MakerBot Replicator 5th – recenzja drukarki 3D

Właśnie minął miesiąc od kiedy jestem szczęśliwym posiadaczem Replikatora piątej generacji prosto ze stajni Makerbota. Zanim jeszcze dobrze zobaczyłem go w akcji już rwałem się do napisania artykułu o pierwszych wrażeniach. Jednak technologia druku 3D (FDM) przeważnie częstuje nas kubłem zimnej wody, a producenci drukarek powinni dodawać do swoich produktów płytki DVD z zajęciami z Tai Chi (relaks, cierpliwość i jeszcze mielibyśmy co robić w trakcie drukowania). Choć minął miesiąc, a drukarka pracuje dość intensywnie, nie mogę pozbyć się przekonania, że za parę miesiący będę musiał zaktualizować swoją recenzję.

Powód jest jeden: MakerBot ciągle dopracowuje swoje drukarki 5-tej generacji. Wypuszcza kolejne aktualizacje zarówno firmware’u urządzeń jak i software’u (MakerBot Desktop), które mają sprawić, żeby to czym miała być 5-ta generacja zaczęło działać w 100 proc. Wszyscy dobrze pamiętamy kłopoty nowego Replicatora zaraz, a nawet kilka tygodni po swojej premierze. Ten proces trwa i będzie trwał dalej. Pamiętajmy, że nowe drukarki dziecka Bre Pettisa trafiły na rynek niespełna 1,5 roku po premierze Replicatorów 2 i 2X. Oba urządzenia przeżywają dalszy tuning (choć kosmetyczny), jednak uwaga MakerBota wydaje się skupiać na urządzeniach 5-tej generacji oraz rozwoju MakerBot Desktop.

Konkrety:

• Technologia druku 3D: FDM (Fused Deposition Modeling)
• Dedykowany materiał do druku: PLA
• Obszar roboczy:  252 x 199 x 150 mm
• Stół roboczy: szkło
• Wysokość warstwy: 100 mikronów (0.1 mm)
• Średnica filamentu: 1.75 mm
• Średnica głowicy: 0.4 mm
• Ilość głowic: 1 sztuka
• Komunikacja: USB (kabel, pendrive), Wi-Fi, Ethernet
• Oprogramowanie: MakerBot Desktop
• Asystent poziomowania + autokalibracja
• Detektor braku filamentu w extruderze
• Dodatki: kamera „pokładowa” 320×240, wyświetlacz LCD (z pełnymi informacjami o wydruku i jego parametrach)
• Cena: ok. 15 500 zł brutto

Replicator 5-tej generacji

Szpula

Nowa (czyt.: od czasu wprowadzenia do oferty Replicatora 5 generacji, Mini oraz Z-18) szpula dostępna jest w rozmiarach S (0.22 kg) i L (0.9 kg). Zmienił się jej kształt – średnica rozjechała się z 20 do 25 cm, a szerokość zmniejszyła z 7.62 cm do 4 cm (podobnie do taśmy filmowej). Wiąże się to z umieszczeniem szpuli wewnątrz obudowy, dzięki czemu jest ona schowana, nie kurzy się i stanowi jedność z urządzeniem, co jest genialnym rozwiązaniem i szczerze nie wyobrażam sobie już nigdy żadnego innego. Dzięki temu drukarka wygląda świetnie i jest w końcu urządzeniem, z którego nic nie wystaje. Jednolita, zamknięta konstrukcja: łapiesz, podnosisz, przenosisz, stawiasz, gotowe. Koniec.

