Snapmaker Artisan: устройство и примеры работ на продвинутом многофункциональном станке

Всем привет. С Вами компания 3Dtool!

Snapmaker Artisan — самое совершенное на сегодняшний день многофункциональное устройство от компании Snapmaker, способное заменять 3D-принтер, лазерный резак/гравер и фрезер одновременно. Рассказываем про комплектацию станка и делимся примерами работ, выполненных разными методами.

Компания Snapmaker уже выпускает чистокровные 3D-принтеры, такие как J1s с кинематикой IDEX и недавно анонсированный U1 c тулченджером, но начинала свой путь именно с многофункциональных производственных систем. Это направление продолжает развиваться: первое МФУ появилось в 2017 году, спустя пару лет последовала целая линейка систем Snapmaker 2.0, а Artisan — уже третье поколение, вобравшее наработки по предыдущим устройствам и предлагающее самый большой рабочий объем — до 400х400х400 мм.  

В отличие от ранних вариантов, в стандартную комплектацию Artisan входит защитный колпак, ранее предлагавшийся опционально, но необходимый для безопасной работы с лазерными головки, особенно с учетом растущей мощности последних. Для 3D-печати предлагается двойной экструдер, способный работать с основными и опорными материалами одновременно, что облегчает построение моделей со сложной геометрией. За фрезерование отвечает головка со стандартной цангой ER11. Головки выполнены по модульной схеме с фрикционными креплениями, обеспечивающими возможность быстрой замены.

 Лазерные гравировальные насадки доступны в нескольких вариантах с синими диодными излучателями мощностью 10 Вт и 40 Вт, а также с инфракрасным источником на 2 Вт. Более мощные варианты обеспечивают повышенную производительность, особенно при резке, а маломощный инфракрасный модуль оптимален для гравирования с минимумом обугливания. Лазерная обработка выполняется на столе из ребер, помогающих отводить дым и тепло.

 Ориентировать заготовки и определять оптимальное фокусное расстояние можно с помощью фирменного программного обеспечения Luban и видеокамер на головках: заготовка позиционируется вручную по изображению рабочей зоны, а фокусировка излучателей осуществляется автоматически.

 В целях безопасности предусмотрены уже упомянутый колпак, фильтрующий опасное излучение, защита от перегрева, автоматически отключающая лазерные модули при температурах свыше 55°С, а также гироскопический датчик, отключающий излучатели при наклоне аппарата или головки. При желании к встроенному в колпак вытяжному вентилятору можно подключить систему фильтрации воздуха, предлагаемую опционально.  

 3D-печать осуществляется двойным экструдером с максимальной температурой хотэндов 300°C, позволяющей работать с большинством термопластов, включая многие инженерные полимеры и композиты. При работе с угле- и стеклонаполненными композиционными материалами рекомендуется устанавливать опциональные сопла из закаленной стали ввиду высокой абразивности таких филаментов. Переключение хотэндов производится с перемещением по высоте с помощью сервопривода. Защитный колпак во время 3D-печати помогает стабилизировать фоновую температуру и геометрию изделий.

 Расплав наносится на стеклянный столик с полиэфиримидным адгезионным покрытием: стеклянная платформа обеспечивает равномерный прогрев и достаточную жесткость при работе с сильно усаживающимися полимерами. Столик также имеет зонированный прогрев: внутренний и внешний контуры управляются отдельно, при 3D-печати небольших изделий внешний контур можно отключить для экономии электроэнергии.

 Фрезерная головка оснащена цангой ER11, развивает до восемнадцати тысяч оборотов в минуту и отличается значительно возросшей мощностью — 200 Вт вместо 50 Вт в более ранних устройствах, благодаря чему ее можно использовать для обработки некоторых металлов и сплавов. Заготовки крепятся алюминиевыми зажимами на жертвенный столик со специальной разметкой.  

 При лазерной обработке и фрезеровании можно воспользоваться опциональным синхронизированным поворотным креплением, хорошо подходящим для, например, обработки цилиндрических заготовок. Крепеж принимает цельные заготовки с внешним диаметром до 60 мм и полые с внутренним диаметром до 136 мм.

Стандартное программное обеспечение Snapmaker Luban на основе популярного слайсера Cura поддерживает рельефную и векторную обработку, а также подготовку машинного кода для 3D-печати. В программе можно указывать размеры заготовок, настраивать скорость и глубину резки, редактировать проекты, в том числе добавляя простые рисунки или надписи, настраивать температуру экструзии, темп подачи расплава, обдув, ретракт, высоту слоев, выбирать участки для построения тем или иным экструдером с помощью инструмента Mesh Painting, добавлять поддержки, бримы и рафты. При желании можно использовать программное обеспечение от сторонних разработчиков, способное составлять машинный код под прошивку Marlin.

Подробно про установку и эксплуатацию программы Luban рассказывается в отдельной статье.

Примеры работ

Модель горного велосипеда

Макет выполнен методом 3D-печати из полиэтилентерефталат-гликоля (PETG) и полилактида (PLA). Автор: Матей Маркуш.

Сямисэн 

Традиционный японский струнный инструмент, используемый с середины семнадцатого века. Этот полностью функциональный вариант выполнен с помощью Snapmaker Artisan самодельщиком по имени Томаш Василиу.

