Recension av 3D-skrivaren VoxeLab Aquila S2 - 150 mm/s tack vare en varmdel helt i metall och extruder med direktdrivning.
Voxelab är ett undermärke till Flashforge, en av de mest framgångsrika tillverkarna av 3D-skrivare. Flashforge har tillverkat 3D-skrivare sedan 2011. Företagets skrivare är bland de bästa FDM-skrivarna som finns tillgängliga idag. Med undermärket Voxelab kommer billiga och bra 3D-skrivare att slå igenom på DIY-marknaden
I Voxelab Aquila S2 har de viktigaste enheterna uppdaterats, men utan att förändra föregångarnas grundläggande design. Till exempel är en magnetisk utskriftsbädd med PEI-beläggning och en ny hot-end extruderkombination de enda synliga uppdateringarna jämfört med föregångaren Aquila X2. Dessa två uppgraderingar lyfter dock den prisvärda 3D-skrivaren till en helt ny nivå. Tack vare förbättringarna finns det nu en mycket lång lista med utskrivbara material. PETG, PLA, ABS, ASA, nylon, PAHT och TPU samt många andra plaster kan bearbetas med 3D-skrivaren
Liksom Longer LK5 Pro använder Voxelab Aquila S2 ett billigt rörelsesystem av V-slot aluminiumprofiler och solida Delrin V-hjul.
Tekniska data
Jämfört med sin föregångare, Aquila X2, har hotend/extruder-kombinationen och den uppvärmda tryckbädden genomgått betydande förbättringar. Detta ökar avsevärt antalet material som den nya Aquila S2 kan hantera.
| Voxelab Aquila S2 | |
|---|---|
| Använd teknik | FDM, FFF |
| Maximal utskriftsvolym | 220 mm × 220 mm × 240 mm |
| Installationsstorlek (utan kabel) | 60 cm (47 cm) × 46 cm × 63 cm |
| Rörelsesystem | X,Y,Z-drive Prusa/Mendel typ |
| Extruder | 1 Extruder med direkt drivning |
| StyrkortMikrokontroller | FFP0173 Aquila Main Board V1.0.1Natio |
| Firmware | Aquila S2 N32 Firmware V6.1.1GCode compatible |
| Stegmotordrivare | 4 × TMC2208 (lödd utan UART) |
| Anslutningar | microSD, USB typ micro-B |
| Kontroll | skärm med roterande givare, seriellt gränssnitt via USB |
| Strömförsörjning | intern 110 V - 240 V till 24 V strömförsörjning med 350 W |
| Länk | Voxelab |
Montering och installation
Antalet enskilda komponenter i lådan till Voxelab Aquila S2 kan till en början verka överväldigande. Men tack vare de illustrerade instruktionerna är installationen möjlig på cirka 45 minuter. Smådelar som skruvar är väl sorterade efter storlek. 3D-skrivaren levereras med de nödvändiga verktygen för montering. I paketet ingår även ett ersättningsmunstycke och en nål för rengöring av filamentmunstycket. En ersättning för gummifötterna som fästs via dubbelhäftande tejp ingår också. Vår testenhet innehöll också olika filament för testning; normalt sett levererar Voxelab endast 50 gram PLA. Vilket knappt är tillräckligt för de första kalibreringarna
Kabelhantering
Aquila S2 har en bra grundkonstruktion. Allt ser snyggt ut här. En titt under locken visar att Voxelabs kabelhantering också är väl genomtänkt. Alla kablar är ordentligt säkrade med kabelband och kombinerade i flera stabila kabelsamlingar. Kontakterna är också säkrade med lite lim för att förhindra att de skramlar loss. Det är bara displaykabeln som ser lite malplacerad ut. Den slipar inte på golvet, men den färgglada kabeln skulle ändå kunna fästas vid höljet med tejp som en försiktighetsåtgärd
Mainboard
En Nation N32G455 kontrollerar vår testenhet. Med den något ovanliga 32-bitars mikrokontrollern fungerar 3D-skrivaren bra. Den här styrenheten har en 32-bitars ARM Cortex-M4 med 144 kB SRAM. Det variabla minnet är alltså tillräckligt för nätbäddsutjämning och andra avancerade funktioner, om man skulle bestämma sig för att uppgradera hårdvaran och den fasta programvaran. Det finns dock inte många lediga GPIO-stift på Aquila-huvudkortet. Därför är vår testenhet N32-versionen av Aquila S2. Det finns också den något billigare H32-versionen med en annan mikrokontroller
Även om mikrokontrollern inte stöds officiellt av Marlin och annan fast programvara med öppen källkod finns det några versioner tillgängliga för Aquila 3D-skrivare. Det finns till exempel en Marlin-version från alexqzd på GitHub som erbjuder intressanta funktioner. Den ursprungliga fasta programvaran från Voxelab är dock i princip tillräcklig.