O ile użycie nowych szpul do innych drukarek MakerBota, a także zapewne innych urządzeń nie stanowi żadnego problemu (pasują na wieszaki do 2X), o tyle działanie w drugą stronę już takie przyjemne nie jest. Jeżeli chcemy kupić filament np. z ColorFabb’u, albo tak jak ja posiadacie stary filament MakerBota (kilogramowe szpule pod 2X) czeka nas przewijanie szpuli. W praktyce okazuje się jednak, że nie jest to proces wcale taki kłopotliwy. Można to robić na dwa sposoby:

1. Trzymamy na kolanach nową szpulę MakerBota (pełną/pustą), palcem przytrzymujemy końcówkę filamentu z interesującej nas rolki i owijamy ją w około tej pierwszej, aż uznamy, że tyle nam wystarczy. Gotowe.
2. Luźny filament. Okazuje się, że schowek na szpule oraz rurka doprowadzająca filament do extrudera jest tak skonstruowana, że ładując luźny (bez szpuli) filament do extrudera, a następnie wpychając go do rurki (tak, dokładnie w odwrotnej kolejności), w zasadzie sam owija się w około bolca (mam na myśli sytuację, w której zostawiamy bolec pusty – bez szpuli). Próbowałem tego z kilkunastoma zwojami i działało bez zarzutu i plątania. Oczywiście mogłem również zamknąć schowek.

Podsumowując wątek szpuli, osobiście cieszy mnie jej waga 0.9 kg, która trochę wolniej się kończy od popularnej ostatnio 0.75 (może dlatego, żeby różnica w cenie do MakerBota przyprawiała o zawrót głowy?). Po za tym dobrze leży w rękach, jest poręczna i przypomina starą taśmę filmową. A wszystko to jako przystawka do systemu jej chowania i doprowadzania filamentu. Minusy? Cena i konieczność ściągania z Niemiec (MakerBot Europe) wszystkich kolorów/rodzajów spoza palety True (podstawowych kolorów).

5th

Filament

MakerBot zgodnie ze swoją filozofią zamkniętego układu dopuszcza drukowanie wyłącznie z PLA własnej produkcji, a także uzależnia od tego gwarancje na urządzenie. Jeżeli jednak ktoś chce poczuć dreszczyk emocji i zaryzykować z innym materiałem, w praktyce ma pewne pole manewru.

• NinjaFlex – nie chcesz tego robić, chyba, że masz zapasowy Smart Extruder. Zdecydowanie nie polecam eksperymentowania z tym materiałem jak i żadnym flexem.
• ABS – nie testowałem i nie zamierzam. Szczególnie po tym jak mój 2X nauczył się żywić PLA i tym samym przestał mu smakować ABS. Smart Extruder nie wydaje się być odpowiednim narzędziem do tego materiału.
• Bronzfill – tu miła niespodzianka. Efekty wydruków zdają się być nawet lepsze niż w przypadku PLA. Zupełnie tak jakby drukarka była stworzona pod ten filament.
• Woodfill/Bamboofill – nie testowałem, ale zaryzykuję tezę, że Bamboofill da dobre efekty – szczególnie dlatego, że drewna bambusowego mamy w składzie 20 proc. w porównaniu do 30 proc. Woodfilla (dla 2X miało to znaczenie).

Wymieniłem te rodzaje materiałów do druku, z których sam na co dzień korzystam. Testowanie różnych innych wynalazków może nieść za sobą pewne ryzyko, którego nie jestem pewien czy warto podejmować. Trzeba tutaj pamiętać, że MakerBot skupia się na wydrukach ze swojego PLA i tak też projektuje własne urządzenia, w tym Smart Extruder. Celem MakerBota jest maksymalizacja wydajności poprzez zoptymalizowanie i zgranie ze sobą wszystkich elementów, które wpływają na jakość wydruków i łatwość korzystania z drukarki 3D. Ingerencja w ten proces może, aczkolwiek nie musi obniżyć ostateczną jakość. Tak więc korzystanie z filamentu MakerBota ma swoje zalety i jest przede wszystkim wygodne. Po za tym mamy z czego wybierać, a filamenty z Brooklynu są naprawdę dobrej jakości.

