Обзор 3D-принтеров Phrozen Shuffle и Shuffle XL

баннер - обзор 3D-принтеров Phrozen Shuffle и Shuffle XL

Статья с сайта All3dp.com переведена и дополнена для вас Top 3D Shop.

пример печати на принтерах Фроузен

Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL (на текущий момент модели сняты с производства. Другие модели производителя Phrozen здесь) — одни из самых совершенных на сегодняшний день фотополимерных принтеров. Они предлагают отличное качество печати, но не лишены и некоторых недостатков. Прочитайте наш обзор, чтобы понять — стоят ли они покупки.

Содержание:

Сегмент настольных фотополимерных 3D-принтеров за последние несколько лет оживился, благодаря успешному старту Formlabs Form 1 и, например, Peopoly Moai и Anycubic Photon, популяризировавшим эту технологию 3D-печати.

Одна из компаний выпускающих фотополимерные 3D-принтеры — Phrozen. Это тайваньский производитель, который успешно провел кампанию по запуску своих 3D-принтеров как на Flying V — местной краудфандинговой платформе, так и на известной площадке Kickstarter.

Первым проектом Phrozen была модель Make — это настольный ЖК-3D-принтер, который обещал быструю печать, беспроводной доступ к принтеру и совместимость с материалами сторонних производителей. После начала его поставок инвесторам краудфандинговых платформ, в феврале этого года, компания переключилась на разработку более совершенных моделей с увеличенным объемом печатной камеры. Ими стали 3D-принтеры Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL.

В дополнение к распространенной технологии печатной ванны на основе недорогой FEP-пленки, Phrozen использует собственную технологию засветки ParaLED. По сути, это матрица из LED источников света с фокусирующими линзами — линзы нужны для того, чтобы излучение было перпендикулярным LCD-экрану, что должно положительно влиять на скорость печати и точность принтов.

Phrozen Shuffle, за время знакомства с ним, заставил нас прыгать от радости, удивляться качеству печати и размышлять об упущенных возможностях.

Обзор технологий Phrozen Shuffle (XL)

Первая заметная отличительная черта Phrozen Shuffle — мощная Z-ось, закрепленная с двух сторон, на основе ШВП и линейных подшипников на сдвоенном рельсе.

Этот вид 3D-принтеров, наиболее “горячий” по востребованности бизнесом, не требует никакого нагрева при работе — не иронично ли? Это относится к фотополимерным 3D-принтерам вообще, но самые интересные экземпляры (по соотношению цены и качества) появляются в секторе принтеров с ультрафиолетовой подсветкой, проецируемой сквозь HD LCD-матрицы.

Phrozen Shuffle использует MSLA — подвид стереолитографической 3D-печати, известный как маскированная стереолитография.

Как работает технология: ЖК-экран с высокой плотностью пикселей находится между прозрачным дном ванны для печати и LED-матрицей. 3D-модель строится на основе послойных проекций, которые формирует LCD-дисплей, работающий на просвет.

Ванна для полимера с прозрачным дном Phrozen Shuffle. Позади нее находится 5.5” LCD дисплей 2560*1440 пикселей.

В течение установленного времени УФ-свет засвечивает смолу на дне ванны, проходя сквозь открытые пиксели на LCD-панели, смола полимеризуется и становится твердой, первый слой соединяется с платформой печати, второй с первым, и так далее — слой за слоем.

Это похоже на формирование послойного изображения с помощью микрозеркал на матрице DLP-проектора, но вместо сложных и дорогих проекторов используются дешевые технологии – LCD-экраны и массивы УФ-светодиодов, что делает этот метод популярным среди производителей настольных 3D-принтеров конкурирующих в бюджетном сегменте.

Вероятно, мы станем свидетелями того, что эта технология 3D-печати, MSLA, станет еще более востребованной в 2019 году. По всей видимости, в ближайшем будущем на нее обратят внимание и другие производители.

Конструкция подъемного механизма и платформы для печати Phrozen Shuffle. Обратите внимание на винты с двух сторон платформы, которые позволяют провести калибровку.

В сравнении с базовым процессом SLA-3D-печати, использующим лазерную засветку полимера, при MSLA-печати время засветки каждого слоя неизменно, не зависит от заполненности детали. При одинаковом количестве слоев, создание одной или нескольких деталей займет одинаковое количество времени.

