Non ho mai parlato di Prusa perchè non ne ho mai posseduta una, davvero curioso che non mi sia mai comprato una delle stampanti 3D più vendute al mondo. Certo, ne ho provate dai clienti, ne ho riparate ma… non è come averne una tua. In questo momento ho davanti agli occhi l’ultimo modello uscito oramai l’anno scorso, la Prusa MK4 (Link affiliato) ovvero la quarta “grossa” evoluzione di questa stampante (senza considerare le piccole in mezzo). Una stampante estremamente criticata perchè uscita dopo l’avvento della grande B (Bambu Lab per chi non l’ha mai sentita nominare) e dopo i mega ritardi al progetto Prusa XL (presentata proprio prima dell’avvento della grande B). Non mi limiterò a fare la mia classica recensione approfondita, ci sarà tutto un capitolo che aiuterà a comprendere chi è Prusa e il perchè di alcune scelte. Molti si soffermano solo sui dati tecnici scritti nelle brochure e non vedono cosa c’è realmente oltre, si fa presto a criticare da dietro una  tastiera e liquidare il prodotto con un “costa troppo”. Si, costa molto di più se la paragoniamo alle altre stampanti della stessa fascia, ma siamo davvero sicuri che non siano gli altri a costare troppo poco per ciò che offrono ? Lascio a te questo piccolo spunto di riflessione prima di proseguire con la recensione.

Telaio/scocca/chassis

A livello di telaio e movimentazione, la MK4 è rimasta identica a quella del primo kit MK0. Stiamo parlando di una struttura a “portale” o “bed slinger” ovvero dove c’è il piano (asse Y) che si muove indipendentemente dall’asse Z in cui è fissato anche il carrello dell’hot end (asse X). Per molti è sinonimo di antichità dato l’avvento delle alte velocità e delle CoreXY, ma nella realtà è una struttura che se progettata e dimensionata bene regala delle belle soddisfazioni unite ad una complessità di costruzione e progettazione davvero esigue. Keep it simple, ovvero “meno c’è e meglio è”. Il telaio negli anni ha subito varie modifiche, si è passati dalle primissime versioni fatte completamente con materiale di ferramenta (quello era l’obiettivo iniziale) per arrivare alla MK4 con:

• Telaio in alluminio pressofuso e non più tagliato laser/CNC
• Estrusi in alluminio alla base al posto delle barre tonde classiche, frontalini sempre in alluminio e un nuovo supporto al piano di stampa. Quest’ultimo è identico a quello della MK3 ma cambia solo il metodo di produzione
• Le barre in Z passano da 8mm a 10mm di diametro. X e Y scorrono sempre su barre da 8mm con cuscinetti a manicotto
• La movimentazione XY è affidata a motori da 0,9° (molto probabilmente by LDO) al posto dei classici 1,8°. Principalmente vanno a risolvere i problemi di VFA in Z (Vertical Fine Artifacts). Z ed Estrusore restano i classici a 1.8°
• Parti stampate in 3D rinforzate negli spessori ma sempre nel classico PETG colore arancione (o nero). Le parti dell’hotend e canalizzazione ventola sono realizzate invece in ASA

Stampante compatta, facile da trasportare, bella solida e di dimensioni contenute. 7 kg il peso e l’ingombro totale è di  500×550×400 mm senza bobina sopra. La classica stampante che sta sulla scrivania, per quanto io non approvi l’avere una stampante proprio sotto al naso… Per chi volesse “boxarla” è disponibile un kit specifico che ha la ventola per la filtrazione dei fumi, illuminazione interna e anche un sistema antincendio. Il costo non è trascurabile ma è un prodotto necessario per alcune scuole/aziende.

Parliamo delle parti stampate in 3D: penso sia l’unica rimasta in circolazione ad avere ancora parti strutturali (non tantissime in realtà) realizzate con una stampante 3D. Lo so che le Voron sono completamente stampate, ma qui sto parlando proprio di un brand che PRODUCE e vende i propri kit di montaggio o stampanti già montate. Se una volta l’idea di avere una stampante riprodotta da un’altra stampante era una figata, oggi le mire del “maker” medio (no non è l’utente Voron…) sono un po’ più virate verso prodotti già montati e fatti con parti ad iniezione o ricavate dal pieno. I pezzi stampati in 3D sono oggi quasi sinonimo di precarietà e trasmettono un senso di “cheap”/povero ma ti posso assicurare che in quanto a solidità le parti di una Prusa non sono da meno a quelle ricavate dal pieno. Sono talmente ottimizzate e dimensionate bene che, personalmente, non mi hanno mai trasmesso un senso di povertà o di stampante traballante, anzi… A dirla tutta avrei rivisto il sistema di apertura a libretto che muove la ventola sull’hotend ma per il resto, al netto di una qualità di stampa non sempre iper perfetta, la trovo ancora una soluzione molto comoda. Ti si rompe un pezzo ? Lo scarichi e lo stampi. Zero sbatti e zero costi. Meglio ancora ? Contatti l’assistenza clienti e te lo spediscono loro gratuitamente. Subito.

Inoltre ricordo che Prusa stessa utilizza le proprie stampanti (più di 600) per produrre i pezzi delle stampanti poi vendute. Questo garantisce a Prusa la possibilità di poter creare modelli diversi o versioni migliorate dei pezzi senza dover dipendere da costosi stampi per l’iniezione. Inoltre garantisce ancora a chi ha i vecchi modelli, la possibilità di poterli aggiornare alle versioni più recenti. Sul fatto che questa cosa sia conveniente o meno ci ragioniamo più avanti…

Piano di stampa

Le dimensioni del piano di stampa non hanno subito variazioni, siamo di fronte al classico 250X210X220 mm super ottimizzato per sfruttare praticamente ogni mm disponibile. Il telaio è sempre in alluminio sul quale è poi avvitato un piano riscaldato a 24V, personalmente non ho trovato una uniformità di riscaldamento eccezionale e ho notato un certo scostamento tra la temperatura indicata a LCD e quella rilevata dai miei dispositivi (termocamera e termometro laser). Dopo aver contattato il supporto tecnico (live chat sul sito davvero comoda…) e condiviso immagini e test, mi è stato risposto che tutto era ok. Peccato, mi sarei aspettato una maggiore uniformità ma c’è anche da dire che non è tale da pregiudicare la buona riuscita delle stampe. E pensare che i primissimi piani riscaldati PCB per stampanti 3D li ha messi in circolazione proprio il buon Josef Prusa nel 2012 !

La superficie di stampa è sempre stata uno dei cavalli di battaglia di Prusa ed è stata una delle prime, se non addirittura la prima, ad aver introdotto questo tipo di piano magnetico rimovibile/flessibile in PEI. Ad oggi è disponibile in 3 differenti finiture, Testurizzata (Textured), Satinata  e Liscia, la scelta ricade principalmente in quali materiali si devono stampare e quale tipo di finitura si vuole al primo layer. Per i classici PLA, PETG, ABS, TPU, PC sono perfette anche se in alcuni casi è comunque necessario applicare della colla per permettere il distacco del pezzo a stampa completata (cosa abbastanza comune in realtà…).Per il Nylon hanno invece un piano dedicato che non richiede l’utilizzo di un adesivo dedicato. Uscendo poi dai ricambi originali Prusa si trovano un’infinità di piani sostitutivi con materiali e finiture differenti.

Il sistema di auto livellamento del piano è ovviamente presente, il PINDA (o superPINDA) presenti sin dal 2016 nella MK2, sono stati sostituiti con un nuovo sensore integrato nell’hotend. Parliamo di una cella di carico che, diversamente dalla concorrenza, fa parte del nuovo sistema di estrusione chiamato Nextruder invece di essere fissata sotto al piano. Questo sistema presenta due vantaggi: non si deve più regolare lo Z offset del primo layer e quando si cambia piano con uno di spessore differente non si deve ricalibrare la sonda. Inoltre, essendo un sistema di livellamento a contatto, il piano non deve essere necessariamente ferromagnetico come sul PINDA (sensore induttivo). La rilevazione dei punti è molto veloce, non ha un numero di punti di tastatura predefinito ma si concentra esclusivamente sull’area che si utilizzerà poi durante la stampa.

Non essendoci un sistema di pulizia “fisico” dell’ugello prima di iniziare la calibrazione, consiglio sempre di verificare che sia privo di incrostazioni. E’ comunque presente una breve routine di pulizia in angolo sinistro ma per scrupolo tienilo comunque pulito, evita come la peste le spazzole in metallo perchè il rischio di mandare in corto tutto è molto alto. 

Estrusore e Hotend

Quello che sicuramente ha ricevuto la maggiore evoluzione/innovazione è stato il comparto hotend/ugello. La novità si chiama Nextruder (deriva in realtà dalla Prusa XL) e prevede tutto un nuovo carrello ridisegnato e un feeder completamente differente dalle precedenti versioni, molto più leggero e performante. Il motore è di tipo pancake mentre il sistema di trascinamento utilizza un riduttore planetario (o epicicloidale) composto da un pignone solare molto piccolo e 2 soli ingranaggi planetari fissati direttamente ad una ruota dentata di trascinamento molto grande (35 mm diametro). In questo modo si massimizza l’area di contatto tra la ruota dentata e il filamento senza la necessità di ricorrere ad un trascinamento con doppia ruota godronata. Il rapporto di trasmissione dato dal riduttore planetario è di 10:1 quindi non ci sono problemi legati al trascinamento e relativa coppia motrice (ne ha in abbondanza…). Il sensore di presenza filamento è stato sostituito ed è comparso uno di tipo Hall.

L’hotend è di chiara ispirazione E3D Revo, la gola è di tipo all metal (bimetallica) ed è innestata direttamente dentro all’ugello. Basta svitare l’ugello e viene via tutto in blocco, rimontarlo è una fesseria dato che non bisogna più stare attenti a serrare correttamente gola contro ugello ma basta mandare in battuta l’ugello direttamente sul blocco riscaldante. Esiste anche un kit di conversione che prevede l’utilizzo dei classici ugelli con filetto M6 di tipo “corto”. Per sostituire invece tutto l’hotend basta scollegare i cavi del termistore e riscaldatore, allentare le due viti laterali sul dissipatore e tutto scenderà magicamente. Da questo punto di vista non si può dire nulla, l’accessibilità è immediata e il cambio ugello/hotend è davvero rapido. Una manna dal cielo per chi ci lavora e deve fare costantemente manutenzione alla stampante.