Ram
Aluminiumprofiler med V-slits och Delrin-rullar är välkända från många billiga 3D-skrivare. Detta gör Aquila S2 tillräckligt styv för att garantera goda utskriftsresultat. Höljen omsluter remskivorna för att skydda mot skador. Alla snitt på profilerna är rätvinkliga, vilket innebär att den uppbyggda skrivaren också är vinklad
Endast remspännarna, som är tillverkade av plast, verkar inte lika stabila som resten av skrivaren. Z-motorn är också fäst via ett plastfäste. Eftersom stegmotorn för z-axeln vilar på basens 4×4-profil är det dock fullt tillräckligt.
HUD
Voxelab Aquila S2 styrs via USB-kabel eller via den stora skärmen på höger sida. Många av skrivarens parametrar kan ställas in eller ändras med hjälp av den roterande givaren. Värdena för maximal hastighet, acceleration och ryck kan också manipuleras via skärmen. På samma sätt kan de förinställda värdena för uppvärmning justeras. Du kommer dock inte att hitta någon bäddutjämningsassistent på Aquila S2. Den stora skärmen är lätt att läsa och skärmens ljusstyrka är mer än tillräcklig
GCode-filer för skrivaren kan tillhandahållas via microSD-kort. SD-kortet måste vara anslutet till en dator för att kunna göra det. Ett microSD-kort på 8 GB och en lämplig USB-adapter ingick i paketet.
Utskriftskvalitet
Utskriftsbädd
Voxelab Aquila S2:s uppvärmda tryckbädd kan nå upp till 140 °C (284 °F). Den avtagbara tryckbädden är PEI-belagd. PEI ger en utmärkt vidhäftning av det utskrivna objektet, så länge utskriftsbädden har rätt temperatur. När produktionen är avslutad kan det tryckta objektet fortfarande lätt tas bort. Fjäderstålplattan har en spegelblank sida och en uppruggad sida. Undersidan av utskriften kan således vara grov eller slät
Uppvärmningstiden från 25 °C till 60 °C (77-140 °F) var endast 2:55 minuter i testet. Från 25 °C till 110 °C (77-230 °F) behöver dock tryckbädden minst 11 minuter. Med en storlek på 235 × 235 mm (~9,3 x 9,3 tum) är utskriftsbädden något större än utskriftsområdet. Därför spelar det ingen roll att temperaturen sjunker lite i kanterna. Vid inställda 60 °C (140 °F) nådde utskriftsbädden 58,4 °C (~137 °F) i mitten. I utskriftsområdet var temperaturavvikelsen inte mer än 3 °C (37,4 °F)
Utskriftsbäddens höjd kan justeras med hjälp av fyra stora muttrar. Tyvärr finns det ingen hjälp för bäddnivellering i den fasta programvaran, så du måste först låta Aquila flytta sig till homingpositionen och sedan avaktivera motorerna. Sedan kan man flytta skrivbädden och skrivhuvudet manuellt för att justera allt till rätt nivå
Som vanligt för en magnetiskt uppvärmd utskriftsbädd är den inte riktigt lika plan som en glasbädd. Vi mäter en höjdskillnad på 0,07 mm (~0,003 tum) från mitten av utskriftsbädden till kanterna. Tyvärr har Aquila S2 med sin nuvarande firmwareversion ingen nivellering av nätbädden, så du kan endast kompensera för detta via inställningarna för slicer eller offset
Höjdskillnaden är dock hanterbar även med den nuvarande konfigurationen. Problem med vidhäftning av tryckbädden eller med kraftig över-/underextrusion uppstod inte i testet.
