Hercules 2020 – российский 3D-принтер на основе FFF-технологии

Первые принтеры Hercules были выпущены российской компанией IMPRINTA из г. Красноярска в 2014 г. Оборудование, над дизайном которого никто в тот момент ещё не думал, продемонстрировало отличные рабочие характеристики. В результате в 2015 г. свет увидел теперь уже конструктивно усовершенствованный Hercules Strong с объёмной рабочей зоной, продержавшийся на рынке 3D-печати вплоть до 2017 года. Успех принтеров Hercules на рынке способствовал появлению в 2017 году обновлённой модели на основе тех же технологий, но с уменьшенным корпусом.

• Обзор 3D-принтера Hercules 2020
  • Описание Hercules 2020
  • Плюсы и минусы Hercules 2020
  • Комплектация Hercules 2020
• Качество печати и примеры изделий
• Кому подойдёт?
  • Машиностроительная промышленность
  • Производство промышленной техники для резки и сваривания металла
  • Проектирование и производство аудиокомпонентов
  • Производство шоколада с логотипом
  • Химическое производство
• Какие материалы используются?
• Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

В 2017 году IMPRINTA запустила собственное производство порошковой краски, а также начала производить самостоятельно направляющие, каретки, сопла и другие детали из металла, что повлекло за собой изменение дизайна Hercules Strong и получение «Премии года» на выставке 3D Print EXPO. В 2018 году возможности принтеров линейки Hercules в ортопедии, стоматологии и искусстве были продемонстрированы на Красноярском экономическом форуме.

В 2019 году более мощный и автоматизированный Hercules Strong теперь уже под именем Hercules Strong 2019 попал в список 3D-оборудования, рекомендованного к использованию в учебных заведениях РФ. В этом же году была презентована и модель Hercules 2020, поддерживающая технологию FFF с увеличившейся до 100 см³/ч. производительностью, обновлённым обдувом формы и изменёнными термическими параметрами экструдера.

Справка! 3D-принтеры для FFF-печати аналогичны оборудованию, работающему на основе FDM: для формирования модели применяют в качестве исходного сырья полимерную нить. В процессе плавления филамент за счёт перемещения экструдера в пространстве по схеме, заданной координатами X, Y, Z и определяющей его положение относительно рабочего стола, образует горизонтальные слои, прилипающие друг к другу. Но подогревается в данном случае не рабочая камера, а печатающая головка. Филамент из горячего сопла, проходя через систему охлаждения, падает на разогретую (в данном случае) платформу.

Обзор 3D-принтера Hercules 2020

Новая версия настольного принтера Hercules со стальным корпусом – это не что иное, как модернизированный вариант аппарата Hercules Strong. В отличие от своего предшественника, новая вариация модели позволяет работать почти в 2 раза быстрее. Оснащение принтера высокотемпературным экструдером дало возможность расширить круг применяемых для литья полимеров. Главной отличительной чертой Hercules 2020 является появившаяся возможность применения для изготовления форм инженерных пластиков.

Описание принтера

Минимальная толщина слоя – 10 мкм. Принтер управляется посредством цветного семидюймового сенсорного экрана. Точность позиционирования – 0, 00125 мм. Степень защиты – IP20. Используемое ПО – Slic3r. Прибор работает с файлами в форматах gcode, stl, obj, поддерживает Windows и Linux. Hercules 2020, в отличие от предыдущих моделей, может управляться на удалённом доступе. Принтер не реагирует на отключение питания и после возобновления подачи электричества продолжает работать с той же точки, где остановился.

Прибор также оснащён системой контроля наличия пластика Sensitive PROcheck. Hercules 2020 даёт возможность предупреждать возникновение деформаций в процессе печати при помощи Solid print PROcheck. Прибор управляется контроллером Hercules Control Board, выполненным на базе ядра ARM CORTEX M3 32-бит 100 МГц. Экструдер перемещается по металлическим рельсам в плоскости XY. Платформа приводится в движение цилиндрическим валом и поднимается по оси Z. Оптические концевые датчики защищают рабочий стол и печатающую головку от повреждения.

Ременная передача движения позволяет фрезерованной каретке печатающей головки очень быстро передвигаться в любую точку области печати и тем самым обеспечивает её высокую точность. Экструдер Hercules UniHot с активным воздушным охлаждением, разработанный специалистами компании IMPRINTA, даёт возможность производительно печатать не только твёрдыми, но и гибкими материалами.