A livello di prestazioni direi che è tutto allineato a quanto promesso da Prusa, la MK4 non è una stampante nata per fare i test di velocità ma devo dire che comunque si difende. Il taglio termico, affidato alla gola bimetallica e a un nuovo dissipatore in alluminio, è efficace ma denota una zona di fusione più corta rispetto alle stampanti dei competitor. Nulla di grave sia ben chiaro, anche perchè i test che ho condotto mi hanno portato a verificare che la portata volumetrica dell’hotend supera tranquillamente i 20 mm3/s ma nella pratica la stampante non verrà mai utilizzata oltre i 250 mm/s di velocità (con ugello 0.4 mm e altezza layer 0.2 mm). Il tutto è quindi dimensionato e profilato correttamente, lasciando un minimo di margine di tolleranza per chi volesse provare a spingerla un po’ oltre. Segnalo inoltre un sensore di temperatura posto nel dissipatore in alluminio, vicino al passaggio della gola, che tiene monitorata proprio la temperatura di quest’ultima evitando surriscaldamenti e successivi bloccaggi di materiale all’interno del canale di estrusione. 

L’unica cosa che non mi piace di tutto l’hotend è la ventola, non tanto per la dimensione che comunque trovo sufficiente per le velocità che raggiunge con il PLA, ma per il montaggio a “libretto”. E’ fissata su una sorta di porta magnetica che si apre e chiude per agevolare la manutenzione dell’hotend e smontaggio cavi, nulla da dire sulla funzionalità ottima ma dal lato estetico forse qualcosa si poteva migliorare.

La cella di carico è una soluzione molto furba che non serve solo per tastare e livellare il piano di stampa ma anche per monitorare l’estrusione di materiale. Il sensore è posizionato proprio nel telaio del dissipatore tra ruota di trascinamento e ugello. Essendo in mezzo riesce a captare eventuali anomalie in fase di estrusione, il flamoso “clog” o bloccaggio di estrusione. La cella di carico è sempre attiva e rileva eventuali anomalie andando a mettere in pausa immediatamente la stampa: mi è capitato ad esempio durante i test di portata volumetrica, di portare l’hotend oltre la sua capacità di estrusione con il motore di estrusione che ha iniziato ad emettere il classico suono “tac tac tac” generato dalla contropressione in fase di estrusione. Questo è stato individuato come “clog” e la stampa è stata messa in pausa. In teoria potrebbe anche rilevare se la stampa si è staccata dal piano o se sta estrudendo nel vuoto, ma per questa funzionalità il team di Prusa ha deciso ancora di attendere ancora un po’ prima di renderla pubblica. Non rileva invece eventuali problemi legati alla bobina che magari si è attorcigliata.

Elettronica / Connettività / Firmware

Se non hai mai visto il video di presentazione di Prusa, annotati questo link e al termine della lettura dell’articolo è necessario che tu lo veda perchè merita e aiuta a capire davvero chi è Prusa e come lavorano. A seguito delle problematiche legate all’approvvigionamento chip e materiale elettronico vario, Prusa ha deciso di iniziare a progettare e produrre tutto internamente, schede di controllo e PCB varie comprese. Tutto 

La nuova scheda di controllo a 32 bit, chiamata xBuddy, è stata interamente progettata da zero assieme alla scheda di derivazione cablaggi presente sul Nextruder (chiamata LoveBoard). Il processore è un STM32 da 180 MHz e curiosamente non possiede una memoria integrata per il salvataggio dei files da mandare in stampa, viene ancora utilizzata la chiavetta USB in dotazione. Tra le varie caratteristiche troviamo:

• Driver stepper TMC2130 con modalità “stealth”/ultra silenziosa attivabile e azzeramento assi completamente senza sensori. Nella modalità senza input shaping attivo rileva anche le collisioni con i pezzi
• Power panic ovvero il sensore che rileva la caduta di tensione, salva l’ultima coordinata, alza l’hotend e poi spegne la stampante. Al riavvio riprenderà la stampa dall’ultimo punto salvato e, se il piano si sarà raffreddato troppo, verrà richiesto all’utente se continuare o meno
• Diverse soluzioni legate alla sicurezza e controllo del riscaldamento hotend e piano di stampa
• 4 sensori di temperatura: hotend, dissipatore hotend, piano di stampa e temperatura ambiente (se fa troppo freddo, esempio, non fa partire la stampa e avvisa l’utente)
• Porta ethernet integrata
• Connessione Wifi attraverso modulo esterno ESP-01 già installato 
• Interfaccia web locale integrata
• Porta USB di tipo C (per eventuali collegamenti esterni)

Sebbene la scheda abbia una porta per il collegamento dell’accelerometro, questo non è presente all’interno della confezione e non è nemmeno integrato nella scheda sul Nextruder. Prusa ha da poco rilasciato la versione ufficiale del Firmware con l’input shaping attivo ma non è possibile variare i valori impostati dalla fabbrica (utilizzano MZV come algoritmo di compensazione). La giustificazione ufficiale è che sono riusciti a trovare dei valori che vanno bene su qualsiasi macchina montata, il fatto è che questi valori possono però essere leggermente influenzati dal tensionamento cinghie e ancor più dal luogo in cui stanno stampando (esempio: tavolo traballante). Hanno però implementato un nuovo codice gcode M74 che ricalcola ad ogni layer il peso della stampa e varia il valore di compensazione dell’asse Y di layer in layer. Soluzione molto interessante specialmente per quelle stampe che superano anche il mezzo Kg o addirittura il Kg, con un piano in movimento è praticamente necessario.

Trovo però davvero scomodo nel 2024 costringere l’utente a dover modificare un file di testo dentro la chiavetta usb per inserire le credenziali della connessione WiFi. Parliamoci chiaro, non si tratta di chissà quale procedura che richiede una laurea e 3 master, però dato che sei un produttore che si realizza elettronica e firmware perchè non inserire una procedura direttamente da LCD ? La mia ipotesi è che loro scoraggino l’utente dal collegarla al WiFi per una questione legata alla sicurezza, ma ripeto… è solo una mia supposizione e non trova ad oggi conferma da parte di Prusa. 

Il resto del Firmware (open source) è qualcosa di meraviglioso, tutto estremamente ottimizzato e che pensa veramente all’utente che stampa. Ci sono i comandi essenziali, facilmente raggiungibili così come la visualizzazione di tutti i valori rilevati dai vari sensori e termistori in giro per la stampante, assorbimenti di corrente inclusi. Per chi inizia da zero è un’ottima stampante, tutte le configurazioni (tranne WiFi…) sono guidate e non lasciano dubbi all’utente. E’ stato poi introdotto un monitor LCD da 3,5” che, in fase iniziale, non aveva il touch abilitato ma nell’ultimo firmware uscito è disponibile. Ho provato entrambe le soluzioni e devo dire che per come è strutturato il menù preferisco ancora la classica manopolina con il bottone. Però il touch funziona bene e, sebbene la grafica sia stata progettata principalmente per un utilizzo con encoder, è comunque comodo da utilizzare. E’ presente un cicalino che avvisa quando c’è da fare il cambio colore o quando ci sono avvisi strani da parte della stampante e dei led RGB sotto la cornice dello schermo. Piccola nota su quest’ultima, nella mia stampante lo schermo è talmente a filo con la cornice che alcune scritte in basso da certe angolazioni non sono ben visibili. Una sciocchezza ma ci tenevo a precisare.

Per gli smanettoni che stanno leggendo, il Firmware non è più di derivazione Marlin e non è nemmeno Klipper. Se lo sono sviluppato internamente ed adattato alle loro esigenze. L’input shaping, ad esempio, è stato sicuramente ispirato da Klipper ma è poi stato completamente riscritto per lavorare a basso livello nel processore STM32, evitando così l’utilizzo di dispositivi esterni come Raspberry Pi o similari.

Nota: è attiva anche la funzione che permette di escludere degli oggetti dalla stampa. Se impiatti, ad esempio, 10 pezzi di un tipo (o anche diversi) ma ti accorgi che uno più di uno stanno venendo male, piuttosto che abortire completamente la stampa puoi limitarti a selezionare gli oggetti da escludere direttamente da LCD. La stessa funzione è disponibile anche da remoto attraverso Prusa Connect

PrusaLink e Prusa Connect

Prusa Connect è il cloud offerto da Prusa gratuitamente ai propri utenti. Dire cloud è veramente riduttivo, così come definirlo “programma per la gestione da remoto della stampante”. E’ un vero e proprio gestionale multiutente pensato per la produzione, per le farm di stampanti. Ricorda molto Raise Cloud di Raise3D ma siamo ad un livello superiore sia a livello di gestione che di programmazione delle code di stampa. Cosa permette di fare ?

• Controllare da remoto tutte le stampanti Prusa che possiedi
• Modificare da remoto i parametri di stampa
• Caricare files nell’archivio online che poi verranno trasferiti alla stampante (il binary gcode snellisce davvero molto la cosa…)
• Eliminare dalla stampa alcuni oggetti che stanno uscendo male (exlude object)
• Programmare le code di stampa per ogni singola stampante o definire un programma di produzione che si adegua in base alle stampanti che non stanno lavorando
• Comoda la funzione di avvio ritardato di una stampa
• Statistiche complete di stampa, tempi di lavoro, materiale consumato e percentuale di successo delle stampe

La webcam non è presente sulla stampante ma Prusa Connect offre diverse possibilità per associare una camera alla stampante, si può optare per una Ipcam che sfrutta le connessioni attraverso le API, un notebook, un vecchio smartphone o tablet. Questa ha solo la funzione di controllo visivo della stampa e non è presente alcun sistema di monitoraggio attivo della stampa (spaghetti detection). Conoscendo Prusa sarà una cosa che sicuramente verrà implementata prima o poi. Non sono previste notifiche push allo smartphone o app dedicate, per chi vuole essere sempre aggiornato sull’avanzamento della stampa può configurare gli avvisi su Telegram, Discord e Slack.

AGGIORNAMENTO 2024:

https://github.com/prusa3d/PrusaSlicer/releases/tag/version_2.8.0-alpha5 finalmente dalle ultime release di Prusa Slicer esiste la connessione diretta alla stampante senza la necessità di dover creare delle “Physical printers” o doppioni di queste !

PrusaLink è invece l’interfaccia web che si collega direttamente alla stampante e risponde esclusivamente da rete locale, nessuna connessione in cloud. Basta inserire l’indirizzo IP nella barra e magicamente si aprirà una interfaccia di controllo della stampante molto limitata, serve semplicemente per controllare i files caricati nella chiavetta USB e per inviare o fermare eventuali stampe. 

Nota molto importante: diversamente da altri competitor Prusa non costringe mai l’utente a dover sincronizzare la stampante con il cloud Prusa Connect. L’utente è completamente libero di scegliere se inviare e gestire i propri files “dalla nuvola” o se agire esclusivamente a livello locale o addirittura esclusivamente con la chiavetta USB. Pensa che per inviare i files direttamente alla stampante collegata in rete o solo a Prusa Connect, vanno create delle “stampanti fisiche” in Prusa Slicer e poi inserite le credenziali di accesso. Una cosa del poco user friendly se devo essere sincero… Se cerchi la massima sicurezza la cara e vecchia chiavetta USB non ti tradirà mai.