MakerBot filament

Kalibracja

 MakerBot zafundował nam kilka ułatwień, które mają zmniejszyć frustracje związaną z drukiem 3D i sprawić, żeby cały proces był jak najbardziej user-friendly i automatyczny. Jednym z kluczowych czynników sukcesu drukowania w technologii FDM jest dobrze wypoziomowany stół roboczy. Dotyczy to zachowania poziomu w każdym punkcie stołu, a także jego odpowiedniej odległości od extrudera. Z pierwszym tematem śpieszy nam asystent kalibracji obecny na pokładzie Replicatora 5-tej generacji. Cały proces jest półautomatyczny i wymaga od nas jedynie czytania komunikatów pojawiających się na wyświetlaczu oraz kręcenia jedną z dwóch gałek poziomujących (przednia i prawa). Urządzenie komunikuje się z nami za pomocą tekstu oraz obrazków, mówiąc nam w którym momencie, którą gałkę oraz w którą stronę kręcić. Robimy to do momentu, aż nie zapali się lampa LED umieszczona obok extrudera, co oznacza, że osiągnięto odpowiednią pozycję. Czynność tą powtarzamy 6 razy (w 3 różnych punktach + sprawdzenie).

MakerBot może mówić o dużym szczęściu, że nie udało mi się wcześniej opublikować owej recenzji. Zaledwie 2 listopada (4 dni temu, na czas gdy publikuję materiał) wypuścił aktualizację firmware’u drukarki oraz MakerBot Desktop, dzięki czemu proces kalibracji został dopracowany (wcześniej sprawdzał pozycję w dwóch miejscach [?!]), a także faktycznie zaczął działać. Przed aktualizacją bardzo często można było sobie kręcić gałkami, jak nam się podoba, w lewo, prawo, skrupulatnie po 1 milimetrze, albo całkiem odkręcić gałkę,  a lampa jak nie chciała, tak się nie zapalała. Parę razy udało mi się „wypoziomować” platformę poprzez… beztroskie wprawienie w niekontrolowany obrót, całkiem rozkręconej gałki (jakby zakręcić bączka). Niczym w Kole Fortuny, gałka zatrzymała się w losowym miejscu i…. Voila! Wypoziomowane!

3Dprinting

Drugim tematem jest autopoziomowanie się platformy w zależności od zadanej wysokości warstwy danego wydruku. Oznacza to, że autopoziomowanie odpala się przed każdym wydrukiem. Dzięki tej opcji nie musimy się martwić dodatkowym poziomowaniem platformy kiedy zmieniamy dokładność np. z 0.1 na 0.2 mm – drukarka sama się dostosowuje do tego parametru. Mam jednak pewne zastrzeżenia co do tej funkcji. Najpierw jednak o samym procesie. Urządzenie rozgrzewa extruder do 180 stopni, następnie „zajmuje pozycje” (środek stołu) i dalej kalibruje platformę. Po tym następuje właściwie dogrzewanie extrudera i wydruk rusza. Cały proces trwa 3 minuty. Cenne trzy minuty. Biorąc pod uwagę, że kalibracja przebiega na nowo przed każdym wydrukiem, w momencie gdy chcemy tworzyć mniejsze przedmioty, albo potrzebujemy poeksperymentować z parametrami wydruku, owe 3 minuty mogą okazać się dalece irytujące. A co jeśli autokalibracja była by jedynie opcją, którą możemy wybrać lub nie?

Do czasu ostatniego update’u spory problem stanowiło wstępne podgrzewanie do 180 stopni. Jedyny cel jakiemu służyło to rozwiązanie, to wydobywająca się z extrudera nitka filamentu, która – uwaga – niezbyt korzystnie wpływała na kalibracje odległości extrudera od platformy. Extruder + nitka filamentu = druk w powietrzu. Było to bardzo irytujące. Na szczęście wydaje się, że update rozwiązał ten problem i filament nie wypływa z extrudera podczas kalibracji.

Podsumowując, przed ostatnim update’m obie funkcje były bezużyteczne. Lepsze efekty osiągałem poziomując całkowicie „na oko”. Teraz, choć jeszcze jest zbyt wcześnie, żeby wydać sprawdzony w 100 proc. werdykt wydaje się, że kalibracja działa jak należy i można na niej polegać.