Hotend och extruder
Voxelab Aquila S2 kombinerar en hotend och en extruder i ett väldesignat skrivhuvud. Den helt metalliska varmändan kan värmas upp till 300 °C (572 °F). Detta gör det möjligt att bearbeta ett brett utbud av material. Värmeblocket är här isolerat med keramisk ull och Kaptontejp. Följaktligen är värmeisoleringen och temperaturbeständigheten bättre här än med en silikonstrumpa.
Extruderns drivhjul sitter endast ca 7 cm ovanför munstycket. På grund av den korta vägen kan även flexibla filament bearbetas. En radialfläkt säkerställer korrekt kylning av det extruderade materialet. Om så önskas kan det röda munstycket här också ersättas med egna konstruktioner.
Extruder och hotend i Voxelab Aquila S2 är kraftfulla. I extruderingstesterna med olika matningshastigheter förblir den extruderade plastvolymen relativt stabil upp till en matningshastighet på 20 mm³/s (!0,0012 in³/s). PLA-filament från Anycubic användes för testerna. Rent matematiskt resulterar detta i möjliga utskriftshastigheter på upp till 230 mm/s (~9 in/s, med en extruderingsbredd på 0,42 mm (~0,0017 in) och en skikthöjd på 0,2 mm/~0,008 in). I praktiken begränsar skrivarens rörelseförmåga den maximala utskriftshastigheten till cirka 150 mm/s (~5,9 in/s), så länge man inte förväntar sig hög kvalitet. Inga extruderingsproblem uppstod upp till denna hastighet i ett mer praktiskt test. Den här hastigheten uppnås dock också bara på drygt 70 mm av den 160 mm långa raka linjen på grund av skrivarens accelerationsinställningar.
Anmärkning: De olika hastigheterna under accelerationsfaserna resulterar också i bucklor i de tunna väggarna i det praktiska testet. Detta beteende kan åtgärdas med inställningar för linjär förskjutning och andra metoder. Normalt sett förhindras dessa typer av bucklor också av utfyllnaden av ett 3D-printad objekt.
Utskriftstest
Vi anser att 3D-skrivare ska fungera bra och ha hög utskriftskvalitet direkt från start. Därför skapades GC-koderna för testutskrifterna med Cura-profilen som tillhandahölls av Voxelab och som sparades på det medföljande SD-kortet. Vi ökade utskriftshastigheten från 50 till 60 mm/s (~2,0 till 2,4 in/s). Dessutom aktiverades utskrift av tunna väggar och brodetektering i Ultimaker Cura 4.11.0.
För testet använde vi vår specialdesignade testmodell för första gången. Vi undersöker olika kvalitetsegenskaper i modellens tolv sektorer. Modellen kan visa noggrannheten i rörelser och extruderingar, mäta förmågan att skapa överhäng och broar, och två rörliga delar hjälper till att registrera skrivarens toleranser
Varje del av testutskriften skapades dimensionellt exakt med en tolerans på ±0,3 mm (~0,012 tum). Aquila S2:s vidhäftning på utskriftsbädden var bra med det använda PLA-filamentet, endast en liten separation av den främre högra hornhinnan var märkbar
Överhäng och broar skrevs ut anmärkningsvärt bra. Endast vid överhäng på 70° uppstod små ojämnheter. Den lilla vasen visar att överhäng tillverkas konsekvent i alla riktningar, trots att fläkten bara blåser i en riktning. De små nålarna bredvid vasen testar inställningarna för filamentåterdragning efter små extruderingar. Justeringar i Cura-profilen skulle kunna leda till bättre resultat här. Tills dess får man räkna med strängar och små plastbubblor (blobs) på Aquila S2. Över hela testprovet är det tydligt från sömmarna att inställningarna för indragning skulle kunna förbättras. Dessa inställningar är dock också materialberoende. Andra filament kan ge bättre resultat
Extrusionernas noggrannhet är annars god. Tunna väggar och små föremål skapas med en tolerans på +0,02 mm (~0,0008 tum). Rektangulära och runda hål uppvisar också hög kvalitet. För övre utfyllnadslager är dock fel märkbara på två ställen. Vid sfären och vid testet av den lutande bron extruderas inte den övre utfyllnaden helt och hållet till objektväggen. Detta fel kan också elimineras med rätt inställningar i skivaren
Vid utskrift på plats-testerna har båda objekten skapats rörliga. Detta innebär att skrivaren kan skapa objekt med ett avstånd på endast 0,3 mm (~0,012 tum) åtskilda från varandra
Sammantaget ger Voxelab Aquila S2 tillräckliga resultat med tillverkarens Cura-profil. Med små justeringar kan utmärkta resultat säkert uppnås här med mycket tålamod.