Prestazioni, consumi e rumorosità

Ho stampato principalmente Prusament PLA e Prusament PETG con i materiali che mi hanno inviato, inutile dire che i risultati sono sempre stati ottimi e i materiali sono fantastici. Non li avevo mai provati prima d’ora e devo confermare quanto dicono altri che li stanno utilizzando, sono una bomba. La stampante viaggia che è una meraviglia, i profili già pronti su Prusa Slicer sono perfetti e non necessitano di alcun intervento da parte dell’utente. Sfido chiunque a dirmi che le stampe sono inferiori a livello di qualità rispetto a quelle della Grande B o di altre stampanti. Siamo ad un livello molto alto, specialmente perchè non è richiesta alcuna skill/esperienza da parte dell’utente, non ho davvero toccato nulla e mi sono lasciato trasportare da flusso creato da Prusa. Esperienza di utilizzo ben al di sopra della media delle stampanti in circolazione, pochissime si avvicinano a questi livelli di semplicità e risultato finale.

Non è veloce quanto “le altre” che fanno del loro punto di forza la velocità ? Poco male, andrà anche più lenta (non così lenta in realtà…) ma almeno non dice le bugie nelle brochure informative. Si fa presto a dire 600 mm/s di velocità quando poi arrivi a malapena a 300 effettivi in stampa… La MK4 tiene i suoi “modestissimi” 200/250 mm/s che sono più che dignitosi per una stampante a portale e non di tipo CoreXY. Inoltre segnalo che tutta questa ricerca esasperata della velocità si limita al solo PLA come materiale per il momento, basta solo passare al PETG e vedrai che le velocità delle varie stampanti magicamente si livellano. Non sempre è la stampante a non farcela, il più delle volte è proprio il materiale che non estrude ad alte velocità.

A livello di consumi basti pensare che l’alimentatore è singolo da 240W ma il consumo medio in stampa è di appena 80W /ora, qualcosa in più con ABS o materiali che richiedono il piano caldo circa 110/120W.

Quanto alla rumorosità direi che è sempre la solita di una stampante a portale non “boxata”, il rumore dei cuscinetti a manicotto si sente abbastanza e avrebbe giovato sicuramente l’utilizzo di una guida lineare a ricircolo di sfere. I motori sono silenziosi anche grazie alla modalità “stealth” che semplicemente abbassa velocità e accelerazioni durante la stampa per rendere meno rumorosi i motori. Siamo ancora distanti però da quelle stampanti che offrono il “phase stepping” (Prusa XL) o “l’active noise motor cancellation” (Grande B), ma ho idea che sia solo questione di tempo prima che venga attivato anche sulla MK4. Ha solo 2 ventole che sinceramente si avvertono a malapena, l’unico rumore fastidioso in questo caso è dato dalla movimentazione e da alcune risonanze prodotte dai motori (in alcuni casi davvero udibili). Di certo non la terrei accanto a me sulla scrivania ma la preferisco alle altre stampanti che ho in negozio che hanno 7 mila ventole ultra rumorose. Non avendo una camera chiusa e non raggiungendo velocità estreme con il PLA, non necessita di un sacco di ventole. 

Conclusioni

Tutte le cose appena dette non sono novità, le puoi benissimo leggere da altri blog e averle viste in altri video. Quello che però manca è il mio pensiero a riguardo di questa stampante e di tutto il caos che ha generato nel mondo della stampa 3D. Ho analizzato a fondo la questione e, finalmente dopo averla provata, posso sbilanciarmi con serenità e pace a chi non piacerà questo mio pensiero. Cari fanboy di altri brand, cortesemente, non prendetevela ma usate questo articolo come spunto per creare una discussione costruttiva e pacifica. Cosa che tanto non accadrà perchè ad oggi nessuno arriva a leggere o vedere fino in fondo video ed articoli così lunghi ;).

Partiamo dalla cosa semplice, rispondo alla domanda “me la consigli ?”. La mia risposta è un grande SI, come posso non consigliare l’ultima versione di una delle stampanti più vendute al mondo ? Quella che ha fatto appassionare centinaia di migliaia di utenti ? Quella che ha vinto più premi in assoluto ? Davo già per scontato che fosse una ottima stampante ma provarla è stata una ulteriore conferma.

Andiamo al sodo: “E’ meglio della Bambu Lab ?”. Dipende da cosa tu intendi per “meglio”, te la riassumo per punti che faccio prima:

• Qualità di stampa: uguali identiche, per certi versi Prusa è superiore a parità velocità
• Estetica: vince a mani basse Bambu Lab
• Velocità: se cerchi puramente la velocità vince Bambu Lab. Ma la velocità non è tutto
• Assistenza: vince a mani basse Prusa, ha disposizione una assistenza clienti 24 su 24 e 7 giorni su 7. In 7 lingue differenti tra cui anche l’italiano. Inoltre hanno una chat live sul sito che è sempre disponibile
• Sensoristica: Bambu ha sicuramente più sensori e tutto ma, come detto nella recensione non sono sempre un toccasana. Lidar ? Ancora non ha fatto breccia, la riprova è Prusa che continua a non utilizzarlo e le stampe vengono fuori ugualmente bene. Preferisco le stampanti più immediate e con meno restrizioni imposte da mille sensori magari inutili. Punto a favore di Prusa e di altre stampanti “che la fanno easy”
• Multicolore: devo essere sincero, non ho ancora provato l’MMU3 di Prusa quindi lascio in sospeso questa sezione. L’unica cosa sulla quale mi posso sbilanciare è che il sistema AMS di Bambu è fatto davvero bene e permette di gestire fino a 16 bobine occupando poco spazio in confronto ad un MMU3. Di contro ha che AMS consuma un botto di materiale di spurgo se paragonato ad un sistema MMU3 o meglio ancora il multi tool changer della Prusa XL (grazie al ca**o). Bambu Lab ha fatto del multicolore il suo cavallo di battaglia ed effettivamente funziona (sprechi a parte)
• Esperienza d’uso: qui dipende dal modello che stiamo confrontando, paragoniamola alla X1C per esagerare anche se andrebbe confrontata con la A1. Entrambe le marche offrono un’esperienza di prima configurazione e gestione poi della stampante altamente ottimizzata. Prusa utilizza una grafica più spartana ma decisamente efficace mentre Bambu Lab punta più sul lato estetico ottimizzando l’interfaccia per un utilizzo esclusivamente touch/con il tocco. Entrambe sono davvero ottime e forniscono all’utente di “primo pelo” tutte le informazioni per guidarlo nelle varie fasi, siano esse di calibrazione o semplicemente di un cambio filamento. Personalmente ho leggermente preferito quella Prusa per un discorso legato al mio passato da “maker smanettone”, si vede che l’interfaccia è ottimizzata ma lascia ancora spazio a chi vuole smanettarci sopra (vedi installare custom firmware senza particolari problemi). Così come non risulta estremamente complessa come quelle che visualizzano a schermo tutti i parametri di Klipper
• Gestione cloud: questo è un tasto dolente perchè molto dipende dall’utente. C’è chi vuole a tutti i costi la connessione con la app del cellulare per mandare in stampa da Makerworld i files senza passare dallo slicer, così come chi non vuole saperne di collegare la stampante alla rete. Oggettivamente l’applicazione Bambu Handy di Bambu Lab è davvero comoda ma, personalmente, la avrò utilizzata si e no 3 volte. Preferisco piuttosto una interfaccia come quella di Prusa Connect che mi permette di gestire tutta la mia Print Farm comodamente. Nel momento in cui sto scrivendo è uscita da poco anche una versione di Bambu Studio che permette una parziale gestione di diverse stampanti ma non siamo ancora minimamente ai livelli di Prusa Connect

Passiamo al tasto dolente, il prezzo. La quantità di critiche che ha ricevuto la MK4 è stata imbarazzante, essendo arrivata dopo la bufera Bambu Lab era inevitabile che il metro di confronto fosse lei. Nel marzo 2023 non era ancora uscita la A1 (dicembre 2023)  ma c’erano solo la X1C, P1P e la P1S sarebbe arrivata di lì a poco. Rispetto alla MK3S la Bambu ha letteralmente spazzato via tutto, è inutile nascondersi dietro ad un dito. Ma è anche sbagliato dire che la MK4 sia nata in risposta alla serie di Bambu Lab uscite, ci ho messo un po’ per elaborare il concetto ma… la MK4 è nata sulla base delle richieste della clientela di Prusa dietro un preciso sondaggio piuttosto che per seguire il trend di mercato. La prima X1C è stata presentata un anno prima dell’uscita della MK4, se avessero voluto copiarla (come molti altri stanno facendo), probabilmente lo avrebbero fatto. Invece sono andati avanti per la loro strada, quella che i loro clienti avevano già delineato in precedenza con le richieste del sondaggio. Priorità al cliente..

Bambu ha però rotto le uova nel paniere di tutti. Ma tutti proprio, anche di produttori che operano in altri segmenti di stampanti ben più costose. Hanno spaccato il mercato con le loro stampanti performanti a prezzi irrisori. E sono proprio questi prezzi bassi che hanno fatto indignare il popolo del web, perchè una Prusa costa quasi il doppio se non il triplo ? Ma io potrei rigirare la domanda come ho fatto lo scorso anno durante la recensione della X1C, “perchè le Bambu Lab costano così poco per quello che offrono ? E’ davvero il loro prezzo ? “. Facciamo due conti:

• Prusa MK4 montata: 1.200€
• Prusa MK4 in kit da montare vite per vite: 900€
• Aggiornamento MK3S a Mk4: 639€
• MMU3: 329€ in kit da assemblare
• Box stampante MK4: 369€
• Prusa MK4 montata + Enclosure + MMU3 = 1.898€

• Bambu Lab X1C (CoreXY boxata) con AMS 4 colori: 1.536€
• Bambu Lab A1 (bed slinger) con AMS lite a 4 colori: 614€
• Bambu Lab A1 solo stampante: 439€

E’ abbastanza palese che il confronto alla fine si è spostato su una questione di prezzo, perchè uno dovrebbe pagare 1.200€ per una stampante composta ancora da parti stampate in 3D ? O perchè dovrei pagare quasi 3 volte tanto per una pari “bed slinger” con un volume di stampa anche più piccolo ? Hai capito il perchè del successo di Bambu Lab ? Il prezzo è stata la chiave, anzi… prezzo + prestazioni stampante. Continuo a ribadire che siano vendute ad un prezzo veramente ribassato per quello che offrono come prestazioni e finiture estetiche e “innovazioni”.

