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自查克·赫尔发明第一台 3D 打印机开始,这种炫酷的设备已经走过了三十多个年头。然而,虽然现在市面上的 3D 打印机种类琳琅满目,但经常因体积庞大而被人诟病。为此,上海 DreamMaker 团队便打造了一款桌面型的 3D 打印机 OverLord Plus。用他们自己的话来说,这是一款真正能和你的电脑、扫描机、打印机一起放在电脑桌上的 3D 打印设备。

而之所以是 Plus 版,是因为早在 2014 年的时候,OverLord 的一代机器就已经面市,此次的 Plus 版本除了在机器方面做出升级外,还将会向所有创客和粉丝开放源代码,来促进 3D 打印机和开源社区的发展壮大。我们今天就来看看它的操作和打印效果究竟如何。

OverLord Plus 打印机参数:

机身重量和体积:12kg,370×320×725mm

单喷嘴打印头:喷嘴直径 0.4 毫米

单丝直径:1.75 毫米

最大打印尺寸:170mm(直径)x260mm(高度)的圆柱体

精细模式 100 微米/标准模式 200 微米

打印速度:100 mm/s

连接方式:SD 卡或 USB 线缆

除了上述参数之外,该打印机的打印材料支持 ABS 树脂和 PLA(生物降解塑料聚乳酸),有黑、红、蓝、橙、紫、黄、青、靛、绿、白、桃红、草绿十二种颜色的材料可选。

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配件与外观

目前 OverLord Plus 主要有蓝、黑两款颜色,外观上最特别的当属它的三角结构。据了解,该设计融合了中国元素,是基于古代的驿亭设计而来。整机从上到下分别是电源开关、操作界面(液晶屏和几个按钮)以及办公设备常用的 U 盘接口。相对于传统的方形 3D 打印机,在 OverLord Plus 解析度达 100 微米的前提下,这样的结构可以让其比传统 3D 打印机更有效率。此外,由于这个结构不要求大量的零部件,因此它的价格也相对贴近大众一些。

另外,细心点我们还能发现,其主构架的外面都留有小洞口——这是给用户预留安装防护玻璃等材料预留的。

配件方面,OverLord Plus 主要有耗材盒(耗材盒里面是一圈直径 1.75mm、重 600g 的热熔打印线材)、校准板、电源线。当然打印机里少不了的维护 “三剑客”——固体胶、用于清理的铁铲和刷子也都在内。

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耗材盒

软件

OverLord Plus 的打印软件名为 Cura,负责导入并转化 3D 建模文件,可以对文件进行预览和移位。软件支持 stl 、obj、dae、amf、jpg、png 等格式。不过笔者并没有看到它的预览功能,这用起来稍有不便。

工作原理

从定义上来说,3D 打印机是一种用特殊原材料,通过堆叠薄层来制造三维物体的设备。根据原料和成型原理的不同,它们主要可以分为熔融沉积成型(加热融化原料后流出)、光敏塑料成型(紫外光照射后变硬)、激光烧结等。

此次测评的 OverLord Plus 采用的就是熔融沉积成型技术(FDM),该技术是通过将类似钓鱼线的打印原料,在打印头中被加热融化,以流体的状态流出,在接触打印平台后硬化粘连。打印头的移动轨迹会被这些原料 “记录” 下来,打完一层后,平台下移,机器再打第二层,直至把整个物体打印出来。

FDM 是目前 3D 打印机使用较广的技术,同时 FDM 成型技术已被 Stratasys 公司注册专利。基于 FDM 成型技术的机型在中国甚至世界 3D 打印机市场占有较大的比例。较为著名的 FDM 3D 打印机有 MakerBot Replicator 系列、3D Systems 的 Cube 系列、太尔时代 UP 系列、弘瑞 3D 打印机等。

当然,作为成型技术的 FDM 同其它成型技术相比各有优缺点。在优点上,其成型精度高、打印模型硬度好、颜色多样;缺点则是成型物体的表面粗糙。

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操作过程

用户在打印前,可以自主选择材料。耗材盒分为 ABS 和 PLA 两种材质,有黑、红、蓝、橙、紫、黄、青、靛、绿、白、桃红、草绿十二种颜色可选,机器会根据原料类型而使用不同的加热温度。

两种材质主要区别在熔点上,ABS 熔点为 220 度左右,不透明亚光质感,需要平台被加热到 90 度才能正常成型;PLA 熔点在 200 度左右,密度更大更硬,半透明质感更加光亮,需要平台加热到 45 度才能正常成型。所以两者所需的预热时间不一样。打印时,ABS 材料被融化后都会有点塑料烧焦的臭味,而 PLA 的味道会淡很多。

与其他需要手动校准的机器不一样,OverLord Plus 配有传感器的自动校准功能。据官方介绍,该功能可以将用户用于校准平台的时间节约最多 75%。垂直与水平方向的重复校准精度,分别达到 0.05mm 和 0.4mm。当然也不是说自动校准是无懈可击的,可能会由于机器的摆放不平便会产生误差,这就需要手动校准来作为补充。

在选好材料,校准好机器后,用户还需将保存有 3D 建模文件的 SD 卡插入到已打开开关的 OverLord Plus 内。机器会对 3D 建模文件进行切层处理(可以理解为把模型进行了 N 次横向切片)。同时,机器也会自动为打印头和平台加热——此次我们选择的是 PLA 材质,机器的预热时间约在 2 分钟左右。

打印一开始,打印平台会被升到最高点,接下来机器就会自动打印。在整个打印过程中产生的噪音并不大,只要不是放在卧室都不会对周边造成太大的噪音滋扰。与其他的打印机类似,OverLord Plus 也在喷嘴处加了双风扇冷却装置,该装置可以通过加快聚乳酸结晶速度,实现打印物体的快速成型与更光滑的表面效果。

另外值得一提的是,OverLord Plus 还可以让用户在打印过程中通过机身的按钮中止和更换耗材,该功能可以让用户不必担心剩余耗材是否足够打完较大的模型的问题,也能满足用户的多彩打印需求。但是如果机器能通过出丝的恒定速度,在打印之前根据模型的切片数据,精确地计算出所需要的线材长度,那就可以提前预判所需的材料体量跟所需的打印时间了,将会给用户更好的体验。

打印的耗时问题也是很多用户关注的一个重点。但是基于熔融沉积技术的 3D 打印机,其打印速度远比正常人想象的慢。按照每层 300 微米的厚度打印下面的空心物体(重 5 克),需要耗时半小时。而打印时间和层厚成正比,当调成 100 微米时,则需要 1.5 小时。

最后,在打印质量上,很多小白用户都会以为 3D 打印机的成品可以作为最终产品了,但实际上它们更像是毛坯,如果对外形和精度要求高的话,成品本身还是经过再次打磨才能面世的。但是如果不考虑外观,作为开模试用的样本还是很有性价比的。

总结

据了解,OverLord Plus 未来面市的预计售价为 6999 元,相对适中。虽然市面上有不少价格更加低廉的 3D 打印机,但它们能打印出来的物体尺寸就不一定有 OverLord Plus 打印出的那么大。另外机器在降噪、打印成功率、自动校准、多彩打印的体验上相当不错,只是在打印速度,物体表面精度上可能还稍有欠缺。此外,机器的整个操作流程十分简单,基本能满足小白用户的 DIY 3D 打印需求,这对于想剁手的企业跟极客也是不错的选择,但是对于想追求打印速度的用户来说,可能还需要慎重考虑。