Säkerhet
Den ursprungliga Voxelab Aquila slog höga vågor i 3D-utskriftsvärlden på grund av att den skyddande avstängningsfunktionen inte fungerade när ett temperaturfel inträffade. Vår testenhet med Nation N32G455 och den fasta programvaran Aquila 6.1.1.1 uppvisar inte detta brandfarliga beteende. Både vid kortslutning av termistorerna och vid manipulering av värmeprocessen med kalla trasor eller lödkolvar stängs värmeelementen av på ett säkert sätt
Vi rekommenderar ändå att du kontrollerar den skyddande avstängningen. För att göra detta kan man till exempel hålla mässingsmunstycket vid 60 °C (140 °F) med en fuktig trasa under uppvärmningen. Efter en kort tid bör en varningston ljuda och munstycket bör därefter svalna.
Utsläpp
3D-skrivaren avger en stark plastlukt under de första utskrifterna. Detta kommer från den magnetiska plåt som håller fast utskriftsbädden och försvinner efter några uppvärmningscykler. Beroende på vilket filament som används sprids även dess lukter i rummet.
Radialfläkten för kylning av objektet är den största bullerkällan. Från och med halvt varvtal dränker den alla andra komponenter. Så länge som objektfläkten körs på måttliga varvtal har 3D-skrivaren en låg ljudnivå. Strömförsörjningens fläkt arbetar kontinuerligt, men är tolerabel.
TMC2208-enheterna gör sitt tysta jobb även här. Beroende på hastigheten verkar stegmotordrivrutinerna växla mellan SpreadCycle och StealthChop. Så rörelserna är relativt tysta
Omdöme
Aquila S2 är mer än bara en solid 3D-skrivare som ger bra resultat direkt från start. Endast små kritikpunkter, om några, kan hittas på hårdvaran. Den fasta programvaran som tillhandahålls av Voxelab saknar å andra sidan vissa funktioner som en assistent för bäddutjämning och manuell utjämning av nätbädden med mesh. Den fasta programvaran har dock vuxit ur sina barnsjukdomar och ger nu en fungerande skyddsavstängning vid temperaturfel.
Hotend och direktdriven extruder ger främst överraskande bra resultat. Detta är den största pluspoängen med Aquila S2. Med de höga temperaturer som hotend kan nå kan ett mycket brett spektrum av material bearbetas. Skrivhuvudet kunde till och med bearbeta PAHT-filament utan problem. Den högtemperaturplasten smälter inte förrän vid 270 °C (~518 °F).
Med uppgraderingar av hot-end, extruder och uppvärmd utskriftsbädd är Voxelab Aquila S2 en högkvalitativ 3D-skrivare med bra prestanda.
Den magnetiskt fastsatta skrivarbädden har felfri vidhäftning tack vare PEI-beläggningen. Eftersom du kan ta bort den efter utskrift minskar tiden mellan två utskrifter enormt vid behov. På det hela taget ser Voxelab Aquila S2 välgjord ut. Det finns knappast några kompromisser när det gäller kabelhantering och allmän kvalitet. Köpare kan förvänta sig en välbalanserad 3D-skrivare med ett bra pris-prestandaförhållande.
Pris