Prusa dovrebbe aver già chiuso allora: e invece no, il ragazzotto (Josef ndr) si è fatto forza, ha incassato il colpo (bello duro eh…) e piano piano si sta tirando su (complice anche il mega ritardo del progetto XL). Sta lavorando sui punti di forza della sua azienda, quelli che hanno fatto la differenza negli anni e che tutt’ora hanno tenuto insieme l’azienda. Non lavora esclusivamente sul prodotto ma su tutto il contorno e ti posso assicurare che è tanto:

• Prusa Slicer lo sviluppa all’interno della sua azienda. Ed è gratis, per tutti e per tutte le stampanti. Ha preso il lavoro di Ranellucci e lo ha ingrandito a livelli mai visti prima introducendo funzionalità invidiate da tutti. Non a caso progetti come Super Slicer, Bambu Studio e Orca Slicer nascono come fork/derivazione di Prusa Slicer
• Printables è il suo database di condivisione modelli che ha quasi preso il posto di Thingiverse come diffusione e che è stato copiato di sana pianta da Bambu Lab con il relativo sistema di retribuzione basato sui download
• L’assistenza è sempre stata un punto di forza importante per Prusa, garantire assistenza 24/7 + chat live sul sito e offerta in 7 lingue differenti non è cosa da poco. Per molti basta solo questo a giustificare la differenza di prezzo. Su questo Bambu Lab ha ancora da imparare. Inoltre rispondono direttamente al cliente finale anche se questo ha acquistato da un altro rivenditore.
• La formazione: hai mai fatto un giro sul sito di prusa per vedere come è strutturata tutta la parte wiki/informativa ? Oltre ad essere tradotta completamente in Italiano e in altre 6 lingue, offre una quantità di informazioni relative a come utilizzare la stampante, risolvere i problemi più comuni, intervenire sulla stampante, come stampare i vari materiali ecc ecc. Una quantità di informazioni di valore inestimabile, ben spiegate e corredate di numerose foto. Anche la wiki di Bambu è fatta bene ma è solo disponibile in inglese e di italiano per ora non c’è traccia. Inoltre la quantità di contenuti informativi presenti su Prusa se la sognano altamente. Basti vedere anche come arriva la stampante, all’interno c’è un bellissimo manuale di utilizzo della stampante 3D. Stampato e tradotto in italiano, tutto a colori e con tutta la spiegazione passo passo per arrivare alla prima stampa. E’ una cosa che normalmente non si vede in giro, nemmeno in stampanti di fascia più alta. Son bravi tutti a fornire un link con un QR code, il cartaceo ha sempre il suo fascino ed è immediato
• La community: Prusa ha sempre puntato sulla sua clientela e sul far crescere la community di appassionati. Abbracciando la filosofia open source ha trovato terreno fertile nelle varie comunità di Makers. Partecipano ad un sacco di fiere ed eventi, sponsorizzano alcune Maker Faire e sono presenti in tantissimi Fablab. Hanno sostenuto tantissimi progetti con le loro stampanti, da quelli nei paesi più svantaggiati fino ai progetti più complessi di università ed enti di ricerca
• Controllo qualità interno: tutte le parti di una stampante vengono collaudate singolarmente, non a lotti di produzione ma componente per componente. Hanno creato nel tempo diversi aggeggi che permettessero di limare i tempi di controllo perchè le stampanti che spediscono ogni mese non sono centinaia ma siamo nell’ordine delle diverse migliaia… In questo modo evitano il più possibile che arrivi una stampante difettosa già alla prima accensione. Poi ovvio… la sfiga ci vede sempre bene
• Stampanti fatte per durare: chiunque possieda una Prusa probabilmente ti dirà “è un mulo, va sempre”. Non lo dico per far bella Prusa, lo dico perchè sono gli utenti stessi a dirlo. Io la possiedo da talmente tanto poco che non posso sbilanciarmi in tal senso, ma direi che la community è abbastanza concorde su questo aspetto. Non a caso le usa Prusa stessa per produrre tutte le parti delle proprie stampanti !
• Made in Europa: sembra strano a dirsi ma le Prusa vengono interamente progettate, prodotte ed assemblate in Europa, in particolare a Praga in Repubblica Ceca. Si fanno persino l’elettronica in casa e molte delle parti realizzate ad iniezione ! Hanno una fabbrica enorme, 800+ dipendenti e continuano ad assumere ogni giorno che passa. E udite udite… la produzione di stampanti è sempre in aumento
• Producono i loro filamenti: non basta solo la stampante e tutte le componente ma dal 2019 hanno deciso di introdurre ben 13 linee di produzione di filamento. Fanno tutto internamente, PLA, PETG, Nylon, PC ma di altissima qualità. I rotoli delle bobine ? Anche questi fanno internamente risparmiando un botto di plastica rispetto ai design standard e sono completamente riciclati e riciclabili
• Know How di alto livello per chi desidera aprire una Print Farm per produrre volumi importanti di stampa. Chi meglio di loro ? 

Tutti questi punti riescono a giustificare la differenza di prezzo ? Probabilmente no, l’utente medio è solo interessato al discorso prezzo/prestazioni ed è per quello che Bambu Lab ha avuto vita facile. Ma c’è tutta una schiera di utenti che a queste cose ci da importanza, io stesso ho scoperto lati di Prusa che prima non conoscevo, quando faccio le recensioni devo prima documentarmi bene sulla stampante e sull’azienda. Prusa è davvero una bellissima realtà, è stato un peccato che abbia ricevuto una quantità di critiche abnormi dopo l’uscita della MK4. Molti sono passati da Prusa a Bambu Lab per una questione di prestazioni e prezzo ma tanti sono anche ritornati indietro o hanno semplicemente affiancato i due brand per avere il meglio dei due. Ho provato di tutto negli ultimi anni, dalle cose più assurde e mal calibrate esistenti a stampanti come Prusa e Bambu che sono al vertice della categoria. Le possiedo entrambe, le utilizzo quotidianamente ma mi risulta veramente difficile esprimere un giudizio secco sul quale scegliere a spada tratta. Ho analizzato i pro e i contro, sta a te poi scegliere quella che più ti si addice. Quello che è certo è che Prusa non è morta, anzi… lunga vita a Prusa ! 

L'articolo Original Prusa MK4 – La recensione proviene da Help3D.

Telaio/scocca/chassis

Il primo impatto che si ha con le stampanti Qidi è di un “plasticone”, effettivamente tutta la scocca esterna è completamente in plastica (come molte altre stampanti in realtà…) solo che è molto voluminosa con linee, passatemi il termine, futuristiche. A fronte di un volume di stampa da 280X280X270 mm,l’ingombro totale della stampante è di 511*527*529mm e circa 25 Kg di peso. Non proprio il massimo dell’ottimizzazione se paragonata alla sorellona più grande, la X Max 3, che ha un piano da 325X325X315 mm e un ingombro di 553*553*601mm. Praticamente quasi uguali !

Al netto di questa piccola critica, la scocca plasticosa, nasconde comunque un telaio in metallo assemblato con viti, una movimentazione di tipo CoreXY e un asse Z su doppia vite trapezia movimentata da singolo motore con cinghia di sincronizzazione. Le cinghie sono le classiche GT2 da 6 mm marca GATES mentre le barre degli assi Y e Z sono in acciaio diametro 8 mm, solo per l’asse X sono CAVE e da 10 mm (per risparmiare peso). La Z e la Y scorrono su cuscinetti a manicotto LM8UU mentre la X scorre su bronzine autolubrificanti (perchè mettono il grasso dentro allora ??)  con riporto in grafite (le stesse di Bambulab per intenderci). Rispetto alla prima versione uscita (ma in realtà praticamente mai commercializzata) sono state sostituite le barre in carbonio per l’asse X in favore di quelle in acciaio. Ti ricorda nulla ? 🙂 Per il resto non c’è nulla da segnalare, la catena portacavi è di ridotte dimensioni (grazie a un singolo cavo usb e comunicazione CAN bus) e cablaggi visibili in giro non ce ne sono. Pulita e gradevole da vedere.

Ne parlerò in dettaglio più avanti però, scocca in plastica + camera riscaldata non sono un perfetto connubio. Certamente per contenere i costi è perfetto ma quando provi a scaldare il piano a 120° e la camera a 65° poi, quando si raffredda, il tutto sembra un appartamento del 1500, fa dei rumori non proprio rassicuranti ! Però alla fine è solo plastica che si assesta, nulla di grave. 

Piano di stampa

Il volume totale di stampa è di 280X280X270 mm, secondo me sono le dimensioni perfette per il 90% dei pezzi che uno stampatore solitamente affronta. Non troppo piccola ma nemmeno troppo grande, quest’ultimo punto fondamentale quando si lavora con pezzi di grandi dimensioni e materiali tecnici. Il riscaldamento è uniforme, non presenta differenze eccessive dal centro verso i lati: ho testato la stampante su varie temperature, 60° , 90°, 120° e 120° con camera riscaldata. Sempre uniforme.

Per quanto riguarda il livellamento del piano è presente un sensore di livellamento capacitivo che funziona senza rilevare il contatto con il piano ma cercando la presenza di un piano metallico. Sebbene da miei test abbia individuato una discreta uniformità di rilevazione e ripetibilità attraverso varie temperature di piano e camera (eh si, questo tipo di sensori alle volte sono influenzati da campi magnetici e temperatura…), preferisco l’utilizzo di un classico tastatore. Il motivo ? Quando cambio piano non devo preoccuparmi di regolare lo Z offset ogni volta (esempio mettendo un piano in vetro o carbonio). Ovviamente è una mia fissa mentale, va benissimo anche in questa configurazione specialmente se si utilizzano solo piani flessibili in acciaio, ma trovo più comodo il tastatore. Infatti nella X Max 3 lo hanno messo, ma perchè non metterlo anche nella X Plus 3 ?

Arriva con già installato il plugin KAMP di Klipper che permette di creare una rilevazione del piano ad ogni stampa SOLO nella zona in cui si andrà a stampare effettivamente. Molto utile anche perchè la mesh rilevata è molto più fitta. Inoltre anche la linea di spurgo iniziale si posizionerà relativamente alla posizione dell’oggetto.

Dopo aver fatto le prime calibrazioni, dopo averla “unboxata” (aperta/sballata), ho riscontrato una differenza abbastanza marcata (quasi 1 mm) tra un angolo e l’altro del piano. Nulla di problematico, ci sono 4 viti che possono regolare il piano e nel giro di un paio di iterazioni ho portato il piano ad avere una “piattezza” di circa 0.2 mm, ovvero la distanza tra il punto più alto e il punto più basso rilevati. Praticamente una tavola.

