3D принтер Tiertime X5 лучший принтер 2021 года*

Продолжим наш рассказ о 3d-принтерах производства компании Tiertime. Нашим следующим объектом внимания выступит 3D принтер Tiertime X5. Вспомним фразу Маленького Принца у Антуана де Сент-Экзюпери: «Если звёзды зажигают, значит, это кому-нибудь нужно». И на наш взгляд, у Tiertime X5, ставшего с 2020 года доступным для поставок в Россию, есть все шансы стать настоящей звездой.

Практически все энтузиасты, организующие производственный участок на базе настольных и/или профессиональных FDM-принтеров, проходят две стадии развития: сначала дефицит заказов, а затем, когда вожделенный объем набран, дефицит времени для его выполнения в срок. Это порождает вполне разумное решение распараллелить производственные процессы, организовать «ферму», потому что ограничена производительность 3D принтеров, работающих по выгодной, но не очень быстрой технологии FDM. Когда же ферма настроена и заработала, начинаются технические накладки и «паразитные» потери времени там, где успешные работники не ждали: во время смены катушек с филаментом или извлечения готовых моделей. И это происходит на нескольких принтерах одновременно как на зло. Как результат – увеличение парка 3D принтеров в 5 раз не привело к повышению производительности в 5 раз, максимум в 4, а это уже снижение эффективности финансовых вложений. И даже увеличение персонала, что само по себе очень затратно, не приводит к желаемому результату пропорционального увеличения пропускной способности вашего производства. Знакомо?

Вывод напрашивается сам: нужно придумать как, с одной стороны обслуживать ферму 3D принтеров одним оператором, а с другой выжать из техники все возможное по времени ее продуктивной работы. Проанализируем на что тратится впустую больше всего минут и секунд, которые потом вылезут часами вынужденного «простоя»:

1. Процесс извлечения готового изделия из 3D принтера – снятие с платформы 3D печати, которую перед этим надо еще остудить. Даже если стол у принтера съемный, некоторое количество времени уйдет для его установки на место обратно, разогрева и начала новой печати.
2. Заправка пластика для 3D печати, при условии, что катушка пластика заканчивается в процессе работы. Хорошо еще, если ваш 3D принтер снабжен датчиком наличия нити и поставит работу на паузу автоматически. В противном случае 3D печать может быть прервана и потеряна. А если 3D пластик закончился ночью, то простой до утра – не слишком хороший вариант развития событий, не правда ли?
3. И вот, 3D печать благополучно завершена, модели получились замечательно, но печать закончилась ночью или в обеденный перерыв, и, возможно даже на нескольких 3D принтерах одновременно, что часто бывает при параллельном изготовлении нескольких одинаковых 3D моделей. Тогда либо при ночной печати будет потеряно драгоценное время до утра, либо оператор не сможет «разорваться» и обслужить несколько одновременно допечатавших изделия устройств.

Какой мы можем из этого сделать вывод? Необходимо постараться сделать процесс выгрузки готового 3D модели из принтера автоматическим и максимально сократить время на старт следующего, а еще обеспечить 3D принтер, например, возможностью непрерывной подачи пластика с внешней катушки большого размера. Именно по этому пути пошли Tiertime. 

3D принтер Tiertime X5 умеет выгружать печатный сменный стол с готовой 3D моделью в автоматическом режиме (до 8 столов из кассеты один за другим) и сразу начать печатать следующий, не дожидаясь внимания оператора. Это стало возможно, благодаря несложному по реализации механизму смены печатных столов – новая перфорированная пластина, выдвигаясь из кассеты, вытесняет печатный стол с отпечатанным изделием в автоматически открывающуюся дверцу, за которой может быть установлен либо резервуар для приемки готовых изделий, либо лента транспортера. Особо отметим, что дверца закроется и вновь обеспечит закрытую камеру для продолжения 3D печати пластиком, требующим такого режима. Новый стол печатный прогреется быстро (печатная платформа прогревается до 100 ℃), благодаря мощному нагреву дюралюминиевой платформы построения.