SLA будет быстрее при создании одной мелкой детали, поскольку лазеру нужно будет «пробегать» небольшой путь, но при большей площади, при печати партий деталей за один сеанс — MSLA намного производительней.

Сравнительные размеры платформ печати Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL.

Phrozen Shuffle использует 5.5 дюймовый LCD-экран с разрешением 2560 x 1440 пикселей. Соответственно, при таком размере экрана и количестве пикселей, разрешение по XY составляет всего 47 микрон (0,047 мм) — пиксель меньше пятна засветки лазера знаменитого Formlabs Form 2.

В Phrozen Shuffle XL используется 8.9 дюймовый LCD экран с тем же количеством пикселей, что дает разрешение по XY в 85 микрон (0.085 мм). Таким образом, Phrozen Shuffle XL имеет схожее разрешение с Peopoly Moai, чей размер лазерной точки — 70 микрон.

Забегая чуть вперед: некогда мы были в восторге от результатов печати Moai, поэтому нас удивило то, что даже более низкое разрешение Shuffle XL дало такие же поразительно подробные результаты печати.

Устройство Phrozen Shuffle (XL)

Мы стали фанатами брутального, полностью металлического дизайна Phrozen Shuffle. На фото: Phrozen Shuffle XL.

Phrozen Shuffle – это прекрасный пример солидного дизайна. Внешние металлические панели принтера защищены порошковым черным покрытием. Алюминиевые детали сатинированы. Все это показывает – это принтер для бизнеса.

В противоположность этому профессиональному дизайну, принтер имеет слишком пестрый интерфейс управления NanoDLP, одинаковый для Phrozen Shuffle и Shuffle XL. При запуске Phrozen Shuffle приветствует вас заставкой и дизайном меню розовато-лилового цвета. Далее могут появиться оттенки красного и фиолетового, когда вы начинаете путешествие по разделам функционального меню принтера. Это не очень красиво, маленькие значки и имена файлов могут вызвать ошибки при навигации по меню с помощью сенсорного экрана.

Если говорить о конструктиве, Phrozen Shuffle предлагает именно то, что вы хотели бы от принтера только с одной подвижной Z-осью — жесткость. Отвергая резьбовой стержень или ходовой винт, обычно встречающиеся в фотополимерных настольных принтерах, Phrozen выбрал точный и стабильный ШВП, дополненный двойными линейными подшипниками в качестве направляющих.

Спроектировано для сверхточного движения по оси Z.

Результаты печати сильно зависят от состояния поверхности FEP-пленки на дне ванны для печати. В течение десятков часов печати, во время наших тестов на Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL, состояние FEP-пленки оставалось оптимальным. Не было обнаружено никаких складок или повреждений поверхности. Когда наступит время заменить пленку на дне ванны, сделать это будет несложно — по краям ванны для печати находятся винты, которые туго натягивают пленку при ее замене.

Забавная особенность внутреннего устройства принтера заключается в том, что он должен быть подключен к… самому себе.

Прежде чем напечатать что-то, необходимо подключить принтер к самому себе.

Действительно, фирменное ПО NanoDLP может подготавливать STL-модели для печати на самом принтере. Оно работает на встроенном Raspberry Pi, который затем передает управляющие команды на материнскую плату самого принтера Phrozen. Именно поэтому требуется постоянная связь между ними. Для этого и нужен забавно-короткий USB-кабель из комплекта поставки. Он соединяет блоки принтера на его задней панели. В случае неосторожного обращения с принтером во время работы, есть потенциальная опасность потери связи между ПО и исполнительными механизмами принтера.

Внутри принтера: блок питания MeanWell, соединительные кабели питания с разъемами, Raspberry Pi рядом с управляющей платой и матричный блок засветки Phrozen ParaLED.

По-видимому, решение было продиктовано желанием удержать в приемлемых рамках цену на устройство, для чего и использовали хорошо зарекомендовавший себя стандартный мини-компьютер Raspberry Pi. Помимо снижения цены, это также повышает надежность компонентов и их ремонтопригодность. Raspberry Pi имеет четыре совмещенных порта USB 2.0, через которые, помимо соединения с управляющей платой, можно загружать модели для печати с USB-носителей.

