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东半球最好用3D打印机 弘瑞MR300首测

东半球最好用3D打印机 弘瑞MR300首测

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【摘要】:
前言:自从老罗和王自如打了一场口水战之后,如果你的测试标准不够完整和客观,很容易被挑战,不过像老罗那么能喷的企业负责人和产品经理估计不是太多,所以只要作者信心足够,以客观的心态和正确的态度去评测,即便有时候错了,承认错误改过也没有问题。
前言:自从老罗和王自如打了一场口水战之后,如果你的测试标准不够完整和客观,很容易被挑战,不过像老罗那么能喷的企业负责人和产品经理估计不是太多,所以只要作者信心足够,以客观的心态和正确的态度去评测,即便有时候错了,承认错误改过也没有问题。当然以用户的身份从体验的角度去看待一款新产品,可能矛盾就不会那么尖锐,而且内容看上去可能会更接地气、更有意思,给读者的可参考价值可能会更高。

全球FDM技术3D打印机概况

    在体验今天的主角之前,我还是想聊一点关于FDM技术的基本概况,让更多的人对3D打印机感觉不再神秘,不再把它当做什么高科技。FDM(Fused Deposition Modeling)也就是熔融沉积制造,由美国学者Scott Crump于1988年研制成功,而在国内,这项技术也在多年前就已经在教学和工业中被使用,所以FDM技术首先不是现在的新技术,只是被重新包装和加以宣传的结果;第二,FDM技术不算神秘,就是利用加热融化ABS、尼龙、PLA等具有热塑性的材料,然后利用分层算法和控制原理将融化后的材料一层一层堆积成型的一种技术,目前它是一项开源技术。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机(点击任意图片进入读图模式)

    据了解,美国市场桌面3D打印机占有率最高的是Makerbot Replicator系列和MakerGear M2,在亚太地区,Replicator2仍然是最受欢迎的机型,欧洲市场则是Ultimaker,打印速度更快,以上这些国外品牌的产品所取得的成功都是源于FDM技术,而在国内,我们见到的大部分桌面机型,也都是FDM技术,采用这种技术的产品组装和使用成本都相对较低,可以被认为是最具性价比的3D打印技术。那么国内产品与国外产品之间的差异是什么呢?

FDM技术3D打印机打印过程

    国外品牌起步较早,经过3-4年的发展,目前成长非常快,加之资本运作,已有上市公司,而产品迭代最快的MakerBot也已经到了第五代,而另一家美国上市公司3D System旗下的Cube系列也已经到了第三代(Cube 2799美元、CubeX 双喷头3299美元/三喷头4399美元、Cube3 999美元、Cube Pro 2799美元)。反观国内,不少以FDM技术为主的品牌仍然处于国外第一代或第二代不够成熟的水平,以开源方案作为基础,简单的外形设计和结构设计辅助,就开始组装3D打印机了,这是国内的行业现状。但是这并不意味国产3D打印机中没有优秀的产品。

MakerBot Replicator五代机

    不完全统计,国内FDM 3D打印机出货量每个月在千台规模,而国内生产研发制造销售3D打印机的企业累计超过百家,而大部分公司仍然处于投入阶段,真正盈利的公司非常少,主要受限于国内市场整体需求量较小,大家目前更多的是看好3D打印的未来预期和成长空间。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机早期版本:液晶屏还不能触控

    这就是目前国内桌面FDM技术3D打印机市场的基本概况。我们今天测试的主角并非来自以上提到的任何一个品牌,而是一个以研发和生产为核心的国产品牌--弘瑞,不到2年的时间,产品迭代超过100款,在研发3D打印机方面投入了足够的热情和心血,就在我写这篇文章的时候,得知弘瑞正在研发最新的超大尺寸FDM技术3D打印机,一旦面市,其产品研发实力将可能领先于国内大部分品牌,同时其在3D打印机领域的行业地位会得到大幅提升。

    之所以在前面聊很多关于FDM背景,是希望更多的人对这种高性价比的3D打印机有一个概况的了解,毕竟在国内,能熟练玩转3D打印机的人并不多,而媒体的意义就在于普及知识,教给大家如何更好的利用现有产品,下面进入本期内容的正题,首先从弘瑞MR300的外观和功能特点聊起。