La superficie del piano di stampa è magnetica/flessibile con un piano in acciaio rivestito con PEI texturizzato da entrambi i lati (attenzione che non va bene per il nylon a meno di additivi come Magigoo PA). Il riscaldamento della superficie è fatto da un classico piano riscaldato a 24V (mi sarei aspettato un pad a 220V…) con sopra un piano in alluminio e pad adesivo magnetico (attenzione che ha una pellicola nera protettiva che si danneggia), confermo che i 120° indicati nella scheda tecnica vengono raggiunti. Ho riscontrato un bug nella routine di calibrazione attraverso interfaccia web, ci sono alcuni casi in cui la testa di stampa esce dal piano di stampa ed effettuando poi l’homing della Z il sensore non rileva il piano sottostante andando poi a impattare sulla testa di stampa. La soluzione: se agite da Fluidd, assicuratevi di aver fatto un homing manuale prima di procedere alla calibrazione. Se invece la fate partire da LCD è tutto nella norma.

Estrusori e Hotend

Tolta la calotta rimovibile con integrata la ventola di raffreddamento pezzo, permette di accedere rapidamente al gruppo hotend. Quest’ultimo è di ottima fattura con un riscaldatore ceramico (ricorda quello del Rapido Phaetus) che arriva fino ad una T Massima di 350°, ampiamente sufficiente per poter trattare un buon ventaglio di materiali tecnici. Il dissipatore è praticamente identico a quello della Bambu Lab ma cambia completamente la gola, nella Qidi è molto più lunga ed è in rame/acciaio. Comode anche le 3 viti che fissano il riscaldatore e la gola al corpo di dissipazione, evitando così che si possa sfilare (come accade certe volte su Bambu Lab). NOTA:  ho rilevato una differenza di circa 7°/9° rispetto a quanto rilevato dalla termocoppia, a 230° la mia sonda interna al nozzle ha rilevato 239° con camera calda e 237° con camera a T ambiente. 

Il taglio termico è nella norma ma è una stampante che sicuramente è più ottimizzata per i materiali tecnici che per il PLA: questo non vuol dire che non lo stampi, ANZI, lo fa molto bene. Bisogna però prestare attenzione a non esagerare con le temperature del piano e camera per evitare di surriscaldare troppo la zona delle ruote godronate e arrivare al blocco dell’estrusione. Come è possibile vedere dal grafico, con coperchio chiuso, ventola di riscaldamento e piano acceso a tutta birra, c’è molto calore in quella zona. Non a caso sono presenti dei vistosi avvertimenti che dicono di stampare TPU e PLA con coperchio aperto e porta aperta. Segnalo che esiste una ventola interna che è possibile attivare se la camera raggiunge valori troppo alti, nel dubbio se si stampa PLA apri tutto.

Il feeder è molto semplice ma presenta due ruote godronate in acciaio molto più grandi rispetto a quelle che si trovano comunemente nelle stampanti (maggior grip), c’è anche una molla (non regolabile) che compensa eventuali variazioni di diametro del filamento. Il motore di estrusione è un Nema 14 da 36 mm comandato direttamente dal driver di stampa posto nella scheda sulla testa dell’estrusore.

Il raffreddamento del pezzo di stampa è fatto da una ventolina radiale montata sulla scocca rimovibile del gruppo di estrusione. Il flusso d’aria è più che sufficiente quando si tratta di materiali tecnici (non sempre va accesa) ma insufficiente quando si viaggia a velocità elevate con il PLA. A supporto di quest’ultima è poi presente anche una ventola radiale molto più grande montata sulla scocca che soffia all’altezza dell’ultimo layer depositato, certamente molto efficace ma solo se il pezzo si mette in prossimità di questa. Come è possibile notare, la larghezza di uscita non copre tutto il piano e per avere pezzi ben raffreddati in PLA il mio consiglio è di stamparli dal lato destro del piano. Non ha la portata sufficiente per raffreddare anche dall’altro lato, sarebbe stato meglio inserire 2 ventole contrapposte (problema comunque presente in altre stampanti). Questo difetto è evidente solo se si stampano pezzi con overhang esagerati e senza supporti, nel caso di stampe dritte, con pareti verticali, il problema non si pone più di tanto.

La stampante arriva con un ugello da 0.4 mm in rame nichelato ma è presente un secondo hotend completo con montato un ugello da 0.4 mm in acciaio. Top, non si può chiedere di meglio ! Perfetti per sfruttare sia i caricati che i materiali non caricati (sempre preferibile ottone/rame all’acciaio).

Elettronica / Connettività / Firmware

Non c’è moltissimo da dire, la scheda è di tipo proprietario con un Cortex-A53 64-bit come processore che viaggia a 1.5Ghz con 1GB DDR3 di memoria RAM. Curiosamente, rispetto alle classiche MicroSD, viene utilizzata una memoria di tipo eMMC (rimovibile) da 8 GB. Il firmware che gestisce il tutto è il famosissimo Klipper, direttamente installato e gestito da questa scheda. Si controlla comodamente da rete locale attraverso l’interfaccia FLUIDD (una alternativa a Mainsail). Tutto comodo a portata di mano, grafici, report, files di configurazione: ottima per gli smanettoni, per quelli meno esperti sarebbe da bloccare almeno la parte relativa ai settaggi firmware. Non è collegata a nessun cloud, gira esclusivamente su rete locale a meno di aprire porte verso l’esterno. Il monitor touch da 5” sul fronte della stampante si occupa esclusivamente di portare i segnali di tocco alla scheda, l’interfaccia è semplice ma funzionale: pochissime opzioni con cui smanettare ma sono quelle che alla fine servono e non creano inutile confusione. Piccola chicca: il logo della tab relativa ai files di stampa è lo stesso di Help3D 🙂 .

L’alimentazione è affidata a 2 alimentatori Mean Well Per un totale di 800W, uno dedicato al piano (con relativo mosfet esterno) mentre l’altro per la resistenza di riscaldamento e il resto della scheda, motori, hotend ecc ecc. Cablaggi e messa a terra tutto ok, nulla da segnalare (almeno sulla mia unità ricevuta…).

I più smanettoni avranno sicuramente notato che nella scheda manca un driver di stampa, perchè ? La stampante è dotata di Driver TMC 2209 Silent (con stallguard attivo per homing), 3 visibili sulla scheda (XY e Z) mentre quello dell’estrusore, così come tutta la gestione del riscaldamento, è montato sulla scheda dietro al feeder di estrusione. Dialoga con la scheda madre attraverso un singolo cavo USB e protocollo CAN bus. Queste soluzioni stanno diventando ormai sempre più diffuse e si vedono sempre meno stampanti con matasse di cavi girare sull’ase X. Tutto viene collegato direttamente a questa scheda posta nei pressi del motore di estrusione, riscaldatore, sensore di livellamento, termistore. Mentre è direttamente saldato sulla scheda l’accelerometro ADXL345 che permette di rilevare correttamente le frequenze di risonanza per applicare poi l’algoritmo di input shaping. Impensabile arrivare a certe velocità senza un accelerometro…

La stampante dispone di connettività Wifi, Ethernet e un ingresso USB per caricare G-codes o aggiornamenti Firmware, manca purtroppo la webcam ma è acquistabile sul sito ufficiale oppure ne potete collegare una anche da pochi euro direttamente nella porta USB libera sulla scheda (o quella esterna sulla scocca).

La camera riscaldata

Il concetto di riscaldamento della camera è molto semplice, ventolina + resistenza (circa 300W). Nella sua semplicità è però efficace e porta effettivamente la temperatura della camera a circa 65° (62° rilevati con mia sonda). Il riscaldamento è uniforme ma le pareti in plastica lasciano passare troppo calore non giovando così ai consumi di corrente. Inoltre i motori XYZ e Z arrivano a temperature prossime agli 80°. L’elettronica e gli alimentatori non risentono, se non in minima parte, del riscaldamento della camera dato che sono posti esternamente. 

Utilizzata in combinazione con il piano a 90/120° rende l’ambiente ideale per la stampa di materiali tipicamente rognosi e tendenti al warping come ABS, ASA, PC, PCPBT (vedere nota più avanti). Per il PA12 non c’è necessità di avere una camera calda ma anche solo 40° possono giovare per il risultato finale. 

NOTA: il piano è magnetico e capita che alcuni pezzi molto pieni possano addirittura warpare restando attaccati al piano, ergo sia alza tutto il piano. Il problema non è specifico della Qidi ma di tutte le stampanti con piano flessibile. In questo caso la camera calda aiuta ma non risolve il problema… consiglio di passare a piani in vetro o fissare il magnetico in modo tale che non si alzi.

La ventolina centrale che si vede sullo sfondo serve per espellere calore dalla camera in caso di necessità. Contrariamente a quanto scritto sulla scheda tecnica, la stampante NON è dotata di filtro a carboni attivi. Almeno non l’unità che mi è arrivata.

Rumorosità

Senza tanti giri di parole, la X Plus 3 è rumorosa. Non tanto per le movimentazioni XY che sono perfettamente nella norma ma per le ventole. Tante e tutte rumorose ! Le elenco giusto per rendere l’idea:

1. Quella che soffia sui driver della scheda. Piccola, sempre accesa e rumorosissima. Consiglio la mod con la Noctua da 80 mm e uno stepper down a 12V
2. Quella di estrazione calore dalla camera, piccola e rumorosa
3. La radiale che soffia sul pezzo in zona hotend
4. La radiale grande montata sulla scocca
5. Quella piccola sul dissipatore hotend (silenziosa)
6. Quella del riscaldatore camera
7. Le 2 ventole sotto degli alimentatori che si attaccano non sempre per prevenire surriscaldamenti

Da test “ignoranti” con il cellulare si passa dai 60/65 Db con stampante aperta completamente e in funzione con tutto acceso a circa 48/50 Db con stampante chiusa. Di certo non una stampante da tenere sulla scrivania, se la gioca con la Bambu Lab per il primato di stampante più rumorosa !

Prestazioni e consumi

L’hotend si riscalda davvero rapidamente, in meno di un minuto arriva a 200° mentre 250° ci mette poco più. Discorso differente è il piano di stampa, a 60° è praticamente istantaneo (quasi 2 minuti), per arrivare a 100 o 120° c’è da attendere circa 10 minuti a seconda delle condizioni ambientali di partenza e se c’è o meno la camera riscaldata. Quest’ultima

17 minuti da 25° a 60° con piano a 100  e ventola accesa è il tempo che ha impiegato invece per riscaldare la camera di stampa. Non una scheggia ma sono valori da tenere in considerazione quando si fanno partire stampe con materiali tecnici che richiedono la camera calda.

Così come sono da tenere in considerazione i consumi durante la stampa, la sola ventola di riscaldamento consuma quasi 300W, poi aggiungiamo il piano di stampa, hotend e accessori vari, si arriva tranquillamente ad avere un consumo medio durante la stampa di circa 400W, con picchi fino a 700W durante il riscaldamento iniziale. Per le stampe di materiali che non richiedono camera calda e piano a bassa T i consumi medi si aggirano sui 180W/200W circa.