Шлемы Мастера Чифа

Экипировка из вселенной Halo для тех, кто готов защитить Землю от Ковенанта. Шлем выполнен методом 3D-печати и явно побывал в сражениях с пришельцами. Проект выполнил Грегори Линн Гант.

Гаргулья

3D-печать этой внушительной модели заняла сто пятьдесят семь с половиной часов. Работа выполнена Кристофером Пайпером.

Клавиатура

Электронику МФУ от Snapmaker пока воспроизводить не умеют, а вот корпус и клавиши — запросто. В этом проекте задействованы все возможности Snapmaker Artisan — 3D-печать прозрачным полиэтилентерефталат-гликолем (PETG) и красным полилактидом (PLA), фрезерование ореховой древесины и резка и гравирование лазерной головкой мощностью 40 Вт.

Dummy13

Эта фигурка с шарнирными соединениями может принимать самые разные позы. Есть один нюанс: оригинальная цифровая модель в восемь раз меньше физической, показанной на иллюстрациях. 3D-печать масштабированного варианта заняла целых две недели с использованием филаментов из полиэтилентерефталат-гликоля (PETG) и полилактида (PLA) — примерно по два с половиной килограмма каждого.

Кошачья статуэтка

3D-печатная фигурка за авторством Доминика Шойерманна.

Костеры на Хэллоуин

Подставки под напитки с тематическим оформлением, смоделированные пользователем JSchwieb с сайта MakerWorld.

Автомобильные детали

Гоночная команда Schumacher CLRT использует оборудование от Snapmaker в производстве различных автомобильных компонентов.

Металлические гравюры

Примеры лазерного гравирования с использованием инфракрасной лазерной головки.

Декор

Настенные украшения, выполненные лазерной резкой.

Морская миниатюра

Проект за авторством Родни Шанка, выполненный из тополевой заготовки толщиной в один дюйм — примерно двадцать пять миллиметров. Глубина резки достигает половины толщины заготовки. Работа выполнена в три этапа: сначала грубая обработка плоской фрезой ¼”, затем шаровой фрезой 1/8”, плюс чистовая обработка шаровой фрезой 1/16”. Весь процесс занял девять часов.

Резьба по дереву

Набор фрезерованных гравюр за авторством Джеймса Рассела.

Фрезерование на поворотном креплении

Синхронизированные поворотные крепления подходят для фрезерной и лазерной обработки цилиндрических заготовок и производства изделий со сложной геометрией. В этом случае заготовкой послужил брус толщиной 70 мм из желтой березы. Работа выполнена Евгением Федоровым.

Макет реактивного двигателя

Пример сложной составной модели, выполненной методом 3D-печати. Автор: Тамара Шифермайер.

Лазерные гравюры

Инфракрасные лазерные модули с длиной волны 1064 нм отлично подходят для нанесения точных рисунков на металлы, кожу и пластики.

Рельеф

Этот сувенир изготовлен из старой столешницы толщиной в четыре сантиметра — сначала фрезерованием, а затем гравированием лазерным модулем мощностью 1,6 Вт. Фрезерование выполнено в два прохода — сначала плоской, затем шаровой фрезой.

Рождественский домик

Сборная модель, выполненная лазерной резкой и гравированием с использованием модуля мощностью 1,6 Вт и фанеры толщиной два миллиметра.

Цветное гравирование

Лазерные граверы позволяют создавать цветные рисунки на некоторых металлических поверхностях за счет побежалости — образования оксидной пленки. Оттенки напрямую зависят от толщины пленки, а толщина — от продолжительности обработки участков. Эти цветные птички нарисованы лазерным модулем мощностью 40 Вт на заготовках из нержавеющей стали.

Макет двигателя

Сборная модель двигателя внутреннего сгорания, выполненная методом 3D-печати с использованием разноцветных филаментов. Детали напечатаны слоями высотой 0,2 мм c 15-процентным заполнением.

Технические характеристики МФУ Snapmaker Artisan:

• Размер области фрезерования: 320х350х275 мм
• Диаметр фрез: 0,5-6,35 мм
• Мощность шпинделя: 200 Вт
• Скорость вращения шпинделя: 6000-18000 об/мин
• Глубина обработки за один проход: 2 мм (бук), 1 мм (акрил)
• Максимальная скорость обработки: 50 мм/c (бук), 33 мм/c (акрил)
• Форматы файлов: STL, SVG, PNG, JPEG, BMP, DXF
• Расходные материалы: древесина и древесные композиты, акрил, текстолит, углепластик, мягкие горные породы, алюминий, латунь, медь и другие

Подробнее про Snapmaker Artisan рассказывается в видеообзоре:

Остались вопросы? Свяжитесь с нами любым удобным способом, и специалисты 3Dtool будут рады предоставить подробную консультацию.

3Dtool — российский дистрибьютор и интегратор 3D-оборудования, станков с ЧПУ и промышленной робототехники.

Связаться с нами можно:

По телефону: 8 (800) 775-86-69

Электронной почте: Sales@3dtool.ru

На нашем сайте: 3dtool.ru

Наши материалы также доступны в Telegram канале, на Dzen и в группе Вконтакте