Snapmaker 2.0 A350T — один из представителей текущего поколения многофункциональных устройств, сочетающих возможности 3D-принтера, фрезера и лазерного гравера. Рассказываем подробнее об этих универсальных станках.
Вся суть МФУ от Snapmakerв том, что они позволяют экономить на оборудовании и рабочем месте в мастерских. Зачем покупать отдельные 3D-принтеры, фрезеры и граверы, когда все эти системы можно построить на едином, универсальном шасси с модульными насадками?
Эволюция этого устройства началась с успешной краудфандинговой компании, проведенной в 2017 году. Спустя пару лет компания выпустила обновленный вариант под обозначением Snapmaker 2.0 со множеством изменений в несущей конструкции, прошивке и узлах, а заодно расширила ассортимент до трех моделей с идентичной конструкцией, но разными полезными объемами — А150, А250 и А350. Последняя — самая большая, с рабочей зоной 320х350х330 мм в режиме 3D-печати, 320x350x275 мм в режиме фрезерования и 320x350 мм в режиме лазерного гравирования или резки. Модель Snapmaker 2.0 A350T — очередное обновление, на этот раз в сторону снижения шумности и повышения точности.
Характерная особенность всех МФУ от Snapmaker — модульная конструкция. Все приводы, провода, направляющие, электроника и другие компоненты упрятаны в блоки с плотными корпусами, надежно защищающими механизмы от загрязнения— немаловажный момент при фрезеровании, неизбежно дающем много пыли.
Рабочие насадки представлены тремя модулями — экструзионной головкой для 3D-печати полимерными филаментами, фрезерной головкой и лазерной для резки и гравирования. О каждой из них расскажем подробнее чуть ниже, а пока вкратце пройдемся по комплектации, сборке и отличиях от предыдущего поколения.
Оборудование поставляется в виде конструктора, так что сборкой придется заниматься самостоятельно. Производитель максимально упростил эту задачу, объединив большинство деталей в блочные узлы. Все комплектующие четко промаркированы, винтики-гаечки рассортированы по отдельным пакетикам. В набор включена подробная пошаговая инструкция с иллюстрациями и даже набор необходимых инструментов, так что никаких сложностей быть не должно, потребуется лишь немного времени.
Видео сборки:
Модернизированные варианты с индексом «T» оснащаются новыми, тихими драйверами TMC2209, блоками питания с регулируемым обдувом, модернизированными модулями 3D-печати, стандартизированными патронами ER11 для фрезерных модулей, более мощной электроникой.
Механика тоже слегка переработана: для позиционирования теперь используются трапецеидальные винтовые передачи с увеличенным шагом — с 8 мм до 20 мм, повышающие скорость позиционирования. Здесь необходимо упомянуть, что в этих системах винтовые передачи с шаговыми двигателями Nema 17 используются по всем трем осям. Это помогает сохранять точность при нагрузках во время фрезерования, но ценой снижения максимальной скорости позиционирования в сравнении с ременными системами. Как результат, не стоит ожидать высоких скоростей 3D-печати.
Модуль лазерного гравирования и резки
Этот модуль оснащен диодным лазером мощностью 1,6 Вт с длиной волны 450-460 нм. Мощности хватает для обработки фанеры, пробки, древесноволокнистых плит, кожи, резины, но не металлов или стекла. Для работы с последними можно приобрести опциональный модуль мощностью 10 Вт. В целях безопасности предусмотрен гироскопический датчик, отключающий питание лазера при наклоне.
Калибровка осуществляется с помощью оптического датчика — камеры, помогающей ориентировать заготовку и определять оптимальное фокусное расстояние. Процесс максимально автоматизирован: программное обеспечение позволяет вручную совмещать границы цифровой рабочей зоны с очертаниями физической заготовки в кадре, а фокусировка выполняется полностью автоматически.
В комплекте с лазерной головкой идет отдельная платформа с ребристой поверхностью, помогающей отводить тепло и дым с нижней части заготовки, тем самым повышая точность разрезов и снижая образование сажи на поверхностях. Также включены обязательные защитные очки и пара деревянных заготовок.
Весь процесс лазерной обработки управляется посредством программного обеспечения Luban: можно импортировать проект, указать размеры заготовки и исходную точку обработки, добавить объекты и тексты в режиме редактирования, настроить параметры, а затем сгенерировать машинный код и запустить обработку.
Подробнее о работе с лазерным модулем:
Модуль фрезерования
Шпиндель с приводом мощностью 50 Вт принимает фрезы диаметром от 0,5 до 6,35 мм. В стандартной комплектации идет один патрон ER11 с парой фрез диаметром 3,175 мм, но можно заказать дополнительный набор из пяти фрез. Фрезы меняются двумя ключами, поставляемым в комплекте.