Quanto alle prestazioni di stampa devo ammettere che i valori indicati di 35 mm3/s di portata volumetrica sono troppi. Da miei test, con lo stesso PLA utilizzato da Qidi per rilevare quel parametro, ho riscontrato un valore prossimo ai 22 mm3/s come limite utilizzabile, oltre tale valore la perdita di estrusione è troppo tangibile. E’ meno performante rispetto ad un hotend della Flsun V400, peccato perchè la stampante si muove davvero bene con velocità di circa 600 mm/s in spostamento (con 20K di accelerazione) e in estrusione arrivo a poco più di 250 mm/s ma il limite, come detto prima, è dato dall’hotend. La stampante potrebbe tranquillamente arrivare a 400 mm/s effettivi se solo avesse un hotend più performante (magari basta installare un nozzle della CHT) e un sistema di raffreddamento.

Per quanto riguarda i materiali tecnici il divario in termini di velocità è abissale, ma è una cosa che non dipende dalla Qidi. Ad ogni modo sono riuscito a raggiungere delle velocità molto soddisfacenti pur garantendo una ottima stampa e tenuta dei layers, in particolare:

• StructuraMA di Treed che è un PA12 Carbon ho raggiunto velocità effettive di stampa di circa 100 mm/s, oltre perde esponenzialmente.
• PCPBT Treed e la sua variante caricata vetro (meravigliosa) con velocità prossime ai 150 mm/s  per il glass filled e circa 200 mm/s per quello normale (occhio al warping).
• Mi manca da testare l’ABS che ha valori prossimi a quelli del PLA dato che si presta molto bene alle stampe veloci (valori di MFI alti) 
• Attenzione ad utilizzare il nozzle in acciaio perchè, come ampiamente risaputo, ha prestazioni leggermente inferiori rispetto ad uno in rame o ottone. Se non utilizzate materiali caricati preferite sempre l’ugello in rame/ottone.

Conclusioni

Ho dovuto fare una recensione quasi in fretta e furia rispetto al solito, non ho avuto molto tempo per testarla come piace a me ma sono andato direttamente al sodo cercando di metterla in crisi da subito. Niente coccole, niente carezze. Via di Nylon Carbon e PCPBT.subito. Al netto dei problemi riscontrati per me è una stampante che vale i soldi a cui viene venduta, in alcuni store (anche quello ufficiale) si trova già a prezzi di poco inferiori ai 600€ ma la media di vendita è tra i 600€ e i 700€.

Mi sono trovato bene, è immediata e non richiede mille calibrazioni per iniziare a stampare. Mancano il cloud e la gestione da remoto fuori sede ma ne faccio ampiamente a meno per i miei utilizzi. Non è bellissima da vedere ed è ingombrante, su questo sicuramente c’è da migliorare.

Vuoi il paragone ? Lo so che la tua domanda cade sempre li… ma rispetto al Bambu Lab com’è ? Il paragone deve essere fatto con la P1S visto il pari prezzo (leggermente più cara quest’ultima) e magari la K1 della Creality (arriverà la recensione…): la scelta è molto soggettiva, sono entrambe stampanti che lavorano bene, sicuramente Bambu Lab molto più rifinita e con una eventuale gestione AMS per il multicolore è davvero comoda (kit a parte da aggiungere ai 760€ di base). Dall’altro lato la X Plus 3 che ha un piano di stampa più grande e anche la camera riscaldata ma manca di tutte le figate (sono davvero figate ?) della Bambu Lab. A me piacciono molto le stampanti sulle quali posso smanettare su Firmware, plugin ecc ecc quindi la Qidi e Flsun et similia con Klipper installato per me hanno la precedenza, ma c’è anche da dire che tutta l’infrastruttura creata da Bambu Lab per le sue stampanti è notevole. 

E te quale preferisci ? 

L'articolo Qidi X Plus 3 – Se la gioca con Bambu Lab P1S ? proviene da Help3D.

Telaio/scocca/chassis

E’ una stampante di tipo “delta”, molto affascinante da vedere all’opera e oramai esente da qualsiasi tipo di calibrazione da eseguire. Per chi non ha mai visto una delta PRIMA dei tastatori/sensori di livellamento, saprà benissimo che era una rogna infinita metterle a punto. Da quando è uscita la Predator bene o male tutti i produttori di “delta” non hanno lasciato più nulla in mano all’utente se non il montaggio del frame/telaio.

Nella V400 ci sono veramente pochi pezzi da assemblare, le torri/tower arrivano già assemblate con le cinghie tensionate e tutto. Resta solo da avvitarle alla base e al top per avere la struttura bella che finita. Gli incastri sono molto buoni e non permettono all’utente di poter commettere errori di montaggio, sembra quasi un lego da quanto semplice è ! Poche viti e il telaio, formato da estrusi di alluminio e lamiere piegate, ve lo trovate montato in meno di 15 minuti, giusto il tempo di avvitare le brugole e collegare gli spinotti dei motori.

La movimentazione delle 3 torri molti pensavano fosse come sulla Super Racer, basata su guide lineari MGN, in realtà sono tornati indietro alle guide tipo “V-Slot” ma con una sostanziale differenza: niente ruote in plastica ma direttamente acciaio. La rumorosità non è male se confrontata con le guide lineari ma comunque si avvertono maggiormente. Quanto alla scorrevolezza non ho avuto modo di testarle senza motori e cinghie attaccati quindi non ho un reale metro di paragone con le guide lineari, ad ogni modo gli assi scorrono puliti e senza intoppi.

La stampante è GRANDE e quando dico GRANDE intendo GRANDE: parliamo di una sberla da 94 cm (115 con bobina montata in testa) e 16 Kg di peso. Prima di acquistarla valuta dove posizionarla !

Piano di stampa

I dati parlano di un volume di stampa di 300 mm di diametro base e 410 mm di altezza. La realtà però è che nelle delta l’altezza massima si raggiunge solo in centro al piano e nelle parti più esterne il massimo che ho raggiunto senza blocchi è stato 385 mm. Per quanto riguarda la base tieni in considerazione che dentro ad un diametro 300 si può inscrivere un quadrato di circa 212 mm X 212 mm.

Il piano di stampa (fisso) è riscaldato a 24V contrariamente alla moltitudine di piani che ad oggi si riscaldano a 220° però offre comunque buone prestazioni di riscaldamento, meno di 3 minuti da T Ambiente (22°) a 60°. Per portarlo a 110° (temperatura massima) occorre attendere di più (circa 10 minuti) in funzione dell’ambiente esterno, esiste anche una cover per poterla chiudere/boxare (anche se non è super pratica). Non ho potuto verificare l’uniformità di riscaldamento con la solita termocamera ma mi sono affidato ad un termometro ad infrarossi: temperatura omogenea su tutta la superficie.

Come superficie di stampa troviamo l’ormai super utilizzato piano magnetico in PEI doppia superficie con un lato “texturizzato” e l’altro “smooth/liscio”. Nulla da dire, prodotto che rientra nella norma e ormai in dotazione al 99% delle stampanti in commercio. Buon per PLA,PETG,TPU (con alcuni TPU è pestifero…) meno con il PC, ABS, NYLON. In questi ultimi casi è meglio utilizzare additivi specifici dal lato liscio del piano.

Il livellamento del piano è affidato ad un sensore che si attacca vicino all’hotend e che si rimuove a procedura di calibrazione ultimata. E’ identico a quello che avevo già visto nella Anycubic Predator e continuo a non capire il perchè non possa essere integrato nell’effector dato il ridotto peso. In realtà è più per un discorso di ingombro perchè così facendo il tastatore finisce esattamente in asse con l’ugello e non si perdono preziosi cm di piano da tastare. Questa frase ha ancora più senso se spiego che tale tastatore è utilizzato anche per tutta la taratura dei parametri che regolano la movimentazione di una delta: una volta si faceva tutto a mano mentre ora, grazie a Firmware sempre più avanzati, la procedura è del tutto automatizzata e con risultati davvero ottimi e ripetibili.

Estrusori e Hotend

L’effector, ovvero il supporto triangolare che tiene assieme feeder e hotend, si aggancia comodamente alle torri attraverso delle barre in carbonio. Tale aggancio è davvero molto semplice da togliere e mettere perchè è composto da una molla che tiene schiacciati a dovere gli uniball nelle relative sedi. quando ti troverai a dover fare manutenzione all’hotend, tempo 5 secondi e hai tutto il gruppo in mano per poter lavorare comodamente sul banco.

Il peso di tutto il gruppo è di circa 420 gr merito anche del piccolissimo motore Nema 14 “pancake” da 36 mm (simile a quello montato sulle Voron). Il feeder non ha nulla di allucinante da segnalare ma è un normalissimo doppia ghiera con spintore regolabile (ottimo per i TPU) e ruote in acciaio molto simili a quelle Bondtech. 

L’hotend (max 300°)ricorda molto il Volcano della E3D e l’ugello montato è in ottone da 0.4mm simile ai CHT ad alto flusso, solo che presenta un doppio canale al suo interno invece che 3. Il taglio termico è affidato ad una gola bimetallica rame/acciaio (con una parte in rame leggermente più grossa di quelle che si vedono in giro) e il taglio termico presenta prestazioni in linea con la concorrenza. Il “drop” termico (taglio termico) avviene a circa 20 mm e in circa 6 mm ha uno sbalzo di circa 180°. Non ho potuto verificare la T interna all’ugello per via del doppio canale di estrusione quindi mi sono limitato a rilevarla nella parte terminale della gola: nel grafico, per comodità, ho ipotizzato avesse quella T anche fino in fondo (sicuramente qualche grado in più).

L’hotend non presenta un classico dissipatore alettato avvitato ma è proprio parte integrante del telaio feeder/motore, ricorda molto quello delle Artillery ma leggermente più grande e performante. La dispersione del calore è affidata ad una ventola assiale (4010) che soffia su un corpo alettato in alluminio e rispetto ad altre soluzioni ho notato essere più caldo di circa 5° nella parte più alta dove passa il filamento nelle ruote godronate. Se si resta in camera aperta non è un problema, potrebbe diventarlo però quando si chiude la stampante e si lavora con materiali basso fondenti come il PLA (infatti non si lavora MAI con stampanti boxate per il PLA…).

Le ventole che soffiano sul pezzo (4510) sono 2 di tipo radiale, non eccessivamente rumorose e ben posizionate per raffreddare l’oggetto mentre si stampa. Se parliamo però di alta velocità (> 350 mm/s) potrebbero però risultare insufficienti per il PLA, in questo caso è necessaria una ventilazione accessoria ma il collo di bottiglia è un altro, lo vedremo più tardi nel capitolo “prestazioni”

Elettronica e connettività

La stampante arriva già cablata, gli unici spinotti da attaccare sono quelli dei motori delle torri e tutte le spinette della testa di estrusione (ventole, resistenza, led, sensore livellamento, motore estrusore, sensore filamento). La qualità dei cablaggi è discreta così come il giro cavi che, in realtà, è tutto nascosto e non si vede nulla. L’unica parte “pallosa” e difficile è stata quella di passare il cavo USB e di alimentazione che poi vanno collegati allo Speeder Pad. Nulla di insormontabile basta solo della pazienza. 