Плюсы и минусы

3D-принтер Hercules 2020 в своём ценовом сегменте имеет следующие преимущества:

• За счёт оборудования прибора высокотемпературным экструдером с возможностью прогрева до 410 °C пользователь может применить для литья большинство существующих на сегодняшний день на рынке 3D-печати полимеров, востребованных в FDM- и FFF-технологиях.
• При площади размещения 0,12 м² 3D-принтер Hercules 2020 способен отлить модель объёмом до 8 дм³ благодаря увеличенному до 20 × 20 × 21 см размеру рабочей камеры.
• Гладкость поверхности формы без применения дополнительной обработки обеспечивается возможностью печати с толщиной слоя 0,01 мм.
• Изолированный в момент литья (что позволяет экономить электроэнергию) корпус оснащён принудительной вентиляцией.
• В новой версии производитель предусмотрел возможность регулировки прижима, выполнил термоизоляцию нагревательного элемента и обеспечил автоматическое очищение сопла.
• Производитель 3D-принтера Hercules 2020 позаботился о том, чтобы аппарат мог использоваться владельцем независимо от наличия глубоких знаний в области FDM-печати и навыков 3D-моделирования. Каждый этап литья отражается на сенсорном экране прибора. Усовершенствованное ПО позволяет максимально контролировать качество процесса формирования модели.
• Закрытая камера принтера в сочетании с разогревающейся во время работы платформой даёт возможность печатать модели практически без деформаций больших плоских деталей, проявляющихся в большинстве случаев из-за неравномерного охлаждения пластиков с высокой усадкой и особенностей технологии FFF.

Существенным минусом 3D-принтера Hercules 2020 является наличие только одного экструдера, что затрудняет изготовление сложных моделей, нуждающихся в одновременном формировании элементов поддержки из специальных легкорастворимых полимеров и лишает возможности владельца принтера одновременного применения в литье пластиков двух разных цветов.

3D принтер Hercules G2

• Размеры, мм 440х433х616
• Материал корпуса Сталь
• Страна производитель Россия
• Вес, кг 30.9

• Закрытый корпус Да
• Калибровка столешницы Программная, автоматическая
• Количество экструдеров 1
• Контроллер принтера Hercules Control Board на базе ядра ARM CORTEX M3 32-бит, 100МГц
• Максимальная рабочая температура 15-50С
• Максимальная температура платформы для печати 150°C
• Максимальная температура экструдера 410°C
• Материал Clotho ABS, PEEK, PEKK, Ultem 1010, FormaX, ABS, PLA, HIPS, UltraX, ASA, ABS/PC, PET, PC, FRICTION, CAST, RELAX, ETERNAL, FLEX, SEALANT, PETG, AEROTEX, CERAMO, WAX, SBS, SBS PRO, PROTOTYPER SOFT, TOTAL PRO, NYLON, TPU A93, eTPU-95A, Total GF-30, Titan GF-12, Flex Medium, Flex Hard и другие
• Модули контроля качества Sensitive PROcheck: наличие и подача пластика, деформация при печати
• Пауза/возобновление печати Да
• Печать FFF
• Поддерживаемое программное обеспечение Slic3r
• Рабочий стол Съемное стекло, фиксируемое держателями
• Скорость перемещения до 150 мм/с
• Скорость, точность позиционирования 0.125 микрон
• Требования к электропитанию 220±15% / 50 Гц
• Управление через WiFi Мобильное приложение, веб-приложение
• Фильтр НЕРА
• Энергопотребление 350 Вт
• Область рабочей камеры 200х200х210 мм
• Количество печатающих головок 1
• Толщина слоя от 10 мкм
• Диаметр нити 1,75 мм
• Диаметр сопла, мм 0.5 (доступны к установке 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1, 1.2 мм)
• Дисплей Цветной Touch-дисплей, 7"
• Интерфейсы USB-B;SD-карта;Ethernet
• Совместимые операционные системы Windows, Linux

• Размер катушки для внутреннего размещения - 65х200мм, для размещения на моде - 115х300мм

• Степень защиты IP20

• Концевые датчики Оптические
• Передача по оси Z Винтовая трапеция
• Передача по оси Х, Y Ременная H-bot GT-2
• Тип защиты SLS (Smart Lock System)
• Тип направляющих X,Y - рельсовые направляющие 12 мм; Z - валы цилиндрические 16 мм
• Шаговые двигатели XYZ: NEMA17 1.68A 1.8 4.4 кг*cm, драйвер LV8729; Ex: NEMA11 0.67A 1.8 1.2 кг*cm, драйвер A4988

Перейти к товару

Комплектация

3D-принтер Hercules 2020 содержит в комплекте поставки следующее: техпаспорт, кабель USB, сетевой кабель, USB flash, ключи для обслуживания прибора, в том числе для смены сопел, катушку пластика PLA для пробного литья, дополнительные сопла 0,3 и 0,8 мм, бокорезы, лист для контроля качества, клей «Иолай» для обеспечения адгезии отливаемой модели с платформой, специально разработанную для новичков в 3D-моделировании инструкцию к применению «Быстрый старт» и гарантийный талон.

Качество печати и примеры изделий

Несмотря на то что модели FFF-печати из-за охлаждения полимера в процессе его перемещения от горячего сопла к отливаемому слою формы обычно не отличаются высокой точностью, производителю 3D-принтера Hercules 2020 за счёт внесения конструктивных изменений удалось добиться качества и скорости печати, достаточных для появления возможности использовать данное оборудование в промышленном производстве как для прототипирования, так и для изготовления деталей при модернизации производственного оборудования.

Кому подойдёт?