Мощности и оборотов — 6000-12000 об/мин — маловато для работы с металлами, но модуль без труда справится с древесиной и другими относительно мягкими материалами. На низких настройках скорости позиционирования и высоких оборотах можно попробовать работать с алюминием.
Заготовки толщиной до 50 мм крепятся алюминиевыми зажимами, тоже входящими в комплект, на жертвенный столик с сорока девятью нарезными крепежными отверстиями. На столике имеется разметка, помогающая ориентировать заготовки.
Как и при работе с лазерным модулем, в программе Luban можно выбрать режим работы, указать размер заготовки, импортировать и отредактировать проект, при необходимости добавив простые рисунки или текст. Также предлагается выбрать параметры рельефной или векторной обработки, настроить скорость и глубину.
Путь инструмента и ожидаемый результат можно проверить в режиме предварительного просмотра, после чего сгенерировать машинный код, передать код на устройство через Wi-Fi или экспортировать в отдельный файл, а затем запустить обработку.
Подробнее о работе с фрезерным модулем:
Модуль 3D-печати
Для 3D-печати Snapmaker 2.0 A350T оснащается экструдером с директ-подачей филамента. Директ-подача (прямая подача) — вариант, в котором подающий механизм устанавливается прямо на каретку, в одной сборке с хотэндом. Противоположный вариант — боуденовская схема, где механизм устанавливается на корпус и соединяется с хотэндом длинной, гибкой трубкой (трубкой Боудена), направляющей филамент в горло хотэнда. Директ-схема хороша тем, что она уменьшает расстояние подачи и тем самым повышает точность ретракта (обратного перемещения филамента), особенно при работе с эластичными материалами, тем самым снижая вероятность образования «соплей» и «паутины».
Печатающая головка выполнена компактной и легкой. Хотэнд принимает филаменты стандартного, наиболее популярного диаметра 1,75 мм и рассчитан на работу с пластиками с температурой экструзии до 275°C, то есть наиболее популярными и распространенными термопластами — полилактидом (PLA), акрилонитрилбутадиенстиролом (ABS), полиэтилентерефталатгликолем (PETG), эластомерами и другими. Хотэнд легко снимается и монтируется, облегчая обслуживание. Для снижения тепловых потерь термоблок закрыт силиконовым колпачком. Стандартные латунные сопла при необходимости можно заменить на стальные или другие, еще более износостойкие варианты, например со вставками из карбида вольфрама.
При желании стандартный одиночный экструдер можно заменить на двойной. Это позволит работать со специализированными растворимыми опорными материалами, снижающими трудозатраты на постобработку и повышающими качество поверхностей.
Калибровка осуществляется автоматически, без необходимости в ручной юстировке платформы: в головку встроен датчик, с помощью которого система выстраивает сетку поверхности столика, а затем, уже в процессе 3D-печати, компенсирует неровности. Количество точек, в которых производятся замеры, можно выставить в программном обеспечении. Калибровка обязательна после смены головки, после этого ее можно проводить периодически.
Платформа прогревается до 80°С максимум, помогая компенсировать термоусадку и повышая адгезию. Съемный столик выполнен из гибкой стальной пластины с адгезионным покрытием BuildTak. Замена столика возможна, но стоит иметь в виду, что аппарат использует индуктивный калибровочный датчик, а потому со столиками из стекла или других немагнитных материалов функция автоматической калибровки работать не будет.
Скорость позиционирования достигает 80 мм/c. Как мы уже говорили, высоких скоростей ожидать не стоит, так как механика построена на винтовых передачах, но это необходимо, иначе будет страдать качество фрезерования.
В комплект включены мастихин для отделения моделей от столика, пинцет для чистки сопла и отделения мелких поддержек и паутины, а также катушка с одним килограммом филамента из полилактида (PLA).
Видеообзор МФУ Snapmaker 2.0 A350 с пробами фрезерования, лазерного гравирования и 3D-печати:
Опциональные модули
Двойной экструдер
Двойной экструдер в основном предназначен для одновременной 3D-печати основным и растворимым или легкоотделяемым опорным материалом, хотя позволяет осуществлять двухцветную печать или даже выращивать изделия с градиентными свойствами, используя материалы с разными механическими характеристиками.
Замена каждого хотэнда занимает всего около пяти секунд. Подача филаментов осуществляется планетарными редукторными механизмами с двойными ведущими шестернями и передаточным числом 7,5:1. Термобарьеры каждого хотэнда обдуваются собственным вентилятором.
При переключении с одного хотэнда на другой деактивированный хотэнд приподнимается электромотором, переключение занимает около трех секунд. Как и с случае с одноэкструдерным модулем, калибровка осуществляется автоматически с построением карты высот и динамической компенсацией в процессе печати.
В стандартной комплектации поставляются латунные сопла с возможностью замены на опциональные из закаленной стали для работы с высокоабразивными материалами, например армированными композитами.
