W sierpniu zeszłego roku, Adela przeprowadziła kompleksowy test 11 filamentów różnych producentów, próbując znaleźć wśród nich idealny zamiennik dla firmowego Z-ABS pod Zortraxa M200. Ostatecznie zwycięzcą okazał się ABS ze Spectrum Filaments, który z powodzeniem stosujemy od tamtej pory na tej drukarce 3D. Niedawno Spectrum przesłało nam na testy nowy materiał – HIPS-X, który wg zapewnień przedstawicieli firmy ma być kolejnym, idealnym zamiennikiem dla Zortraxa. Przy okazji otrzymaliśmy także rolkę innego filamentu – Ultra PET, który również postanowiliśmy przetestować na tej samej drukarce 3D. Oto wyniki naszego testu…
Zanim przejdziemy dalej, pragnę uściślić, że testy dotyczyły tylko i wyłącznie drukarki 3D Zortrax M200, na której nie ma możliwości dowolnej zmiany parametrów wydruku. Wszystko sprowadza się do wyboru określonego profilu w oprogramowaniu Z-Suite, gdzie możemy wybrać jeden z materiałów Zortraxa z jakiego chcemy drukować (Z-Ultrat, Z-HIPS, Z-Glass, Z-PETG, Z-PCABS, Z-ABS). Chcąc drukować z zamiennika, musimy dopasować go pod określony profil (np. ABS pod Z-ABS, HIPS pod Z-HIPS, PET pod Z-PETG etc.).
Piszę o tym dlatego, ponieważ pewien producent filamentów, którego materiał brał udział w teście Adeli, wciąż ma do nas żal o to, że jego filament wypadł w nim słabo, bo przecież „wystarczyło zmniejszyć temperaturę drukowania!„. Może i by wystarczyło, ale na Zortraxie M200 po prostu nie da się tego zrobić. Podobnie jak zmienić innych parametrów wydruku. To że dany materiał wypadł słabo, nie oznacza że jest on słaby, tylko nie odpowiada ustawieniom Zortraxa, więc się na Zortraxa nie nadaje. Uff…
Wracamy do testu… Na początek porównanie cen i wag poszczególnych filamentów. HIPS-X kosztuje 79,00 PLN brutto za szpulę, ale jest na nią nawinięte tylko 0,5 kg materiału. Daje to koszt 158,00 PLN brutto za 1 kg. Dla porównania oryginalny Z-HIPS kosztuje 207,87 PLN brutto za 0,8 kg materiału, co daje 259,84 PLN brutto za 1 kg. Filament Spectrum jest więc tańszy o solidne 100 PLN na 1 kg. Ultra-PET kosztuje 125,00 PLN brutto za szpulę 0,85 kg (147,06 PLN brutto za 1 kg), z kolei Z-PETG jest w tej samej cenie co Z-HIPS. I w tym przypadku filament Spectrum jest tańszy.
Sprawdźmy jak niska cena przekłada się na jakość…?
HIPS-X
Pierwsze wrażenia
Filament jest jak zawsze bardzo profesjonalnie zapakowany. W charakterystycznym, kolorowym pudełku oprócz filamentu znajdziemy również instrukcję użytkowania, wraz ze wszystkimi ustawieniami temperatur. HIPS-X ma śnieżnobiały kolor – i pisząc to, mam na myśli naprawdę „biały-biały„. Katalogowa nazwa koloru to Gypsum White (gipsowa biel) i mogę potwierdzić, że jest jak najbardziej adekwatna.
Filament jest dość miękki w dotyku, w przeciwieństwie do Z-HIPS, który ma typową dla filamentów sztywność. Jego zakres temperaturowy to 210-245°C dla średnicy 1,75 mm oraz 225-250°C dla średnicy 2,90 mm. Rekomendowana temperatura dla stołu roboczego to 100°C. Profil dla Z-HIPS na Zortraxie M200 ustawia temperaturę głowicy drukującej na ok. 240-245°C, więc filament Spectrum mieści się w jego górnej granicy. Temperatura stołu jest niższa (ok. 65-75°C), ale M200 ma perforowany stół roboczy, więc różnica w temperaturze nie ma większego znaczenia. Używałem domyślnych ustawień dla Z-HIPS, z wypełnieniem „medium„.
Testy
Do testów filamentu wykorzystałem modele wchodzące w skład RC-Cara stylizowanego na bolid Ayrtona Senny z Thingiverse. Pliki z jakich korzystałem to: center_bottom, mid_body_front, rear_wing_red, servo_mount oraz triple_shock_mount. Wszystkie są detalami o charakterze technicznym, a więc dość typowe dla wydruków z takiego materiału jak HIPS. Wydruki były zróżnicowane pod względem charakteru i trudności. Najbardziej interesowała mnie kwestia skurczu filamentu podczas drukowania oraz łatwość usuwania supportów i raftu.