Nella parte superiore della stampante si trova la scheda di controllo motori che è una MKS Robin Nano V2.1 a 32 bit (nelle prime c’era la 2.0) e una piccola scheda di derivazione che serve per attaccare tutti i cavi provenienti dalla testa di estrusione e i due sensori esterni (filamento e livellamento piano). I driver di stampa sono, come sempre, di tipo “silent” TMC 2226 da 1.5-2 A. Per raffreddarli c’è un grosso ventolone assiale da 60 mm( 6015) che sinceramente si sente poco o nulla quando la stampante è in stand-by. Chicca abbastanza “tamarra”: il logo FLSUN illuminato !

Nella base della stampante troviamo un alimentatore da circa 350W a 24V, il riscaldatore del piano di stampa con relativa copertura isolante, un mosfet dedicato per il controllo del piano riscaldato (così non grava su quello della MKS) e il pulsante di alimentazione.

Il cuore della stampante è però lo Speeder Pad (disponibile anche per altre stampanti) ovvero quel tablet da 7 pollici Touch Screen sul quale è installato KLIPPER. Le prestazioni di questo pad evidenziano una CPU R818 (Quad core A53 da 1.6 GHz) con 16GB di memoria interna e 1 GB di Ram. Potenza più che sufficiente per gestire in scioltezza il firmware Klipper e tutti i calcoli che deve eseguire per le varie calibrazioni e input shaping. ATTENZIONE: la stampante arriva SENZA l’accelerometro per la taratura dell’input shaping, se siete sprovvisti va calibrata manualmente e poi vanno inseriti i valori nel Printer.cfg di Klipper. Consiglio caldamente l’acquisto del sensore ADXL345 (ufficiale FLSUN o meno) che con pochi euro e un cavo usb di collegamento di risparmia tutta la trafila di calibrazione manuale E sblocca la reale alta velocità di stampa a 350 mm/s. Senza questo sensore e input shaping disabilitato, la velocità fatica ad andare oltre i 200 mm/s senza vedere artefatti dovuti alle vibrazioni.

Per quanto riguarda le connessioni è disponibile solo quella Wifi, il doppino per l’ethernet non è fisicamente saldato sulla scheda seppur questa risulti predisposta. Ci sono 3X porte USB delle quali una è impegnata per collegarsi alla scheda MKS di gestione motori. C’è anche uno slot per inserire le schede MicroSD, in particolare si usa per gli aggiornamenti o rollback di firmware.

La stampante arriva con la versione firmware 1.2 mentre da qualche mese è disponibile la versione 1.4 che porta la velocità di movimento a 600 mm/s e un aumento delle accelerazioni a 10.000 mm/s2 . Se fai l’aggiornamento alla 1.4 lo fai solo per avere un Klipper leggermente più aggiornato e qualche bug in meno, ma se lo fai per la velocità allora rimarrai deluso. Potrà anche MUOVERSI a 600 mm/s ma non stamperai mai a quella velocità effettiva (leggi più sotto e capirai il perchè…).

Per chi vuole invece avventurarsi nella installazione di un Klipper “pulito” e lavorare su un firmware non brandizzato Flsun e sempre aggiornato all’ultima repo, consiglio di visitare questo link e poi di installare le Tool di GAB . ATTENZIONE: se hai già aggiornato alla 1.4 devi tornare indietro alla 1.2 perchè nella 1.4 hanno disabilitato l’accesso da SSH.

Software e controllo

Nella chiavetta arriva Cura con relativi profili ma consiglio caldamente di passare a Orca Slicer o Prusa Slicer che hanno relativi profili ben funzionanti e sono dei software di Slicing decisamente più semplici da utilizzare rispetto a Cura.

Grazie a Klipper la stampante si può comodamente controllare da interfaccia web (oltre che da LCD) attraverso la GUI Mainsail. Asciutta, senza fronzoli e completa di tutti i parametri che ogni smanettone desidera, compreso il poter mettere mano al printer.cfg di Klipper (occhio che fai danni…). Una volta collegata alla Wifi basta aprire il browser e ci si collega direttamente alla stampante per caricare i files di stampa: con Orca Slicer e Prusa Slicer il caricamento avviene in automatico al termine dello slicing così non devi nemmeno passare per chiavette USB o il download e successivo upload da interfaccia web. 

Manca la webcam per il controllo da remoto ma si risolve connettendone una super economica ad una delle porte USB e poi attivandola dall’interfaccia di Klipper. Non ha una connessione cloud (che in realtà non è un male…) a nessun server quindi se desideri controllarla da fuori casa/rete di lavoro è necessario seguire i passi che avevo già trattato in questo video. 

Prestazioni e velocità

Il nome della stampante V400 indica in realtà la velocità di stampa che inizialmente era di 400 mm/s, mentre con l’aggiornamento 1.4 si arriva addirittura a 600 mm/s. Tutto vero (vale anche per tutte le altre stampanti eh) ? Per nulla, ma andiamo per gradi. 

Un conto è dire STAMPO a 600 mm/s e un conto è MUOVERE una testa di stampa a quella velocità; se per muovere correttamente a quella velocità basta metter su un telaio decente e un firmware con input shaping, klipper in questo caso, allora si la V400 riesce a muoversi tranquillamente a quella velocità (ricordo: SOLO con input shaping attivo, altrimenti si smonta). Da numerosi test effettuati (e che sto effettuando su altre stampanti) il collo di bottiglia non è tanto il telaio quanto l’hotend/ugello: è fatto bene e ha una ottima portata volumetrica ma il limite più alto che sono riuscito a raggiungere è stata una portata volumetrica di 28 mm3/s a 240° con il PLA che corrispondono ad una velocità di stampa di circa 350 mm/s. Tutto questo con ugello originale da 0.4 mm in ottone mentre per la velocità di stampa ho simulato una altezza layer da 0.2 mm con una larghezza di estrusione da 0.4 mm. Sto parlando di valori limite ovviamente, nella quotidianità tendo sicuramente ad utilizzare un valore inferiore ma c’è anche da dire che per oggetti molto piccoli non si raggiungeranno mai velocità effettive di stampa elevate. Su oggetti molto grandi invece il discorso cambia e bisogna stare attenti. 

Vuoi raggiungere le velocità di stampa dichiarate ? Semplice: abbassi l’altezza layer e “magicamente” potrai lavorare super veloce anche in stampa. Il punto è che dimezzando l’altezza layer raddoppi anche il tempo di produzione e alla fine non si ha chissà quale beneficio.

Tutti questi test sono stati effettuati con il PLA Help3D Classic che non è specifico per l’alta velocità ma presenta un MFI elevato. In realtà si è rivelato leggermente più performante del Pla Hyper Speed di Raise3D. Appena si cambia materiale e si va su qualcosa di tecnico le velocità scendono brutalmente non arrivando a superare i 100 mm/s, ma questa non è una condizione specifica della V400 ma comune a tutte le stampanti FDM (seguirà studio approfondito). Sicuramente ci sono hotend e nozzle più performanti ma con la V400 un valore massimo di 350 mm/s è accettabile, oltre no.

Conclusioni

Ad oggi (novembre 2023) si trova a poco meno di 600€ (579 € con sconti vari), considerando anche il fatto che uscirà nuova S1 potrebbe esserci una ulteriore riduzione di prezzo. 

La stampante mi è piaciuta e resterà nel parco macchine, vuoi perchè una delta fa sempre scena, ma soprattutto perchè è davvero semplice da utilizzare e non ha sette milioni di sensori che fanno mille controlli ogni secondo (ogni riferimento è puramente casuale). Accendi, carichi il file e stampi. Stop. Poi tanto le rotture di scatole sono le stesse comuni a tutte le stampanti…

Come qualità di stampa siamo a livelli abbastanza buoni, basta solo non spingerla veramente a 600 mm/s ma mi sbilancio nel dire che 300 mm/s sono abbondantemente alla sua portata. Ho notato delle criticità nei movimenti a >400 mm/s ma su questo non posso dire molto poichè non ho una calibrazione ottimale dell’input shaping, attendo solo che mi arrivi il kit ADXL.

Per chi si è letto tutto sto mappazzone il sunto è: PIRAZ APPROVED !

L'articolo FLSUN V400 DELTA – Vale ancora la pena acquistarla ? proviene da Help3D.

Se il pezzo in questione è un cilindro o una sfera allora sarà impossibile andare a nascondere le cuciture, diversamente se l’oggetto presenta spigoli, parti convesse o incavi, lo slicer tenderà a generarle in questi punti poichè meno visibili. Si potrà optare per una cucitura di tipo:

• Allineata: ogni inizio e fine di loop crescono come su una cucitura unica per tutta l’altezza del pezzo
• Automatica: come detto prima sfrutta le varie caratteristiche del pezzo per nasconderle in punti strategici
• Casuale/random: ad ogni layer di stampa il loop inizia/termina il proprio percorso in punto differente. Risultato ? nessuna cucitura “teoricamente” visibile. In pratica: ti trovi pallini o buchi ovunque in giro per la superficie esterna (a meno di una calibrazione del flusso ottima)

Ci sono 3 strade da seguire e tutte dipendono dalla stampante che si possiede, dal relativo firmware, dal setup composto da hotend e ugello. Ultimo ma non per ultimo… dipendono fortemente dallo slicer che si utilizza. E’ inutile girarci attorno, ogni slicer si comporta in maniera differente sia per la gestione che per la creazione delle cuciture.