Лазеры мощностью 10, 20 и 40 Вт
Альтернативные, более мощные лазерные головки, совместимые с более чем двадцатью материалами в режиме гравирования и более чем десятью в режиме резки. Скорость обработки как минимум в восемь раз выше, чем у стандартного лазерного модуля мощностью 1,6 Вт, и достигает ста миллиметров в секунду. Глубина резки за один проход при работе с фанерой достигает 8 мм при использовании лазера мощностью 10 Вт, 10 мм с лазером на 20 Вт и 15 мм с лазером на 40 Вт.
Так как это лазеры четвертого, высшего класса опасности, модули настоятельно рекомендуется эксплуатировать только под защитным колпаком и в защитных очках. Как и базовая версия, ради пущей безопасности эти варианты оснащены гироскопическими датчиками, отключающими лазер при наклоне. Дополнительно предусмотрена функция автоматического отключения излучателей при нагреве свыше 55°С. После охлаждения работу можно продолжить нажатием кнопки на дисплее.
Головки оборудованы вентиляторами охлаждения диодных лазеров и электроники и обдува рабочей зоны для удаления дыма, что положительно сказывается на качестве обработки и препятствует образованию сажи на срезах. При правильной эксплуатации срок жизни модуля может достигать 8-10 тысяч часов.
Калибровка осуществляется автоматически, но по-разному. В варианте на 10 Вт толщина материала и фокусное расстояние определяются методом триангуляции: с помощью встроенной камеры система делает несколько снимков светодиодного пятна на поверхности материала, измеряет углы и рассчитывает расстояние до поверхности, а затем вычитает это значение из расстояния до платформы. Эта же камера используется функцией реалистичного предварительного просмотра: в программном обеспечении Luban можно наложить заданный рисунок на фотоизображение поверхности расходного материала и заранее оценить результат.
В вариантах на 20 и 40 Вт толщина материала вводится вручную, либо определяется с помощью контактного датчика. Эти более мощные модули вместо камеры оснащены отдельными вентиляторами обдува рабочей зоны с регулировкой потока в приложении Luban.
Поворотный фиксатор
Для фрезерования или лазерной обработки цилиндрических объектов можно приобрести дополнительный, ротационный крепеж с кулачковым патроном по образу и подобию токарных станков.
Устройство позволяет фиксировать плотные заготовки с внешним диаметром до 60 мм и полые с внутренним диаметром до 136 мм.
Редукторный привод синхронизируется с МФУ и поворачивается с минимальными шагами 0,1°. Максимальная угловая скорость составляет 45° в секунду. При необходимости модулем можно управлять вручную с помощью команд на дисплее: поддерживаются шаги по 0,2°, 1° и 5°.
Как это работает:
Закрытая камера
Snapmaker также предлагает опциональные закрытые камеры, играющие двойную роль. В режиме лазерной обработки плотная прозрачная облицовка помогает бороться с бесконтрольным распространением дыма и запахов по помещениям, при этом встроенный вентилятор помогает очищать рабочую зону и убирать дым через вытяжку с системой фильтрации.
В режиме 3D-печати камера помогает поддерживать повышенную фоновую температуру и защищать от сквозняков, снижая преждевременную усадку и позволяя получать более качественные результаты при работе с такими материалами, как ABS.
Камера оборудована светодиодной подсветкой и дверцами с датчиками, останавливающими работу при открытых дверцах в качестве дополнительной меры безопасности. Это опциональная функция, ее можно включить или выключить по желанию. Дверцы выполнены складными на случаи эксплуатации в стесненных условиях. Параметры работы светодиодной подсветки и вытяжного вентилятора можно настроить в программном обеспечении Luban.
Рама камеры с облицовкой из акриловых панелей собирается из универсальных 24- и 48-миллиметровых алюминиевых профилей, допускающих установку различных дополнений — как официальных, так и самодельных.
Вытяжка с системой фильтрации
Этот модуль в металлическом корпусе с анодированным покрытием предназначен для работы в связке с упомянутой выше закрытой камерой: в задней части камеры предусмотрено специальное отверстие для подключения гофрированного воздуховода, ведущего к системе фильтрации.
Система очистки выполнена по многоуровневой схеме, каждый картридж состоит из пяти фильтрующих слоев:
первым делом воздух проходит через фильтр грубой очистки класса G4 из спрессованной полиэфирной ткани, отсеивающий крупные частицы размером от 0,01 мм с эффективностью порядка 90%;
второй уровень — фильтр тонкой очистки класса F9 из мелтблоуна (нетканого материала из тонких полипропиленовых волокон), улавливающий частицы размером от 0,001 мм;
на третьем этапе воздух проходит через фильтр с активированным углем, удаляющим летучие вещества и неприятные запахи;
последний, четвертый уровень защиты — сразу два HEPA-фильтра H13 толщиной 70 мм, отсеивающих до 99,97% частиц разных размеров вплоть до мелкозернистых Pm 0,3, то есть пыли диаметром около трех микрометров.