Na pierwszy ogień poszedł drobny detal w postaci center_bottom. Chociaż jest niewielki (48 x 30 x 10 mm), jest zdradliwy, ponieważ dwa skrzydła ma zawieszone w powietrzu, a na jego spodzie znajduje się niewielka wnęka wymagająca wygenerowania mikrosupportu.
Wydruk trwał niespełna 30 minut i na pierwszy rzut oka wyszedł idealnie. Niestety pojawił się mały problem z oderwaniem go od raftu. Po dłuższym siłowaniu się z różnymi narzędziami udało się go oczyścić z resztek supportów, jakkolwiek postanowiłem sprawdzić, jak zachowa się z tym samym modelem oryginalny Z-HIPS?
Detal z literą „S” – HIPS-X, detal z literą „Z” – Z-HIPS
Raft i supporty odeszły łatwiej i szybciej, jednakże nie zauważyłem żadnej różnicy w jakości samego wydruku 3D. Jedyne co różniło obydwa detale to kolor – idealnie czysta biel Spectrum vs. myszowata biel Zortraxa.
Kolejne dwa modele – servo_mount i triple_shock_mount nie nastręczyły już żadnych problemów. Obydwa wyszły idealnie – szczególnie płaski triple_shock_mount, co do którego liczyłem trochę, że się powygina… Nic z tych rzeczy – detal wydrukował się idealnie prosty.
W czwartym detalu – rear_wing_red, pojawiły się nieoczekiwanie problemy z retrakcją? M200 przyozdobił skrzydła spoilera cieniutkimi nitkami filamentu, na szczęście można je usunąć ręcznie, bez korzystania z jakichkolwiek narzędzi. Prawa górna krawędź detalu delikatnie się podniosła (o ok. 0,25 – 0,5 mm).
Na koniec największy i najtrudniejszy ze wszystkich testowanych modeli – mid_body_front. To dość duży detal (131 x 142 x 93 mm), który jest na dodatek pochylony pod kątem ok. 45°. Jego podstawa ma wnękę, gdzie musi pojawić się support o niewielkiej wysokości. Czas druku 3D to blisko 10 h.
Wydruk wyszedł „prawie że” idealnie – podobnie jak w przypadku wcześniejszego modelu, prawa strona delikatnie się skurczyła (wciąż o ok. 0,25 – 0,5 mm względem poziomu stołu). Support w podstawie odszedł z pewnym trudem, niemniej jednak efekt końcowy był zadowalający.
Mimo to postanowiłem powtórzyć ten wydruk, ale tym razem z wyłączonym chłodzeniem. Niestety efekt był gorszy. Nie tylko skurcz materiału był większy, to na dodatek support w podstawie na tyle scalił się z modelem, że jego oderwanie stało się praktycznie niemożliwe. Jeżeli drukujemy z HIPS-X na Zortraxie, to tylko z włączonym chłodzeniem!
Na sam koniec – jako że byliśmy pod olbrzymim wrażeniem bieli tego materiału, wydrukowaliśmy jeszcze ślicznego, dużego zęba z MyMiniFactory, służącego za pojemnik na szczoteczki do zębów.
Podsumowanie
Spectrum nie kłamie – HIPS-X idealnie nadaje się na zamiennik dla Z-HIPS. Jest nie tylko znacząco tańsze, to w niczym nie odstaje od dedykowanego filamentu Zortraxa. Poszczególne wady w/w wydruków są dość typowe dla technologii FDM i niskobudżetowych drukarek 3D pokroju Zortraxa. Kwestie skurczu można próbować rozwiązać na różnoraki sposób – nie tylko wyłączając nawiew, ale chociażby poprzez zmiany w ustawieniu modelu na stole, zwiększeniu temperatury wewnątrz pomieszczenia, w którym drukujemy, czy też klasyczne „drukowanie na Zortraxie w pudełku„.
Ostatecznie, HIPS-X to idealny zamiennik, stojący w tej samej linii co ABS tej firmy.
