【南極熊評(píng)測(cè)】全球最高精度的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)Solidscape

南極熊3D打印評(píng)測(cè)視頻：Solidscape

【南極熊3D打印評(píng)測(cè)中心】

南極熊3D打印評(píng)測(cè)中心不斷豐富評(píng)測(cè)產(chǎn)品，這次我們就來(lái)評(píng)測(cè)一款工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。2014年12月7日，我們來(lái)到了北京朝陽(yáng)區(qū)的康碩集團(tuán)，見(jiàn)到了Stratasys 旗下全球最高精度的3d打印機(jī)Solidscape�？荡T集團(tuán)正是該產(chǎn)品的中國(guó)區(qū)獨(dú)家代理商。

（歡迎其他廠(chǎng)商聯(lián)系我們）

美國(guó)Solidscape公司是全球最大的3D打印技術(shù)服務(wù)商Stratasys旗下子公司，是全球最高精度3D打印機(jī)制造商。該公司從1994年創(chuàng)立至今經(jīng)過(guò)20年的積累，在超過(guò)80個(gè)國(guó)家中擁有4000多個(gè)系統(tǒng)安裝客戶(hù)案例，該公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品、珠寶制造、教育、工業(yè)體育用品等行業(yè)。美國(guó)宇航局NASA、通用電氣GE、蒂芙尼Tiffany&Co、施華洛世奇Swarovski、卡地亞Cartier、古馳Gucci，豐田汽車(chē)TOYOTA等世界知名企業(yè)均是Solidscape產(chǎn)品的忠實(shí)用戶(hù)�？荡T集團(tuán)憑借自身在全球的銷(xiāo)售渠道和影響力，從70家公司中脫穎而出一舉取得Stratasys 旗下Solidscape 3D打印機(jī)的中國(guó)區(qū)代理權(quán)限。

Solidscape最小層厚可以達(dá)到6.3μm，表面精度達(dá)到0.81μm，分辨率達(dá)到5000*5000*8000dpi。Solidscape 是全球僅有的幾款噴蠟3D打印機(jī)之一，國(guó)內(nèi)之前尚無(wú)該款技術(shù)的產(chǎn)品，憑借專(zhuān)利SCP技術(shù)和類(lèi)蠟材質(zhì)，達(dá)到全球最高精度和獨(dú)有的特性�？梢�100%實(shí)現(xiàn)鑄造，可以完全實(shí)現(xiàn)一鍵打印，無(wú)人值守，并且在無(wú)需UPS的情況下支持?jǐn)嚯娎m(xù)打。

官方介紹

http://www.solid-scape.com/

http://www.ks-jt.com/

包裝

Solidscape原廠(chǎng)采用紙箱包裝，填充防震泡沫塑料。從箱子大小就可以看出，Solidscape的機(jī)器夠小的，運(yùn)輸起來(lái)什么壯漢啊、叉車(chē)啊、吊車(chē)啊都不需要。

外觀(guān)

見(jiàn)到Solidscape真機(jī)，我們不禁覺(jué)得，這貨是3D打印機(jī)嗎？這是號(hào)稱(chēng)精度最高的工業(yè)設(shè)備嗎？確定不是辦公復(fù)印機(jī)？

是的，這就是全球最高精度的3D打印機(jī)。Solidscape外觀(guān)設(shè)計(jì)美觀(guān)小巧，擺脫了工業(yè)機(jī)的傻大笨粗的形象，簡(jiǎn)直像家里一件高檔家電。從工作環(huán)境也可以看得出這臺(tái)設(shè)備十分干凈清潔，對(duì)比以往車(chē)間里的設(shè)備，這種視覺(jué)上的顛覆讓我們有點(diǎn)小激動(dòng)，對(duì)這款產(chǎn)品的評(píng)測(cè)充滿(mǎn)期待。

從正面看到，Solidscape外觀(guān)干凈簡(jiǎn)潔，采用了開(kāi)模塑料殼，曲面機(jī)身、棱角分明，右上角標(biāo)示了本機(jī)器的型號(hào)。封閉的機(jī)身保護(hù)打印環(huán)境的穩(wěn)定，又保持周?chē)�清潔，同時(shí)保障使用者的安全�；⌒蝹}(cāng)蓋采用透明開(kāi)窗設(shè)計(jì)，方便了隨時(shí)觀(guān)察監(jiān)測(cè)工作狀態(tài)。正面中間顯著位置采用了彩色觸摸屏，圖形化界面，操作簡(jiǎn)單流暢。

機(jī)身背面有電源線(xiàn)和開(kāi)關(guān)，數(shù)據(jù)接口也設(shè)置在這里。整個(gè)背面大面積的散熱窗，保證機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定。