Для поддержания корректного температурного режима во время работы, в корпус встроены два мощных вентилятора. Они достаточно шумные и всегда работают при включенном принтере.

Сложности Phrozen Shuffle (XL)

Работа с пользовательским интерфейсом на сенсорном экране Phrozen Shuffle наталкивает на одну очевидную мысль – он несколько неуклюжий. Это особенно заметно при запуске печати — нужно найти подготовленный для печати файл, сопоставить его с предварительно загруженным профилем смолы и передать с USB-накопителя в память принтера только затем, чтобы снова найти файл в разделе Plates (Plates/Пластины - это обозначение в ПО Phrozen для заданий печати) и подтвердить, что вы хотите распечатать именно его.

В целом, процесс кажется громоздким и бессмысленно усложненным.

Крышка для ванны печати Shuffle XL может послужить шикарным ковриком для мыши.

Такое же чувство излишней усложненности возникает при попытке использовать сторонние смолы, отличные от Phrozen. Профили оригинальных смол уже загружены в принтер. Для загрузки новых профилей смол или их редактирования необходимо подключить Phrozen Shuffle к сети через LAN или Wi-Fi и зайти по веб-интерфейсу в расширенные настройки принтера через браузер, указав его IP адрес (этот IP-адрес принтера можно увидеть в сетевых настройках самого принтера, принтер и ПК должны быть в одной сети).

После подключения к принтеру по веб-интерфейсу вы получаете доступ к расширенным параметрам конфигурации, возможности печатать непосредственно с компьютера (хотя мы не советуем этого делать, из-за большого количества тайм-аутов и других ошибок), создавать и настраивать новые профили фотополимеров.

(Примечание от Top3DShop: с Phrozen, например, прекрасно совместимы смолы HARZ Labs, а на их сайте есть готовые паттерны для настройки.)

Веб интерфейс Phrozen NanoDLP с расширенными настройками принтера — доступен через браузер ПК или смартфона находящихся в одной сети с принтером.

Защищенное паролем Руководство пользователя Phrozen описывает соответствующие переменные, которые необходимо настраивать при создании профиля смолы. Оно не дает полного объяснения того, как именно влияет изменение параметров, нет советов о том, как найти правильную настройку конкретной смолы. Определение верной настройки может оказаться полем для практических экспериментов — с изменением времени экспозиции, скорости и/или высоты поднятия платформы.

(Примечание от Top3DShop: для своих покупателей мы подготовили русскоязычную иллюстрированную инструкцию с описанием всех настроек.)

Доступ закрыт, если не ввести пароль.

При работе в интерфейсе вы не получаете никаких советов о том, как действовать. Это сильно контрастирует с “железом”, с промышленным подходом к исполнению конструкции принтера.

В NanoDLP есть даже встроенный тест экспозиции смол, чтобы помочь определить такие вещи, однако в “секретном” руководстве Phrozen нет упоминания об этом.

Процесс загрузки 3D-модели и подготовки ее к печати на Phrozen Shuffle также выявляет огромный задел для совершенствования функционала.

Документация Phrozen рекомендует использовать Meshmixer для генерации поддержек, необходимого этапа при подготовке к печати фотополимером. Если вы, как и мы, считаете Meshmixer отличным инструментом для ремонта и трансформации моделей, но несколько избыточным и громоздким для одной только генерации поддержек, то, конечно, вы можете выбрать альтернативный слайсер для их генерации.

Для нас стало неожиданностью, когда мы использовали наше ПО Asura от Peopoly для генерации поддержек, но .stl-файлы не распознались STOMP. Это заставило нас вернуться к MeshMixer, чтобы повторно экспортировать их как .stl. Три программы только для одного этапа подготовки модели к печати — нам это кажется шагом назад, для такого конструктивно превосходного принтера как Phrozen Shuffle.

ChiTu DLP-слайсер, используемый Anycubic для своего MSLA 3D-принтера Photon, кажется жизнеспособным вариантом замены. Стоит отметить, что при его использовании оси X и Y для Phrozen Shuffle будут инвертированы, по какой-то странной причине. Вам будет нужно повернуть на 90 градусов ваши модели, чтобы напечатать их с правильной ориентацией. Причину мы не знаем.

