностей, обуславливающих преимущество:

1. Инновационная технология LFS позволяет обеспечить высокое качество печати и уменьшить сложность процесса. С ее помощью можно воссоздавать достаточно крупные изделия любой формы и сложности, с многочисленными мельчайшими деталями.
2. Прицельная точность и повторяемость. Их обеспечивает система обработки света LPU с линзами и зеркалами. Лазерный луч проходит через специальный фильтр, обеспечивающий чистоту его пятна. Перпендикулярность луча плоскости сборки гарантирует параболическое зеркало. Четкому управлению способствует высокочастотный гальванометр.
3. Непрерывность печати (нон-стоп). Процесс печати поддерживается и контролируется автоматически, что не требует постоянного контроля со стороны оператора. Многочисленные датчики обеспечивают процесс и своевременно известят о появлении сбоев. Оптические датчики производят калибровку по замкнутому циклу, с автоматическим поддержанием масштаба и мощности. Они способны обнаружить попадание пыли.
4. Простота смены материала. Несложная система установки картриджей позволяет переключать их за несколько секунд.
5. Большое количество встроенных датчиков (более 20). Они позволяют контролировать правильность установки платформы, выявлять наличие пыли и активировать систему фильтрации, контролировать температуру в камере, автоматически замерять уровень фотополимера, своевременно включать лопатки для перемешивания материала.

В результате изменения интерфейса в принтере появились дополнительные опции:

1. Adaptive Layer Thickness позволяет изменять толщину слоя и скорость в процессе печати, что повышает качество мелкой детализации.
2. Generate Supports. Обеспечивает создание опор для расчета и тонких поддержек при необходимости.
3. Early Layer Merge. Программа используется при печатании изделий с неровной поверхностью, контактирующей с платформой. Она создает временную выравнивающую прослойку.
4. Automatically Support Minima. Применяется для создания мелких деталей нависающего типа. Создаются поддерживающие элементы.

Все новшества позволили повысить точность печати, производительность и надежность принтера, упростить управление и настройку.

Комплектация

Рассматриваемый аппарат Formlabs включает:

1. Принтер Form 3L в закрытом корпусе, защищенном от ультрафиолетовых лучей, с сенсорным экраном управления. Источник питания – фиолетовый лазер класса 1 с длиной излучения 405 нм.
2. Картридж с фотополимером емкостью 1 л. В комплект входят несколько сменных картриджей с разными материалами.
3. Система постобработки Form Wash и Form Cure.
4. Программное обеспечение Pre Form Software.
5. Кабели питания и USB.
6. Запасная кювета для фотопластика и емкости для промывки деталей.
7. Пластиковый шпатель и скребок.
8. Фиксатор платформы.
9. Щипцы и кусачки.
10. Набор одноразовых перчаток.

Аппарат поставляется полностью укомплектованным, что позволяет обеспечить быструю наладку и настройку.

Качество печати и примеры изделий

По сравнению с предыдущими моделями в Form 3L заметно улучшилось качество печати. Прежде всего, уменьшено лазерное пятно до 80 мкм (для сравнения у Form 2–120 мкм), что улучшило разрешающую способность. Точность копирования повысила новая технология LFS с гибкой кюветой и линейной подсветкой. Используется более совершенный лазерный источник, а также система линз и зеркал. В результате повышается точность линий и гладкость поверхности. Поддержание высокого качества печати обеспечивает надежная система контроля и автоматического управления.

На фото приведены примеры изделий, напечатанных на принтере. Это только совсем небольшая подборка иллюстраций возможностей аппарата.

Область применения

Возможности принтера имеют практическое значение. Их с успехом можно применять в следующих областях:

1. Стоматология. В этой области 3D-моделирование протезов и имплантатов давно освоено. Принтер Form 3L повышает точность. Специально для стоматологов компания предлагает биосовместимые смолы типа Dental – Model, SG и LT Clear Resin. Эти полимеры практически не имеют усадки, а по своим свойствам близки к натуральным зубам. С помощью Form 3L можно напечатать модели коронок и мостов, элайнеров, зубных имплантатов, различные ортодонтические и диагностические модели.
2. Ортопедия. Печать в 3D формате особенно подходит для создания единичных и мелкосерийных протезов. Эффективно ее использовать для детского протезирования, когда ребенок растет быстро, и протезы приходится менять достаточно часто.
3. Автомобилестроение и ремонт автомобилей. Принтер позволяет копировать с идеальной точностью многие детали автомобиля. Высокопрочные пластики позволяют приблизить их надежность к металлам.
4. Ювелирное дело. При изготовлении форм для литья мелких деталей из драгоценных металлов возникает проблема в обеспечении точности размеров, четкости границ и гладкости поверхности. Принтер решает эти проблемы, создавая высококачественные заготовки. При изготовлении форм предусмотрено использование фотополимеров с чистым выгоранием, без золы. Компания предлагает Castable Wax Resin и Castable Resin.