3D-принтер Hercules 2020 может использовать как любитель, увлечением которого является изготовление форм по собственным разработкам, так и владелец мастерской, занимающийся серьёзным делом.

Машиностроительная промышленность

Применение 3D-принтера Hercules позволит существенно упростить и ускорить процесс прототипирования за счёт отсутствия необходимости постоянного контроля изготовления прототипа со стороны сотрудника. Создание макета для 3D-печати отнимет в таком случае не более 2 часов.

Производство промышленной техники для резки и сваривания металла

При помощи 3D-принтера Hercules 2020 можно с большей точностью и скоростью изменять формат деталей при изготовлении мастер-моделей в случае необходимости усовершенствования производственного процесса. Печать необходимых деталей на 3D-принтере позволяет сократить время и расходы на изготовление прототипов по сравнению с применением для этого процесса фрезерного станка.

Проектирование и производство аудиокомпонентов

За счёт использования в работе 3D-принтера можно не только быстро и недорого модернизировать технологии, но и печатать детали для виниловых проигрывателей, например, демпферы.

Производство шоколада с логотипом

Чтобы переоборудовать цех под современные технологии, потребуется всего лишь напечатать на 3D-принтере Hercules 2020 несколько деталей, например, подающее шоколад устройство, нож для нарезания этикетки и бункер, доставляющий обёртку.

Химическое производство

При изготовлении карбида кремния, применяемого в производстве керамики, термопасты, покрытий и композитов, с помощью 3D-принтера отливаются специальные принимающие колбы и сменные фильтры для вакуумной фильтрации, формы для отлива переходников и прокладок, патрубки и фланцы для обратного холодильника, стойки для моторов-редукторов.

Какие материалы используются?

Экструдер принтера может разогреваться до температуры 410 °C, что позволяет отливать модели почти из всех полимерных нитей, которые можно найти на рынке 3D-печати. AEROTEX, CERAMO, FLEX (TPE), Easy Flex (TPU), NYLON, CAST, FRICTION, ETERNAL (ASA), PEEK, WOODFILL, RUBBER, SEALANT – все эти и многие другие филаменты разрешено использовать в работе, если вы приобрели 3D-принтер Hercules 2020. Рассмотрим самые популярные пластики, применяемые для литья на этом оборудовании:

• ABS – достаточно гибкий полимер, легко поддающийся обработке, выпускается в широкой цветовой гамме. Отлитую модель можно отшлифовать, а затем прогрунтовать и покрасить составом на основе акрила. Работать с ним нужно при наличии изолированной камеры и стола с подогревом. Используется для изготовления деталей корпуса и элементов интерьера в автомобилестроении, при производстве игрушек, мебели и медоборудования.
• ASA похож на ABS, но отличается повышенной ударопрочностью и атмосфероустойчивостью, за счёт чего популярен при изготовлении автозапчастей. Отлитые модели не боятся масел, воды, контакта с дизельным топливом и разбавленными кислотами.
• HIPS – водоустойчивый аморфный полимер без запаха с низкой усадкой, самый прочный из стиролов, но хрупкий по сравнению с другими пластиками. Применяется чаще для поддержек, по окончании отвердения формы удаляется лимоненом. Хорошо подходит для печати с ABS.
• PC – это промышленный термопластик, пригодный для изготовления высокоточных моделей с высокими механическими свойствами. Из него можно изготовить функциональные прототипы, детали для аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленности.
• PETG – один из самых прочных и долговечных расходников с хорошим сцеплением слоёв, средней гибкостью и низкой усадкой, представленный множеством цветов. При печати не издаёт запаха.
• PLA часто является первым полимером, на котором учатся будущие мастера 3D-печати. Он экологичен, лёгок в применении, быстро затвердевает под вентилятором и почти не деформируется. К сожалению, модели, изготовленные из этого пластика, не отличаются повышенной прочностью и долговечностью.
• Угленаполненные композитные полимеры содержат в своём составе от 30 до 80 % углеродного волокна и благодаря этому обладают такими свойствами, как электропроводность, высокопрочность, возможность окрашивания порошковыми красителями, эксплуатация в температурном диапазоне от – 60 до + 100 °C. Некоторые из таких пластиков могут обладать незначительной гигроскопичностью и нуждаться в непродолжительном просушивании перед применением во избежание деформации изготавливаемых из них моделей в процессе литья.

Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

После удаления заводских заглушек и соединения внутренних проводов согласно заводской инструкции, подключаем принтер к компьютеру и сети. Калибровка по оси Z и в плоскости XY происходит автоматически. Прежде чем приступить к печати, нужно установить катушку с пластиком на место и заправить конец нити в экструдер, затем необходимо нанести клей на платформу для лучшей адгезии модели с её поверхностью.

3D-принтер Hercules 2020 отлично подойдёт как творческому человеку, увлечённо создающему 3D-модели собственной разработки, так и небольшому предприятию, нуждающемуся в качественных деталях из пластика для функционального прототипирования и модернизации производства. Модель отечественной компании оптимально сочетает в себе невысокую стоимость и максимально возможные характеристики для данного ценового сегмента на рынке 3D-печати.