左側(cè)管道連接著吸塵器，是用來(lái)清潔用的，稍后我們會(huì)介紹到。

機(jī)器下方擺設(shè)一臺(tái)吸塵器，用于清潔機(jī)身內(nèi)部打印環(huán)境

技術(shù)原理

我們有必要講述一下Solidscape的工作原理，這和我們常見(jiàn)的3D打印技術(shù)有所不同。Solidscape采用了該公司專(zhuān)有的打印技術(shù)——SCP（Smooth Curvature Printing，弧度平滑打�。┘夹g(shù)，打印出來(lái)的物品表面光潔度高，而且具備直接鑄造能力。它是將蠟材熔化后通過(guò)真空從噴嘴噴射出來(lái)，液滴直徑在微米級(jí)。打印過(guò)程通過(guò)多個(gè)傳感器不斷校準(zhǔn)打印精度，打印完每層再通過(guò)旋轉(zhuǎn)刨床進(jìn)行打磨。Solidscape最小層厚可以達(dá)到6.3μm，表面精度達(dá)到0.81μm，分辨率達(dá)到5000*5000*8000dpi。

機(jī)身細(xì)節(jié)

從見(jiàn)到這款設(shè)備開(kāi)始，我就好奇這機(jī)器吐的紙條是神馬？撈起來(lái)一看，星星點(diǎn)點(diǎn)看不懂。技術(shù)工程師告訴我們，這是噴頭校準(zhǔn)的測(cè)試紙，是打印校準(zhǔn)用的。

我們打開(kāi)機(jī)艙看內(nèi)部，這過(guò)程像戰(zhàn)斗機(jī)開(kāi)艙一樣酷……

打開(kāi)Solidscape的艙蓋，整個(gè)加工臺(tái)一覽無(wú)余。里面包含了打印平臺(tái)、噴頭、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、校準(zhǔn)傳感器、精磨銑刀等等。機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，布局井然有序，零件加工精良，運(yùn)動(dòng)默契配合。

噴頭

Solidscape采用雙噴頭結(jié)構(gòu)，固體蠟材熔化后經(jīng)過(guò)真空氣泵到噴頭噴射出來(lái)，噴出蠟滴直徑為5μm左右。兩噴頭分別打印兩種蠟質(zhì)，藍(lán)蠟為模型材料，紅蠟為支撐材料。藍(lán)蠟打印溫度為113~117℃，紅蠟打印溫度為118~122℃。我們拆開(kāi)機(jī)器的側(cè)門(mén)，可看到打印噴頭，下方是清理噴頭的廢料盒。

Solidscape噴頭上有攝像頭，具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能，配合校準(zhǔn)紙帶，每次校準(zhǔn)兩噴頭會(huì)交叉畫(huà)出十字，校準(zhǔn)定位精度的同時(shí)，校準(zhǔn)出蠟量。每打印一層就校準(zhǔn)一次，如果是6.3μm層厚的話(huà)，打印僅6.3mm厚的模型就需要校準(zhǔn)1000次！難怪是全球最高精度3D打印機(jī)，機(jī)器的每一條指令都是經(jīng)過(guò)精確校準(zhǔn)的。不過(guò)校準(zhǔn)過(guò)程十分迅速，并不耽誤時(shí)間。

拆開(kāi)Solidscape機(jī)器的側(cè)門(mén)，我們可以直觀(guān)地看到噴頭清理的廢料盒，校準(zhǔn)的紙帶，以及部分線(xiàn)纜和管道。維護(hù)和清理起來(lái)也很方便。

精磨銑刀

精磨銑刀隱藏在Solidscape機(jī)艙左側(cè)，拆開(kāi)左側(cè)的蓋子，可以清楚看到精磨銑刀的位置，螺旋形的銑刀閃閃發(fā)亮加工精密。噴頭打印每層后，都會(huì)經(jīng)過(guò)銑刀精磨打印的平面，打磨的精度都控制在微米級(jí)，從而保證打印模型的較高精度。

是否還記得開(kāi)頭那個(gè)吸塵器？打磨后的碎屑通過(guò)真空吸塵器清理干凈，不影響打印結(jié)果。

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)

Solidscape的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了精密電機(jī)驅(qū)動(dòng)，皮帶滑塊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。不僅電機(jī)有碼盤(pán)校準(zhǔn)，連噴頭定位也有攝像頭校準(zhǔn)。各種傳感器從多個(gè)環(huán)節(jié)保證高精度的打印質(zhì)量，真是精益求精，萬(wàn)無(wú)一失啊。歐美工程師這種務(wù)實(shí)認(rèn)真的態(tài)度，讓小編大開(kāi)眼界。