Ultra-PET
Pierwsze wrażenia
Zupełnie inaczej sprawa przedstawia się w przypadku Ultra-PET. Tutaj testy przebiegały zupełnie w innym klimacie i trudno powiedzieć, aby zakończyły się powodzeniem… Na obronę Spectrum można powiedzieć, że nikt niczego tutaj nie obiecywał – otrzymaliśmy ten materiał niejako w bonusie i nie był przeznaczony do testów na M200. Mimo to uznaliśmy, że skoro już testujemy, to testujemy…
Podobnie jak w przypadku HIPS-X, Ultra-PET charakteryzuje się profesjonalnym pakowaniem, a sam filament posiada atrakcyjny, głęboki, granatowy kolor. Jego zakres temperaturowy to 225-255°C dla średnicy 1,75 mm oraz 235-265°C dla średnicy 2,90 mm. Rekomendowana temperatura dla stołu roboczego to 65-75°C. W druku 3D używałem domyślnych ustawień Zortraxa dla Z-PETG. Wybór profilu był konsultowany z przedstawicielami Spectrum.
Testy
W testach wykorzystałem dwa wcześniejsze modele RC-Cara – rear_wing_red i mid_body_front, jeden z wazonów, który miałem zapisany na dysku oraz nakładkę na quadcopter HUBSAN X4 H107, stylizowaną na Sokoła Milenium z Gwiezdnych Wojen, który już kiedyś w przeszłości drukowaliśmy i opisywaliśmy na łamach serwisu.
Jak w przypadku każdego transparentnego materiału typu PET zacząłem od wazonu. Niestety tak się jakoś złożyło, że praktycznie wszystkie wydruki jakie realizowałem trwały po kilka-kilkanaście godzin i były puszczane w większości przypadków na noc. Już przy pierwszym teście spotkała mnie awaria, której mógłbym uniknąć, gdybym był obecny przy wydruku… Z tyłu Zortraxa jest zainstalowany mały, drukowany detal, który wprowadza filament z rolki do rurki prowadzącej go do extrudera. Jakiś czas temu detal nam się złamał i od tamtej pory drukowaliśmy modele bezpośrednio z rolki. Niestety w trakcie druku 3D wazonu rurka wplątała się w filament, który się zablokował na rolce i w konsekwencji wazon wyszedł tak…
Gdyby tego było mało czekało mnie jeszcze czyszczenie zapchanej głowicy.
W zaistniałej sytuacji, kolejny wydruk był oczywisty – nowy Filament Tube Holder, który miał sprawić, że kolejna tego typu sytuacja nie będzie miała miejsca. Podobnie jak wazon, detal wyszedł poprawnie i przystąpiłem do dalszych testów… Jak się wkrótce okazało, były to jedyne dobrze wydrukowane modele 3D z tego filamentu na Zortraxie.
Obydwa detale z modelu formuły Ayrtona Senny wyszły fatalnie. W przypadku rear_wing_red problemy z retrakcją jakie zaobserwowałem przy druku 3D z HIPS-X tylko się uwypukliły, na dodatek model mocno się odkształcił. Model mid_body_front po prostu nie wyszedł…
Na pierwszy rzut oka wyglądało to tak jakby filament zapchał głowicę, jednakże udało mi się go później bez problemu wyekstrudować? Problem z retrakcją był większy niż przy wcześniejszym modelu, dodatkowo przy odrywaniu raftu i supportu oderwały się fragmenty modelu. O skurczu materiału nawet nie wspominam…
Na sam koniec wziąłem się za teoretycznie najtrudniejszy model – nakładkę na quadcopter. Ma on bardzo cienkie ścianki po to, aby docelowa waga była jak najniższa i całe jego wnętrze jest wypełnione supportem. Posiada również cztery cienkie ramiona wewnętrzne służące do montażu nakładki na drona. Obawiałem się, że próba oderwania ich od raftu zakończy się ich zerwaniem, podobnie jak oddzielanie supportu od cienkich ścianek modelu.
Ostatecznie moje obawy okazały się nieuzasadnione – support odrywał się prawie że idealnie, również ramiona udało się rozdzielić od raftu bez uszkadzania.
Niestety wysoki skurcz materiału sprawił, że nakładka mocno odkształciła się na bokach, dyskwalifikując wydruk.
Podsumowanie
Ultra-PET zdecydowanie nie nadaje się na Zortraxa. Począwszy od estetyki wydruków, poprzez problemy z zapychającą się głowicą, na wysokim skurczu kończąc – jeżeli szukamy zamienników na Z-PETG, to na pewno nie w ofercie Spectrum Filaments.
Tak jak pisałem na wstępie, chociaż wydruki z tego filamentu wyszły fatalnie, nie oznacza to, że jest on zły. To ustali już wkrótce Łukasz Długosz, do którego trafią obydwa filamenty na dalsze testy, tym razem na innych drukarkach 3D.