Smart Extruder

Smart Extruder

Działa jak należy. Jak do tej pory udało mi się zapchać go jeden raz, ale nie na długo. Wystarczyło przeładować filament parę razy i pomóc mu odrobiną siły (drugą ręką trzymając extruder w miejscu). Ciekawe rozwiązanie to „podskakiwanie” dyszy (albo bardziej chowanie się) kiedy zmienia położenie – działa to trochę jako retrakcja, a trochę zapobiega zaczepianiu się dyszy o wydruk (być może myślę o tym w ten sposób, gdyż jestem skażony przez pracę z karetką z dwoma extruderami – a te bardzo lubią przeszkadzać sobie nawzajem i zrywać wydruk). Extruder jest precyzyjny i radzi sobie świetnie. Bez dodatkowego chłodzenia potrafi wydrukować kulę bez opadania i skurczu dolnych warstw (nie wiem jak radzą sobie z tym inne drukarki, ale 2X nawet z chłodzeniem dość średnio).

Kula

Dobrze sprawuje się detekcja braku filamentu. W swojej istocie jest to genialna funkcja, która całkowicie eliminuje szereg zależnych od siebie problemów. Coś poszło nie tak i w trakcie 5 godzinnego wydruku extruder przestał wypluwać filament w czwartej godzinie i postanowił resztę wydrukować w formie czapki niewidki? Gdybyś tylko był obok i miał szansę to zauważyć… Siedzisz przy drukarce, ale nie zwróciłaś uwagi, że extruder był zajęty dłubaniem w nosie i nie wypluł materiału tylko na jednej warstwie, ale tym samym zepsuł cały wydruk? Załadowałaś na oko 10 zwojów filamentów i teraz drżysz czy wystarczy na wydruk? Smart Extruder patrzy na Ciebie i wzrusza ramionami kompletnie nie rozumiejąc Twoich problemów.

Wisienki na torcie dodał nowy firmware: mało tego, że wydruk jest pauzowany i dostajesz komunikat o braku filamentu – teraz Replicator Piąty sam z siebie i specjalnie dla Ciebie wyładuje resztkę filamentu z extrudera. Ty tanecznym krokiem podchodzisz, klikasz „load” i gotowe – jedziemy dalej.

Projekt

Wyświetlacz i funkcje

Widzisz wszystkie podstawowe i interesujące informacje o wydruku. Jeżeli ktoś Cie zapyta „-Co drukujesz?”, po prostu pokazujesz palcem na wyświetlacz. Znajdziesz tam, procentowy progres, czas przebyty, przybliżony pozostały, podgląd drukowanego modelu, informacje odnośnie nazwy pliku, szacunkowego zużycia materiału oraz podstawowe parametry druku (wysokość warstwy, materiał, temperaturę, ilość powłok, procent wypełnienia, czy używasz supportów i raftu) i aktualną temperaturę extrudera. Obok wyświetlacza znajdziemy bardzo przyjemne w użyciu pokrętło, które łatwo i przyjemnie nawiguje nas po menu. To ostatnie zostało maksymalnie odchudzone, tak, żeby nie przebierać przez mnóstwo mniej przydatnych opcji. I tak mamy opcje Print, skąd mamy dostęp do pamięci USB, pamięci wewnętrznej drukarki (1 GB!), Twojej biblioteki sprzężonej z MakerBot Desktop, albo zakupionych projektów od MakerBota. Dalej Filament (load/unload), Preheat, Utilities z asystentem poziomowania, kamerą, narzędziami systemowymi (m.in. odłączanie/podłączanie Smart Extrudera) i wyłączaniem drukarki. Dalej Settings, gdzie podpinamy swoje konto (a więc także i biblioteki z Desktopa) i Info o urządzeniu.

Replicator5th_wyświetlacz

Prosto, przyjemnie, czytelnie i wszystko czego potrzebujesz.