耗材

Solidscape是雙噴頭機(jī)器，使用兩種耗材為固體蠟棒。其中藍(lán)色的蠟棒為模型材料，紅色蠟棒為支撐材料，一個(gè)圓柱體，一個(gè)六棱柱。機(jī)艙內(nèi)后部設(shè)置了兩個(gè)進(jìn)料口，兩種料倉(cāng)形狀不一，分別對(duì)應(yīng)兩種耗材的不同形狀，識(shí)別簡(jiǎn)單不會(huì)混淆。

3Z系列的紅蠟（3Zsupport）是純蠟，藍(lán)蠟（3Z Model）是類(lèi)蠟樹(shù)脂，藍(lán)蠟比上一代T系列打印機(jī)的材料plusCAST硬度增強(qiáng)23%。支撐蠟熔點(diǎn)低，容易去除，不會(huì)破壞模型表面。模型蠟可直接用于制作模具進(jìn)行鑄造，不但失蠟無(wú)殘留直接用于鑄造，而且可以完美保留精度細(xì)節(jié)。

【耗材參數(shù)】
模型材料（藍(lán)蠟）：

質(zhì)量：360克/盒

體積：288立方厘米/盒

數(shù)量：10支/盒

熔點(diǎn)：94°- 106° C

直接氣化溫度593°- 649° C

支撐材料（紅蠟）：

質(zhì)量：230克/盒

體積：288立方厘米/盒

數(shù)量：10支/盒

熔點(diǎn)：50-72°C

在VSO溶液中溶解溫度：40-60°C

打印溫度

Solidscape的固體耗材先經(jīng)過(guò)料倉(cāng)111~121℃加熱融化，經(jīng)過(guò)真空氣泵再輸送到噴頭進(jìn)行打印，機(jī)器工作環(huán)境為11~27℃。從料倉(cāng)溫度到導(dǎo)管溫度，最后到噴頭溫度，全程調(diào)控，保證打印順利進(jìn)行。具體溫度見(jiàn)下圖。

調(diào)平

值得注意的是，Solidscape打印機(jī)的調(diào)平很簡(jiǎn)單粗暴�？匆�(jiàn)那塊平臺(tái)了嗎？平臺(tái)本身是非常水平的，經(jīng)過(guò)機(jī)器測(cè)量后，不平整的地方怎么辦？——銑刀削掉！

你沒(méi)看錯(cuò)，平臺(tái)會(huì)被削掉一層，然后呢，就平整了……是不是很簡(jiǎn)單也很粗暴的感覺(jué)？不過(guò)你也不必?fù)?dān)心平臺(tái)會(huì)越削越薄、損耗大、或者整個(gè)過(guò)程過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)闄C(jī)器很精密，平臺(tái)只被削掉幾微米而已。

操作體驗(yàn)

第一步：導(dǎo)入模型

我們打印一支胸針，是某珠寶設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的，上面包含很多曲線(xiàn)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，模型本身也非常小。打印尺寸：長(zhǎng)12.501mm，寬13.975mm，高2.296mm。

第二步：模型切片

【參數(shù)設(shè)置】
層厚：0.0254mm

打印溫度：藍(lán)蠟113~117℃；

                紅蠟118~122℃。

打印速度：默認(rèn)（不可調(diào)）

切片時(shí)間：1分16秒

環(huán)境溫度：23℃

第三步：一鍵打印

啟動(dòng)打印機(jī)

我們將切片好的數(shù)據(jù)保存到U盤(pán)內(nèi)，通過(guò)彩色觸摸屏即可實(shí)現(xiàn)一鍵打印，非常的便捷。

打印過(guò)程

Solidscape打印過(guò)程是全自動(dòng)的，從攝像頭掃描條形碼識(shí)別平臺(tái)，打磨平臺(tái)校準(zhǔn)，噴頭校準(zhǔn)，耗材熔化，打印、磨平、校準(zhǔn)……整個(gè)過(guò)程一氣呵成，一鍵打印無(wú)人值守，并且在無(wú)需UPS的情況下支持?jǐn)嚯娎m(xù)打，真的是簡(jiǎn)單放心。打印時(shí)間經(jīng)過(guò)了2小時(shí)14分鐘，略長(zhǎng)。不過(guò)在如此高的精度下，這樣的速度算不錯(cuò)的表現(xiàn)了。