Отображение папки с множеством .SLC файлов. Только скроллинг делает их видимыми.

Раздражение вызвало и то, что в интерфейсе принтеров не сразу отображается содержимое USB-накопителя — вы не видите файлов до тех пор, пока не попытаетесь прокрутить экран вниз. Это действие, по-видимому, обновляет страницу и активирует отображение файлов на флешке. Это справедливо для обеих протестированных нами моделей Phrozen. Мы обнаружили это случайно.

Есть и другие мелкие недочеты, такие как прогресс-бар, не совсем корректно отображающий степень выполнения. Все это добавляет «шероховатостей», которые особенно огорчают после знакомства с потрясающим конструктивом принтера.

(Примечание от Top3DShop: по-видимому, производитель знаком с озвученными замечаниями по работе ПО, поэтому планирует предоставить полностью обновленный интерфейс принтеров к 4-му кварталу 2019.)

Потрясающе качественные принты

Любой обзор SLA-принтера был бы неполным без Эйфелевой башни.

После значительного количества часов печати на Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL мы абсолютно уверены в том, что обе модели являются серьезными производительными машинами, способными выпускать высокодетализированные детали.

Не будет преувеличением сказать, что MSLA-принтеры превосходят абсолютное большинство FDM-принтеров по качеству печати, особенно при создании небольших высокодетализированных моделей.

Наша стандартная модель для обзоров – миниатюрная фигурка из вселенной D&D.

Вы когда-нибудь хотели увидеть все детали на трубе длиной 15 мм в руках скелета, абсурдно-детальной для своих размеров? Нам тоже очень хотелось, поэтому мы его напечатали на Phrozen Shuffle. Если быть точным, это смог сделать даже Phrozen Shuffle XL, с его более крупными размерами пикселя.

Ваши глаза вас не обманывают – это крошечный Скелет, который играет на трубе. Рядом с обычной зажигалкой.

У нас нет измерительного стенда для проверки утверждения Phrozen о размере пикселей по горизонтали в 47 и 85 микрон, для Shuffle и Shuffle XL, но во время наших тестов нам удалось напечатать с помощью обоих принтеров детали Эйфелевой башни в толщину волоса (например, перила на обзорной площадке Эйфелевой башни высотой 4 см). Есть вероятность, что эти микроскопические детали могут быть деформированы во время промывки или отверждения модели.

Эйфелева башня - на сколько хватает глаз.

Печать по всей площади печатной платформы, конечно, возможна, но мы обнаружили, что могут появиться некоторые искажения и потеря деталей по краям. Это является общим недостатком на многих мелких принтах. Эффект может быть связан с силой отлипания засвеченного слоя от дна ванны с FEP пленкой или, возможно, с колебаниями температуры фотополимера на краю резервуара. Как правило, лучше всего печатать в середине платформы и/или уменьшить скорость ее поднятия в цикле печати.

Phrozen Shuffle review

Еще примеры отпечатков на Phrozen Shuffle и Shuffle XL.

Как Phrozen Shuffle, так и Phrozen Shuffle XL могут похвастаться значительным объемом камеры построения, в том числе и за счет максимальной высоты в 200 мм по оси Z. Печать высоких моделей мы тестировали на Shuffle XL. На фото ниже можно видеть образцовый, в целом, пример качества печати, хотя мы и отметили очень тонкий сдвиг слоя в середине. Это смещение слоя не связано с механикой принтера, так как ни одна другая модель не имеет этого дефекта.

Огромная отпечатанная модель на Phrozen Shuffle XL.

Все наши тесты печати на Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL показали очень впечатляющие результаты, тем более — учитывая цену (цена в США: около 700 и 1200 долларов).

Стоит ли оно того?

На наш взгляд, Phrozen Shuffle и Shuffle XL — это надежные и высококачественные 3D-принтеры, с несколькими недостатками в интерфейсе управляющего ПО, которые могут усложнить подготовку к печати.