参考售价:14800元(针对价格的讨论见下文)

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进化:弘瑞3D打印机研发中心实地探访

    在弘瑞MR300整个试用体验期间,弘瑞为我们一个项目提供了全程批量打印服务,项目详情查看《复制子弹时间? 记在线程序员的逆袭!》,将3D打印机灵活、高效的优势发挥的淋漓尽致,在此表示感谢《复制子弹时间?感谢做3D打印的小伙伴》。如果你也想亲身参与该活动,请点击《急速芯 秀我型 与140部vivo骁龙芯手机共同定格子弹时间》

外观:简洁+实用主义

    这次我们体验的产品是弘瑞 HORI MR300,成型平台最大成型空间为280*255*300mm,在FDM技术的国产3D打印机中,这一尺寸的竞争优势非常明显,大部分桌面机的模型成型尺寸在250mm以内,而弘瑞MR300的成型尺寸在接近300mm,这对于打印较大尺寸的模型非常关键。接下来我们先看这款产品的整体外观结构和设计。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机

    弘瑞MR300外观尺寸为400*400*500mm,机身外壳采用厚度7mm的白色半透明亚克力材料,这也是目前为止我所见过的外壳材料最厚的机型,一定程度上对打印机工作的稳定性有较好的支持。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色液晶触屏

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:7mm厚亚克力外壳由铆状螺钉固定

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:PAL材料与支架

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:SD读卡器


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:成型平台(280*255*300mm)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:步进电机与金属固定组件


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:成型平台底部的三角调平机构

    从外观和内部结构,我们发现弘瑞MR300的整体设计简洁实用,将平台稳定性和耐用性设计放在首要位置,而这一点对于用户长时间大批量打印工作非常重要,同时这款3D打印机外观给人感觉还算优雅,如果给它起个昵称的话,我叫它“大白”。

特色:“大白”的4.3寸彩色触屏

    对于3D打印机而言,操控界面的好坏对于用户显得更加重要,弘瑞MR300使用了一块4.3英寸全彩触摸屏,屏幕上能看到打印机状态,包括喷头温度、热床温度、打印进度、打印速度、风扇转速、耗材流量,同时可以直接手动调整这些参数,除此之外,还可以在屏幕上手动调节X、Y的打印头位置,以及Z轴的平台高度,针对ABS和PLA两种不同材料,一键进料和一键退料的功能非常好用,用户还可以对成型平台进行水平调节。这套触屏操作系统完全由弘瑞自主设计开发,在交互界面上目前属于较为领先的设计。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(状态1)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(状态2)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(温度设置)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(温度模式预设)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(移轴1)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(移轴2)


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:彩色触屏菜单(SD卡

    在操控菜单的最后一项,是打印的开始、暂停、停止操作功能,用户在该界面下,能够查看SD卡中的数字模型,选择之后点击打印即可。

    整个操控界面简单直接,每个功能在图标+注释的帮助下,对于初次使用的用户,无需太多指导就可以完成所有操控过程。不过,在笔者使用的过程中,发现一键进料出料的功能界面在二级页面,如果在下一代机型中,根据功能的使用频率去调整功能菜单的排列,在易用性方面可能会更好。


细节:打印头及CNC组件显实力

    弘瑞MR300层厚精度为100微米,定位精度:XY轴11微米,Z轴2.5微米,喷嘴直径0.4毫米(0.2-0.5可选),耗材直径1.75毫米,喷嘴温度170-260摄氏度,打印速度150毫米/秒,从产品参数来看,这样的性能看齐甚至高于目前市场上主流产品,参数的高低对于3D打印机而言不像手机等产品那样重要,毕竟能否稳定的打印出高质量的模型,这个结果对于用户可能才是最重要的。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:打印头

    除了大尺寸成型平台、操控方面的优势之外,我们继续去研究弘瑞MR300的细节设计。弘瑞MR300内部结构大量采用CNC铝合金组件和不锈钢结构,达到了前所未有的稳定性,对于打印精度的持续保证有非常好的效果。除此之外,我们看看这款机型内部细节设计的特点。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:走线设计