В таком порядке система максимально эффективна и долговечна: ресурс фильтров расходуется примерно в одном темпе, так что после выработки можно заменять весь картридж. Остаток ресурса отображается на дисплее, там же можно установить скорость вытяжного вентилятора — низкую, среднюю или высокую.
Дополнительно предусмотрены светодиодные индикаторы в нижней части самого модуля: мигающий белый свет говорит о нормальной работе, бегущий из стороны в сторону — о подключении к контроллеру, мигающий желтый — об отсутствии фильтров, оранжевый — о загрязнении фильтров или блокировке вытяжки, а красный — об опасности.
Модуль прокачивает до ста пятидесяти кубических метров в час, продолжительность эксплуатации картриджа составляет примерно три месяца. Шумность не превышает 65 дБ. Запасные фильтры предлагаются отдельно в комплектах из двух картриджей.
Подробнее о закрытой камере и системе фильтрации:
Кнопка экстренного отключения
На случаи сбоев, например из-за неправильной установки заготовок в поворотном фиксаторе, предусмотрена кнопка экстренной остановки, подключаемая напрямую к контроллеру МФУ.
Кнопка оснащена светодиодными индикаторами: зеленый — режим ожидания и готовности, мигающий красный — рабочий режим, попеременный зеленый и красный — режим подключения.
Разветвитель CAN
Последний модуль предназначен непосредственно для подключения всех дополнительных систем к МФУ, включая закрытую камеру, систему фильтрации и другие.
Управление
Оборудование управляется через удобный пятидюймовый сенсорный экран на процессоре ARM Cortex-M4 с тактовой частотой 1,1 ГГц и операционной системой Android. Интерфейс позволяет осуществлять все ключевые операции — от выбора режима работы до калибровки и настроек. Дополнительно предусмотрен модуль беспроводной связи. С его помощью можно подключаться напрямую к программному обеспечению Luban, совместимому с Windows, macOS и Linux, и управлять аппаратом с компьютера. Как вариант, данные можно передавать через USB-флешку.
Обновления прошивки проводятся «по воздуху»: если доступно обновление, на бортовом дисплее появится соответствующее уведомление. Остается только принять, и система сама загрузит и установит новую версию.
Luban — это специализированное программное обеспечение, отвечающее не только за удаленный контроль, но и подготовку кода для всех режимов работы — 3D-печати, фрезерования и лазерной обработки, а также обладающее функционалом редактора. Подробное руководство по этой программе доступно на сайте производителя. Скажем лишь, что ее функционал может быть несколько ограничен в сравнении с более специализированными программами, но ее несомненные достоинства — в универсальности и простоте эксплуатации.
Жестких ограничений по использованию Luban тоже нет: оборудование принимает стандартный G-код, так что набор команд можно сгенерировать в любом подходящем программном обеспечении, например слайсерах Сura, Simplfy3D или PrusaSlicer для 3D-печати, Fusion 360 для фрезерования и LightBurn для лазерного гравирования и резки.
Технические характеристики МФУ Snapmaker 2.0 A350T
Материал несущей конструкции: алюминий
Размер области 3D-печати: 320х350х330 мм
Размер области лазерной обработки: 320х350 мм
Размер области фрезерования: 320х350х275 мм
Номинальная мощность: 320 Вт
Интерфейсы: Wi-Fi, USB (кабель или накопитель)
Дисплей: пятидюймовый сенсорный на операционной системе Android
Программное обеспечение: Snapmaker Luban или совместимые программы от сторонних разработчиков
Поддерживаемые операционные системы: Windows, macOS, Linux
Габариты: 495х506х580 мм
3D-печать
Толщина слоев: 0,05-0,3 мм
Стандартный диаметр сопла: 0,4 мм
Максимальная температура хотэнда: 275°C
Максимальная температура столика: 80°C
Расходные материалы: PLA, АБС, PETG, TPU и другие
Лазерная обработка
Тип лазера: диодный
Класс лазера: 4
Мощность лазерного излучателя: 1,6 Вт
Диаметр лазерного пятна: 0,2-0,3 мм
Длина волны: 450 нм
Расходные материалы: древесина, кожа, пластики, текстиль, бумага и картон, акрил и другие
Фрезерная обработка
Диаметр фрез: 0,5-6,35 мм
Скорость вращения шпинделя: 6000-12000 об/мин
Расходные материалы: древесина, акрил, текстолит, углепластик, мягкие горные породы и другие
----
Приобрести ЧПУ или 3Д технику и расходные материалы, задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:
$$