Появление Phrozen Shuffle на рынке MSLA принтеров — это ответ на конструктивно хлипкие бюджетные решения других производителей. Принтер обеспечивает потрясающее качество печати и геометрическую стабильность, однако это сопровождается не всегда интуитивно понятным интерфейсом управления.

Конкурирующие с ним Prusa SL1 и Zortrax Inkspire предлагают номинально лучшую коммуникативность, специальные программные решения и дополнительные функции: детектор наличия смолы и фильтрацию воздуха.

Phrozen Shuffle может показаться устаревшим в сравнении с этими принтерами, чей интерфейс более удобен и разнообразен.

Внутри Phrozen Shuffle XL.

По нашей оценке, Phrozen может улучшить положение Shuffle, предоставив более понятный интерфейс для подготовки к печати и более развернутое руководство по созданию профилей смолы, улучшив настройки пользовательского интерфейса и сделав пользование принтером более удобным. Как бы то ни было, его небольшое сообщество и скудная документация оставляют ощущение некоторой недоступности Shuffle для простых пользователей.

Однако, если вы хорошо разбираетесь в фотополимерной 3D-печати, особенно MSLA, если знаете необходимые шаги для настройки профилей под новые материалы, Phrozen Shuffle будет достойным выбором. Высочайший уровень конструктива и прочности, отсутствие множества движущихся частей (как в лазерных SLA) и большая камера печати гарантируют это.

Солидный MSLA принтер, который точно найдет своих почитателей.

На наш взгляд, Shuffle XL является более привлекательным вариантом, из-за большей камеры печати и малозаметной разницы в качестве принтов — несколько увеличенный размер пикселя на конечных изделиях практически не отражается.

В конечном счете, решение выбрать Phrozen Shuffle или Phrozen Shuffle XL будет приниматься на основе доступного бюджета. Есть более дешевые альтернативы, которые могут похвастаться аналогичным качеством печати, но не имеют конструктивной жесткости и надежности сборки оси Z как у принтера производства Phrozen.

Если вы ищете принтер с большим ресурсом, ваш поиск завершен.

Вердикт

Плечом к плечу: заметная разница между Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL.

Плюсы и минусы Phrozen Shuffle и Phrozen Shuffle XL

Плюсы

Практичный, хорошо сконструирован
Повторимая высококачественная печать
Экономически привлекателен, по сравнению с подобными принтерами

Минусы

Кого-то может озадачить дизайн
Шумный
Разочаровывающая документация
Неочевидный пользовательский интерфейс и сложный процесс подготовки к печати

Мы много слышали о повышенной жесткости конструкции и качестве печати Phrozen Shuffle, прежде чем получили его на тест. Эти два аспекта полностью подтвердились. Этот принтер выводит качество печати на самый высокий уровень.

Тем не менее, у нас остались вопросы к интерфейсу и программному обеспечению. Эти шероховатости сдерживают нас от того, чтобы легко рекомендовать его для всех пользователей: профессиональных и начинающих.

Характеристики Phrozen Shuffle (XL)

Общие

Технология печати: MSLA (масочная послойная засветка полимера на основе LCD-матрицы)
LCD матрица: 5.5” 2560*1440 (Shuffle), 8.9” 2560*1440 (Shuffle XL) с засветкой 405nm ParaLED Matrix Optical Engine
Объем построения: 120 x 68 x 200mm (Shuffle), 190 x 120 x 200 (Shuffle XL)
Толщина слоя: от 10 микрон
Разрешение по XY: 47 микрон (Shuffle), 85 микрон (Shuffle XL)
Управление: Цветной сенсорный дисплей, web-интерфейс с ПК/смартфона
Коммуникации: USB, LAN
Калибровка платформы: Вручную
Полимеры: Полимеры, требующие для засветки 405nm. Создание своих профилей

Софт

Управляющий софт: Phrozen NanoDLP для управления с передней панели и через web-браузер
Типы файлов: STL (до 100Мb), SLC, ZIP

Вес и размеры

Вес: 16kg (Shuffle), 21kg (Shuffle XL)
Размеры: 250 x 225 x 450mm (Shuffle), 315 x 285 x 450mm (Shuffle XL)

Top 3D Shop и производитель дают официальную гарантию на всё поставляемое оборудование и предоставляют техническую поддержку по всем доступным каналам.