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:导线槽

1、排线:首先来看亚克力框架内的结构,黑色的关节线槽将打印头供电线缆和控制线缆整齐的固定在机身上方,机身内部的排线非常整洁,这是数据线和供电线内走线的结果。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:CNC铝合金组件

2、CNC金属组件:在打印头、平台支撑以及步进电机的固定和移动结构,全部采用了CNC工艺的铝合金组件,对打印机的工作稳定性和可靠性起到非常重要的作用,这是弘瑞MR300设计上最突出优势。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:不锈钢金属框架

3、全钢支架:在打印机内部,我们能明显的看到四个角的四根粗壮的钢材质的圆杆,在顶端的打印头移动支架同样采用金属圆杆结构,其稳定性要高于普通片状金属支架的结构。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:打印头

    上图是打印头的整体外观结构,其中有三个散热风扇,一个是给打印头散热,两个风扇是给融化后挤出的材料散热,让其快速凝固成型。这颗打印头的内部结构是怎样的呢,我们将打印头做了简单的拆解。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:打印头


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:创新设计打印头


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:打印头进料齿轮


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:打印头进料齿轮细节

4、全新打印头:弘瑞MR300上的这颗打印头在设计上下了非常大的功夫,首先全部采用CNC铝合金结构,保证其良好的导热性和稳定性,我们对进料装置进行拆解发现,电机进料齿轮和进料导轨轮的设计非常巧妙,保证进料和换料的易用性。

弘瑞提供的售后服务包括:产品出售之日起,七天包退,1月包换,保修期为3年。

 ●软件:弘瑞MR300使用教程

    打开Cura14.07弘瑞专用版这款软件,导入STL格式文件,我们能看到三维模型的全部,设置打印参数,包括精度、填充、速度和温度、支撑设置、材料直径等参数,用户还可以在Expert setting中设置更多的参数,从而实现复杂模型的完美打印。

Cura14.07弘瑞专用版驱动软件

    设置完成之后,选择Save GCode,将导出的GCode文件保存到SD卡中,如果电脑上通过读卡器连接了SD卡,GCode文件将会自动保存到SD卡中。


Cura14.07弘瑞专用版驱动软件中的Expert Config设置

    值得一提的是,弘瑞这款专用版驱动软件虽然采用了英文界面,但是当你将鼠标移动到相应选项时,都会出现中文注释和提示,让使用者对每一项设置选项的用途和功能了解的更清楚,这一点非常人性化。


Cura14.07弘瑞专用版驱动软件:中文注释提示


Cura14.07弘瑞专用版驱动软件:打印预览功能


Cura14.07弘瑞专用版驱动软件:打印预览功能

    将保存的GCode文件用软件重新打开,我们能清楚的看到模型的打印的过程预览,还可以去看每一层的结构和打印头的移动路径,打印预览功能非常实用,我们可以预判模型打印中可能出现的问题,及时调整打印设置。

    将SD卡插入弘瑞MR300的读卡器中,在液晶屏选择要打印的模型,选择打印即可。

    之后打印头的温度将会升高到180摄氏度,为了防止模型底面热收缩出现卷边,建议将平台温度加热到50摄氏度。打印头与平台预热过程大约需要10分钟左右。

性能:弘瑞MR300打印体验

    从2012年到现在,我体验过的产品包括太尔时代UP、3D system Cube、Makerbot Replicator 2/2X、Replicator五代机等品牌的3D打印机,对FDM技术的3D打印机使用有一定的了解和感受。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:测试模型

    在这次针对弘瑞MR300的打印性能体验环节中,我第一次使用了MakerBot的一款打印测试模型,来判断3D打印机的打印速度和打印精度以及细节表现。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机:测试模型细节

    笔者打印了带支撑和不带支撑两种设置下打印了该测试模型,不带支撑的模式下分层算法将模型分为233层,设置为25%的填充比例,模型打印总耗时6小时23分钟,消耗直径1.75mm的PLA材料25.77米共72克,所以我们计算它的打印速度为5.319分钟/克,这个速度在FDM桌面打印机中属于中上水平。