Следует отметить, что, как и модель Tiertime UP300, 3D принтер комплектуется тремя различными видами экструдеров: для низкотемпературных пластиков типа PLA, для пластиков с температурой плавления повыше (ABS, ASA, PA) и для гибких типа TPU/TPE. Это, безусловно, практично, потому что расширяет диапазон 3D печати в оптимальных настройках под любой 3D пластик с температурой печати до 300^оС.

Tiertime X5 не обладает большим объемом камеры 3D печати, это и не требуется. Предназначение такого 3D принтера – серийное производство 3D моделей малого и среднего размера с минимальными потерями времени на удаление из камеры готовых изделий. Для коллег-технарей, обожающих цифры и марки микросхем:

• Реализована классическая ЧПУ кинематика, на рельсовых направляющих, мощная жесткая рама + металлический корпус. Вес принтера без упаковки составляет 52 кг.
• Закрытая пассивная термокамера. Печать эластичными пластиками осуществляется в режиме открытой камеры из-за открытой верхней крышки принтера. Для работы с эластичными материалами это допустимо
• Процессор Texas Instruments TM4C123GE6PZ, 32 бит
• Драйверы TT3240 Tiertime Toshiba
• Шаговые электродвигатели MOONS 17HD2443
• Столы автовыгружаемые перфорированные, до 8 в кассете + один на платформе. Платформа с нагревом до 100^оС
• Нагрев экструдера до 300^оС, благодаря чему можно работать с широким спектром инженерных 3D пластиков, в том числе с наполнением благодаря возможности установки сопел из закаленной стали или рубиновых
• Все три применяемых экструдера одиночные и построены по типу «директ». Различаются конструкцией обдува и длиной/материалом трубки подачи филамента.
• Область 3D печати: 180 × 230 × 200 мм

Программное обеспечение для Tiertime X5 – это уже известное нам по предыдущей статье приложение Tiertime UPStudio, содержащее собственный слайсер и механизм управления группой принтеров по Ethernet/Wi-Fi. Ферму организовать просто – она готова, загрузка новых 3D моделей в автоматическом режиме предусмотрена и отлажена. Кроме продвинутого ПО нужно отметить и особое отношение к здоровью оператора – так же, как и в предыдущая модель, эта оснащена двумя фильтрами очистки воздуха: HEPA и активированный уголь. При работе с фермой это очень пригодится – не угорите.

Абсолютно совершенного оборудования не бывает. Что не удалось решить пользователю модели Tiertime X5?

• Во-первых, откалибровать стол в полностью автоматическом режиме не всегда удается, поэтому первый слой не будет идеальным. Решение? Печатные столы только перфорированные, рассчитанные на печать на рафте. Да, это обеспечивает надежную адгезию печатаемого объекта к столу, что для серийной 3D печати особенно важно – отвалившаяся деталь остановит весь процесс серийного производства. Но рафт увеличивает, пусть и не сильно, расход 3D пластика и добавляет труда оператору по постобработке полученных 3D моделей. На наш взгляд, это небольшая плата за непрерывность 3D печати: простои обходятся дороже.
• Во-вторых, сколько веревочке не виться, а конец все равно будет. 3D принтер Tiertime X5 позволяет устанавливать внутрь корпуса катушку 2 кг или подавать филамент через отверстие в дверце отсека для 3D пластика. Но оператору все равно нужно следить внимательно за расходом материала, чтобы не получить простой из-за закончившейся нити в ночное время (например).
• И третье – гибкий эластичный 3D пластик (TPU/TPE) подается только сверху с дополнительного держателя катушки, только стандартного размера до 1 кг. Такая подача, по мнению разработчиков, может обеспечить высокую надежность построения в автоматическом режиме. А это означает, что не все преимущества устройства будут реализованы при 3D печати эластичными материалами. Важно ли это? Решать вам.

Суммируя все изложенное выше, сделаем вывод: Tiertime X5 – очень интересный 3D принтер, аналогов на рынке мало, а учитывая стоимость – вообще нет. Эта модель подходит для индивидуального пользования, но даст максимальный экономический эффект при использовании в составе фермы и/или при постоянной загрузке.

*Лучший принтер 2021 года по версии 3DSYSTEM.PRO