打印結(jié)束

逆著光看，模型表面十分光潔，閃閃發(fā)亮，不愧是精度最高的3D打印機(jī)。

第三步：模型后處理

只剩最后一步就可以拿到模型啦！這個(gè)過(guò)程就是取下模型，溶解支撐的過(guò)程。你以為模型用鏟子鏟？NO！我們可不想破壞這么高精度的模型哦~

正確的方法是：打開(kāi)機(jī)器卡扣，我們將打印平臺(tái)整個(gè)取下，放到電熱臺(tái)上加熱。這樣做的目的是加熱平臺(tái)表面，讓模型與平臺(tái)分離，同時(shí)較低的溫度不會(huì)破壞模型精度。

取下模型后我們看到紅蠟和藍(lán)蠟交織在一起，看起來(lái)模糊一片，沒(méi)關(guān)系我們可以將支撐溶解掉。

將帶有支撐的模型放入VSO溶液并加熱，我們?cè)O(shè)定的實(shí)際溶解溫度是55℃，慢慢等待一小會(huì)兒，支撐就會(huì)逐漸溶解掉，并且保留藍(lán)蠟原本的精度。

經(jīng)過(guò)溶解后的模型，表面光滑，細(xì)節(jié)精美。這樣的模型，估計(jì)只有Solidscape可以達(dá)到吧？模型完成后可通過(guò)包埋材料包裹，進(jìn)行失蠟鑄造，并直接用于工業(yè)生產(chǎn)，鑄造出高精度的金屬首飾或醫(yī)療器具。Solidscape打印出的模型不需要人工添加或處理支撐，更不需要打磨支撐殘留，對(duì)于鏤空結(jié)構(gòu)毫無(wú)壓力。在溫度593°- 649° C下，直接氣化無(wú)殘留。我想這是SCP技術(shù)相對(duì)光固化的優(yōu)勢(shì)所在，同時(shí)0.81μm的表面精度也是不可比擬的。

綜合點(diǎn)評(píng)

Solidscape公司的3Z系列打印機(jī)憑借專(zhuān)利SCP技術(shù)和類(lèi)蠟材質(zhì)，達(dá)到全球最高精度和獨(dú)有的特性，是全球僅有的幾款噴蠟3D打印機(jī)之一。Solidscape的模型可以100%實(shí)現(xiàn)鑄造，實(shí)現(xiàn)一鍵打印無(wú)人值守，并且在無(wú)需UPS的情況下支持?jǐn)嚯娎m(xù)打……擁有眾多優(yōu)勢(shì)，我想這就是征服幾十個(gè)國(guó)家萬(wàn)千用戶(hù)的理由吧。

說(shuō)了這么多，作為窮逼的小編是買(mǎi)不起，不過(guò)對(duì)于珠寶首飾、生物醫(yī)療、航天國(guó)防等行業(yè)，這點(diǎn)小投資可以大大提高生產(chǎn)效率和品質(zhì)，換回千百萬(wàn)的訂單是非常劃算的。雖然家庭個(gè)人還買(mǎi)不起，打印出來(lái)的蠟?zāi)＿�需要鑄造，但小編依舊看好這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，也許未來(lái)某一天會(huì)更加普及，和我們的生活息息相關(guān)。

本款機(jī)器和打印服務(wù)已入駐南極熊商城。

【推薦指數(shù)】4.5★★★★☆

（編輯：太極熊）

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牛逼   101000000000個(gè)子

choosenman 發(fā)表于 2014-12-18 16:44
牛逼   101000000000個(gè)子

全球最高精度3D打印機(jī)不是蓋的

我覺(jué)得這應(yīng)該叫噴臘機(jī)，而非3D打印機(jī)

贊嘆一下！

Harvest 發(fā)表于 2014-12-19 14:49
我覺(jué)得這應(yīng)該叫噴臘機(jī)，而非3D打印機(jī)

它和3D打印有區(qū)別嗎

Harvest: 我覺(jué)得這應(yīng)該叫噴臘機(jī)，而非3D打印機(jī)

照你那樣說(shuō)，打印塑料的就叫噴塑劑，打印石膏的 就叫噴……

Solidscape最小層厚可以達(dá)到6.3μm，表面精度達(dá)到0.81μm，
olidscape采用雙噴頭結(jié)構(gòu)，固體蠟材熔化后經(jīng)過(guò)真空氣泵到噴頭噴射出來(lái)，噴出蠟滴直徑為5μm左右。
小便你出來(lái)，我不打死你。噴出蠟滴直徑為5μm 怎么可以達(dá)到XY精度0.81微米？？別把壓電噴頭的理論值吹破天，3D Systems的機(jī)子0.1微米，世界第一都輪不到它！Solidscape算毛？！