MakerBot Desktop (oprogramowanie)

Oprogramowanie MakerBota zasługuje na osobną recenzję. Teraz powiem tylko, że od strony przygotowywania projektu do druku jest dość prosty w obsłudze i intuicyjny. Patrząc na rozwiązania open-source’owe posiada już wbudowane ułatwienia, których tamte się uczą. Jednak na Desktop trzeba spojrzeć szerzej, gdyż jest to cała chmura Twojego druku 3D (z drukarkami MakerBota). Twoje konto sprzężone z Thingiverse.com, polubionymi projektami, własna biblioteka dostępna z każdego komputera z internetem + aplikacja mobilna na iPhona do sterowania drukarką, czyli bardzo przydatne narzędzia. Niestety program pisali lekko podchmieleni programiści i potrzebuje on jeszcze czasu, żeby stanąć na nogi i reagować na polecenia. Dobry pomysł, czekamy na wykonanie.

Podsumowanie

Pozostało napisać o bodajże największej wadzie Replicatora 5-tej generacji. W związku z nią został przez nas ochrzczony mianem Smart Ursus. Kiedy zostawiliśmy drukującą drukarkę na noc w zamkniętym drugim pokoju, mieliśmy wrażenie, że pracuje w nim wyjątkowo zawzięty cieśla. Nie mierzyłem ile decybeli generuje, ale jest okropnie głośny. Nieporównywalnie do Replicatora 2X i innych drukarek jakie spotkałem (nawet Shining 3D Einstart jest cichszy). Ponad to przez pierwsze 1-2 tygodnie mimo obfitego nasmarowania poruszająca się platforma budziła zmarłych.

Drugi problem to czas wydruku. Wspomniane przeze mnie 3 minuty autokalibracji nie pomagają w tej materii. Jest to po części wina ustawień druku. Rekomendowana przez MakerBota prędkość drukowania zewnętrznej powłoki (outershell) wynosi 20 mm/sek. Nie zauważyłem istotnego spadku jakości wydruków przy 40 mm/sek, ale bardzo zależy to od drukowanego modelu. Z drugiej strony jest to kwestia samego firmware’u. Ten sam wydruk na Replicatorze 2X potrafi się drukować o 20-40 proc. krócej. Ponoć nadchodząca jeszcze w tym roku aktualizacja oprogramowania ma zbliżyć Piątkę do Dwójki. Na pewno to sprawdzimy.

Trzecia sprawa to kamera, która tak naprawdę to pewna forma żartu. W Realese notes do ostatniej łatki dumnie widnieje punkt o przyśpieszeniu działania kamery. Faktycznie widać różnice. Z poprzedniej połowy klatki wspięliśmy się do wartości 2 klatek na sekundę. Oprócz tego jest przydatna w aplikacji mobilnej na iPhona.

Kamera_pokładowa

Replicator 5-tej generacji jest przede wszystkim porządną maszyną, wykonaną z precyzją i z dbałością o szczegóły. Twórcy naprawdę starali się sprawić, żeby ich drukarka 3D była jak najbardziej niezawodnym urządzeniem i na tyle na ile to tylko możliwe ułatwić proces druku 3D. Idea była świetna i MakerBot próbuje ją dogonić od 11 miesięcy, skutecznie dopracowując Smart Extruder oraz wypuszczając kolejne aktualizacje firmware’u. Fakt jest taki, że powoli, po niemal roku stan rzeczywisty produktu zaczyna przypominać to, co nam sprzedawano w styczniu tego roku w przy okazji jego premiery. Raz jeszcze podkreślę, że gdyby nie update oprogramowania drukarki z 2 listopada 2014 r.  wydźwięk recenzji był by zdecydowanie mniej pozytywny. Po ostatnim ulepszeniu drukarka po prostu pracuje coraz lepiej, na tyle dobrze, żeby zadowalała, czego nie można powiedzieć o sytuacji sprzed 2 listopada tego roku.

Obecnie zastanawia mnie czy MakerBot stworzył drukarki o takim potencjale, że może się skupić na ich doskonaleniu czy jednak potrzebuje powołać do życie jeszcze inne, nowsze (cokolwiek to znaczy) urządzenia drukujące? MakerBot Piątka wyszedł na rynek zaledwie 15 miesięcy po premierze 2 i 2X. Czego zatem możemy się spodziewać w przyszłym roku?

Zdjęcia: Ekoteria