Конечно, возможности применение 3D-принтера не ограничиваются приведенными примерами. Они с успехом применяются для создания эксклюзивных моделей в домашних условиях и профессиональных изделиях во многих отраслях деятельности человека.

Какие используются материалы?

Для заполнения картриджей Form 3L применяются такие фотополимеры:

1. Standart Grey. Картридж с этим материалом поставляется с базовой комплектацией принтера. Ему не нужна тщательная постобработка. Излишки смолы убираются путем протирания изопропиловым спиртом.
2. Разноцветная смола Standart. Материал может иметь разный цвет. Кроме того, существует и прозрачная версия полимера. Цвет заметно влияет на качество печати. Например, белая смола (White) обеспечивает максимально гладкую поверхность.
3. Draft Resin. Смола предназначена для быстрой печати слоем до 300 мкм.
4. Grey Pro Resin. Это усовершенствованный стандартный материал, из которого можно изготавливать механизмы, предназначенные для небольших нагрузок. Материал обладает оптимальной вязкостью и малой усадкой.
5. Rigin Resin. Полимер имеет повышенную прочность и твердость. Из него можно делать тонкостенные изделия, лопасти вентиляторов и другие нагруженные детали различных механизмов.
6. Durable Resin. По своим свойствам полимер напоминает нейлон. Из него изготавливаются детали, подвергаемые трению и повышенному износу.
7. Elasstic Resin. Это один из самых мягких фотополимеров. Он прекрасно заменяет силикон. Материал применяется для гибких деталей с многократным растяжением, сжатием и изгибом.
8. Flexible Resin. Предназначен для создания гибких изделий с небольшой амплитудой деформаций. Материал обеспечивает черное матовой покрытие, которое может служить в качестве амортизатора и демпфера. Часто применяется для изготовления ручек, рукояток и различных накладок.
9. Hight Temp Resin – высокотемпературная фотосмола, способная выдерживать нагрев свыше 230 градусов. Обладает высокой прочностью на разрыв, но при этом эластичен.
10. Tough Resin. Самый популярный фотополимер для инжиниринга. В нем хорошо сбалансированы такие свойства, как прочность, твердость и стойкость к циклическим нагрузкам.

Помимо указанных материалов, для заправки картриджей могут использоваться другие фотосмолы и композиты в зависимости от назначения изготавливаемых деталей. Принтер Form 3L позволяет использовать разные составы.

Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Первый шаг – распаковка принтера и проверка комплектации. После этого можно приступать к его установке и подготовке к работе, для чего предпринимаются такие действия:

1. Для установки аппарата готовится ровная, прочная поверхность.
2. Загружается программное обеспечение PreForm. Одновременно можно установить NetFabb для возможности перевода файлов из .stl в .obj.
3. Производится регистрация в Dashboard для возможности дистанционного управления и настройки списка доступа.
4. Готовятся расходные материалы: фотополимеры, изопропиловый спирт, салфетки.
5. Устанавливается принтер, который находится в упаковке в собранном состоянии. Присоединяется ванночка с фотополимером.
6. Встряхивается картридж и после открытия воздушного клапана вставляется в гнездо.
7. Принтер подключается к электросети и включается.
8. Программное обеспечение запросит модель аппарата и параметры печати. Следует использовать автоматическую ориентацию без изменения установленного параметра. Программа сама установит тип фотополимера и перейдет в автоматический режим.
9. Выстраиваются поддержки, корректируется количество опор с использованием вкладки Supports.
10. Выполняя требования инструкции, выведенной на экране дисплея, файл отправляют на печать.
11. После подтверждения запроса ПО на проверку процесса нажимается клавиша Print.

Печать осуществляется в автоматическом режиме, а основная информация отражается на дисплее. После завершения процесса остается снять деталь с платформы и промыть в изопропиловом спирте.

Подведение итогов:

1. Лазерный 3D-принтер Formlabs Form 3L обладает рядом преимуществ, обеспечивающих высокую точность моделирования и повышенную производительность.
2. Новая технология LFS выгодно отличает его от предыдущих моделей.
3. Высокое качество печати обеспечивается уменьшением размера лазерного луча, использованием фильтров для его очистки, системой линз и зеркал для стабилизации луча и поддержания равномерности процесса.
4. Принтер может использоваться в разных областях, в т. ч. медицине, ювелирном деле, автомобилестроении, строительстве и т. д.
5. Для изготовления изделий разного назначения могут использоваться разные фотополимеры.
6. Переключение картриджей с разными материалами осуществляется очень быстро.
7. При установке, настройке и обслуживании аппарата необходимо выполнять требования инструкции.

В целом новая модель – это шаг вперед в 3D-моделировании, позволяющий создавать модели практически любой сложности с многочисленными мелкими деталями.