    如果用户需要打印的模型复杂程度高,有悬空结构和镂空结构,建议全支撑打印。下面展示的打印测试模型是不用支撑的效果展示和评价。

打印效果评价


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:底部与立面非常平整

1、模型底部和四周平面非常平整,顶部悬空部分粘合紧密,无脱丝。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:单壁结构细节

2、单壁结构完整,无断层,三分之二立面平整,其余部分出现少量不平整,对结构整体没有影响。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:螺旋结构细节


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:悬空结构细节


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:悬空平面拉线细节

3、顶部螺纹线过度平滑,五个圆柱结构都打印出来,2毫米直接圆柱完美打印,悬空平面结构有2条细丝出现弯曲,对结构完整性无影响。


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机测试:微小结构细节

4、方块结构、针尖结构、1.0数字完美打印。

    打印效果综合评价:弘瑞MR300打印的测试模型质量非常高,在打印完全单壁结构模型时,可以在设置选项中进行设置,能得到更好的效果,平面结构表现完美,悬空结构如果使用支撑选项,完美打印,不使用支撑的设置下,也能够保证模型的完整性,悬空结构测试表现良好,另外,在细节和微小结构的打印方面,可以降低打印速度并设置最小层时间两个参数,从而保证细节和微小结构的完美打印,在测试中,弘瑞MR300表现出优秀的模型品质。

    一个测试模型并不能完全验证产品的打印品质的高低,下文会有更多模型的展示,均由弘瑞MR300打印。

 ●性价比:弘瑞MR300值得推荐

    目前桌面级3D打印市场竞争非常激烈,低端机型从2000元价位起,到2万、3万、7万元、10万以上不等,品牌众多,而真正盈利的公司却不多,所以目前的价格竞争是许多企业在进行生死存亡的竞争。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机

 从弘瑞现有两款产品的定价策略来看,并没有采取打价格战的方式去进入该市场,从我们体验的情况来看,虽然用“东半球”最好的3D打印机来形容它略有夸张,但是在稳定性、性能、精度、易用性、尺寸、结构方面,均已达到了世界上一线品牌的水平,而它的软件设置菜单选项非常丰富,能够精确控制这台3D打印机去按照个性化的要求去打印更复杂的模型。


弘瑞官方网站(点击进入)

    从官方售价来看,MR300定价14800元,而实际零售价为13800元,属于国产品牌3D打印机中的中高价位,但是从成型平台的尺寸来看,能达到280*255*300mm的机型,价位基本在3万以上甚至更高,而且MR300在实际测试中有非常不错的表现,综合来产品性能与单机售价来看,MR300应该是目前国内性价比最高的3D打印机,而它所使用的PLA材料零售价只卖99元,对于后期打印量大的用户,能最大限度的保证较低的打印成本。

    之前也有不少朋友在咨询3D打印机方面的情况,让我们推荐,出于谨慎和稳定性以及服务方面的考量,我们都没有推荐过国产品牌的产品,这是我们第一次推荐用户选择的产品。

展示:弘瑞MR300打印模型

    在整个体验期间,我们使用弘瑞MR300打印过超过50个大小不同的模型,有单一结构,也有拼装模型,有内空模型,也有填充率较高的模型,下面我们将其中一些典型模型做一个展示,希望通过模型本身来让大家对3D打印机有一个更加深刻的了解。

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:水晶头骨


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:水晶头骨


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:创意灯罩


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:垃圾桶

弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:发动机


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:人物胸像雕塑


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:紫砂壶


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:散热叶轮


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:齿轮


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:收纳盒


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:沙盘


弘瑞MR300桌面FDM技术3D打印机打印模型展示:沙盘细节

    写在最后:随着FDM技术的快速普及,3D打印技术本身也在进行不同维度的裂变,比如SLA光固化技术目前正在快速发展,不过目前由于成本、成型尺寸的限制,普及程度远远低于FDM技术,所以我们认为FDM技术是最具性价比、最接近实际用户的技术,更容易被普及,而未来的发展可能会变化多端,控制技术和材料技术的创新会让3D打印机在不同领域发挥独特的魅力。

    如果你对3D打印机感兴趣或者有打印需求,可以将需要打印的模型文件发送邮件到li.gang@zol.com.cn,我们将首次尝试提供3D打印服务,帮您实现模型打印的需求,届时会与您取得联系。