1. Gestione completamente affidata allo slicer
2. Gestione affidata al firmware della stampante 
3. Gestione ibrida

Nota: una corretta calibrazione del flusso di stampa aiuta molto (ma non risolve del tutto) quando si tratta di nascondere le cuciture. Ti stai chiedendo se il piano livellato possa avere a che fare qualcosa con le cuciture ? Evito di rispondere… 🙂

Gestione completamente affidata allo slicer

E’ la via più semplice ed immediata (non si tocca il firmware) ma ti obbliga per forza di cose a dover scegliere uno slicer piuttosto che un altro solo per avere una migliore gestione delle cuciture. Se c’è una cosa sulla quale sono stati fatti passi da gigante negli ultimi anni in tema di slicing, la gestione delle cuciture sicuramente non occupa le parti basse della classifica. E’ sempre stata una rogna da gestire e lo è tutt’ora ma, fortunatamente, alcuni slicer meglio di altri riescono a “nasconderle” generando in punti strategici del pezzo,come spigoli o parti concave, queste chiusure di perimetro. Ad oggi, Maggio 2023, la situazione degli slicer è la seguente:

• PrusaSlicer (2.6.0): è semplicemente il migliore per quanto riguarda la generazione e posizionamento delle cuciture. La funzione di “disegna dove vuoi che vada a finire la cucitura” è davvero ottima e viene comoda quando la generazione automatica crea cuciture in punti troppo visibili (casi abbastanza rari). Se da un lato è il top dall’altro non offre nessun tipo di opzione/parametro sostanziale per la modifica di come viene creata questa cucitura, l’unico valore che incide su quanto è visibile una cucitura è il “Pressure Equalizer”. Non è 100% specifico per le cuciture ma si ritrova a fare un gran lavoro di variazione della velocità in prossimità della chiusura del perimetro. Il risultato è simile a quello che si ottiene con il “linear advance” ma senza dover attivare nulla da firmware

• SuperSlicer: questo slicer è una fork di PrusaSlicer quindi ne condivide praticamente tutte le funzionalità di base solo che ne va ad aggiungere una tonnellata in più. La creazione delle cuciture, oltre a condividere la modalità di disegno sul pezzo come su PrusaSlicer, ha anche una opzione configurabile che permette alla cucitura del perimetro più esterno, di essere realizzata andando verso l’interno del pezzo creando una sorta di “V” con profondità e larghezza variabili. Solitamente le cuciture risultano essere più sporgenti e creano problemi specialmente negli accoppiamenti cilindro/foro. Con questa opzione è possibile portare verso l’interno il rigonfiamento e allo stesso tempo diminuire la visibilità della cucitura. Manca per ora il Pressure Equalizer

• Bambustudio: copia/incolla di quanto ho scritto su PrusaSlicer (è una fork pesantemente customizzata di quest’ultimo) solo che non ha nemmeno la funzione di Pressure Equalizer (ad oggi, in futuro chissà)
• Orca Slicer: è la versione “pimpata” di Bambustudio e con qualche funzionalità in più, tra queste proprio una miglior gestione delle cuciture grazie all’introduzione del coasting

• Ideamaker: non è proprio una cima nel posizionamento delle cuciture in quanto la funzione manuale è davvero ostica e non si riesce a posizionare mai dove si vuole la cucitura. La generazione automatica non è malvagia ma con alcuni oggetti se la cava davvero male. Siamo ben al di sotto di PrusaSlicer ma fortunatamente dispone della funzionalità di “coasting”. Che cos’è ? Per chi utilizzava Simplify3D con traduzione in Italiano il termine “coast at end” era tradotto (probabilmente con google translate) con “costa al termine”. Detta brevemente è un valore espresso in mm che indica quanto PRIMA della chiusura del loop/perimetro, l’estrusore deve interrompere di estrudere. In questo modo si sfrutta la pressione residua in camera di estrusione per chiudere il buco creato nello slice. Particolarmente utile per chi utilizza stampanti di tipo bowden, ma fai attenzione a non esagerare o al posto di un rigonfiamento meno pronunciato ti troverai con un mega buco. Non è una soluzione sempre efficace ma in qualche modo aiuta
• Simplify3D(V5): rispetto alla V4 non hanno introdotto nulla di particolare se non un miglior algoritmo di creazione delle cuciture in punti nascosti. Non ha altre funzionalità dedicate se non quella del “coasting”, anzi… probabilmente è stato il primo ad averlo introdotto nel panorama degli slicer
• Cura: come ben saprai… non utilizzo Cura quindi non ne conosco in dettaglio la gestione delle cuciture. Leggendo qua e là ha delle funzionalità avanzate ma non mi sono addentrato nella gestione vera e propria
• Kisslicer: lo cito solo perchè è stato il mio primo grande amore e perchè come lui nel 2014 non c’era nessuno che generava le cuciture. Probabilmente in SuperSlicer hanno proprio preso spunto da Kiss perchè già all’epoca aveva quella meravigliosa funzionalità di far rientrare le cuciture nella parete. Ad oggi il progetto è mezzo morto, ogni tanto viene fuori qualche aggiornamento ma restiamo su una user experience peggiore di quella che si avrebbe utilizzando Windows 3.11 al giorno d’oggi…

Nota importante: presta molta attenzione al WIPE, se attivato potrebbe peggiorare la situazione delle cuciture andando a creare addirittura un secondo cordone rigonfiato. Questo non vuol dire che non si debba attivare, anzi… tienilo a memoria se per caso vedi comparire un ennesimo artefatto dopo averlo attivato.

Gestione affidata al firmware della stampante 

Questa è la via sicuramente più efficace di tutte ma implica il saper lavorare con il firmware e relativi caricamenti in scheda. Di cosa sto parlando ? Del famosissimo linear advance (o pressure advance) che avevo già trattato in un altro articolo tempo fa. Senza tanti giri di parole, una corretta calibrazione del valore K porta ad avere il miglior risultato possibile per quanto riguarda la visibilità delle cuciture di stampa.

Il problema grosso relativo al linear advance sorge però quando si parla di alta velocità e in particolare di Input Shaping. Ne ho già parlato ad inizio anno con questo articolo e la sostanza è questa: più si aumenta la velocità e più potrebbero insorgere problemi dovuti all’algoritmo di calcolo che smorza le vibrazioni. A seconda del tipo di algoritmo scelto e dalla forza di quest’ultimo, si noteranno inevitabilmente delle cuciture non più in rilievo ma “bucate”, quasi comparisse una voragine. Più l’algoritmo interviene e più le stampe vengono smussate, cuciture comprese.

Ecco quindi l’importanza di una corretta calibrazione del Linear Advance DOPO aver calibrato l’input shaping, in molti fanno il grosso errore di tenerlo attivo durante la stampa test e si confondono con i risultati. Non a caso è un problema che riscontrano moltissimi utenti che utilizzano le BambuLab, quando il valore del “flow” (non è il termine corretto) viene calibrato male dal Lidar o impostato male dall’utente dopo regolazione manuale, si hanno cuciture molto vistose e aperte.

Gestione ibrida

E’ una scelta rischiosa ma che in alcuni casi produce buoni risultati. Tenere attivo il linear advance (da ora L.A.) a firmware E lavorare con i parametri dello slicer. Posto che se il K è ben calibrato le cuciture se ne vanno praticamente da sole, capita alle volte che il pignolo di turno (vedi me ad esempio) voglia mettersi a giocare con i parametri dello slicer quindi:

• L.A. e Coasting attivo: no bene o meglio, ridondante
• L.A. e cuciture verso l’interno di SuperSlicer: bene ma senza esagerare
• L.A. e Pressure Equalizer: bene anche perchè viene applicato solo ai perimetri più interni e non a quello più esterno

Conclusioni

Avrai capito che la soluzione unica non esiste, devi provare diverse combinazioni e vedere quale si addice di più al tuo setup e in particolare al filamento che stai utilizzando. Chi utilizza direct drive avrà sicuramente meno difficoltà a nasconderle rispetto ad un bowden ma in un modo o nell’altro qualche buon risultato alla fine esce fuori sempre. Come detto all’inizio presta molta attenzione a lavorare con il flusso ben calibrato per il filamento che monti nella stampante !

L'articolo Che cosa sono le CUCITURE nella stampa 3D ? proviene da Help3D.

Per aumentare la velocità di una stampante servono principalmente:

• Un buon telaio progettato per muovere con il minimo delle vibrazioni le masse sospese come hotend e feeder oppure pesanti piani di stampa in movimento
• Movimentazioni adeguate per raggiungere alte velocità di stampa (motori, guide lineari, driver ecc ecc) e di comprovata durabilità nel tempo
• Se meccanicamente risolvi la parte della velocità e puoi arrivare a velocità altissime con relative accelerazioni, accertati di montare un gruppo di estrusione (feeder + hotend + ugello) che possa estrudere correttamente alla portata volumetrica che ovviamente aumenta con la velocità di stampa
• Ultimo ma non per ultimo… il filamento. Hai eseguito alla perfezione i primi due punti e ti ritrovi con un mostro che viaggia a 1000 mm/s di velocità e accelerazioni da 30.000 ? Bene, puoi anche accantonare quei risultati ottenuti perchè tanto non troverai un filamento che possa essere estruso a quelle velocità (almeno ad oggi nel 2023, in futuro chissà !)

L’articolo di oggi in realtà si focalizza più sul primo punto e in particolare su capire come è possibile smorzare le vibrazioni che inevitabilmente si generano durante i movimenti della stampante. Ogni asse della stampante entra in “risonanza” in maniera differente e varia al variare dell’accelerazione e della velocità di stampa. Questo vuol dire che andando più lenti avrò sicuramente al 100% stampe non vibrate ? Tecnicamente si ma nella pratica esistono dei casi in cui andando più lenti addirittura generi una risonanza che a velocità maggiori quindi questo assunto è da prendere con le pinze perchè tutto dipende dalla stampante che hai sotto mano.

⚠️ Attenzione: ricorda che più vai veloce e più è necessario aumentare la temperatura di stampa. Se hai una scarsa ventilazione che soffia sul pezzo ti troverai con parti inevitabilmente deformate dal troppo calore che non si riesce a smaltire con le ventole stock.

Ogni stampante è diversa dall’altra e ciò che incide fortemente nella generazione di queste frequenze di risonanza / vibrazioni sono in particolare le masse sospese (hotend per esempio e relativo feeder) soggette a repentini cambi di direzione. Come detto prima ricorda che un buon telaio correttamente assemblato permette di arrivare ad alte velocità, ma se parti da una stampante in compensato non ti aspettare miracoli…

Da qualche anno si sente molto parlare di Klipper, è un firmware di gestione della stampante che si installa in un Raspberry Pi (non sulla scheda di controllo motori) il quale sfrutta un algoritmo di smorzamento vibrazioni/ compensazione della risonanza chiamato “Input Shaper / Input shaping”, algoritmo che è comunque già utilizzato in altri ambiti come la movimentazione delle gru da cantiere per evitare che oscillino paurosamente durante il movimento. Tutta questa mole di calcoli viene gestita dal Raspberry Pi che ha una potenza di calcolo più che dignitosa e sufficiente per gestire questo tipo di algoritmo (assieme ovviamente ad altri migliaia di calcoli), in alcuni casi far gestire la cosa direttamente alla scheda della stampante potrebbe dare risultati disastrosi ma lo vedremo più tardi. L’installazione di Klipper non è semplicissima e richiede hardware da comprare a parte (Raspberry, microSD, dissipatori, alimentatore) e in questo preciso momento il Raspi ha costi fuori da ogni ragione .

Ma che cosa fa in pratica questo compensatore di frequenze di risonanza ? Detta in maniera veloce e molto brutta (ma che rende l’idea…)  l’algoritmo fa muovere i motori in modo tale da “accompagnare” le vibrazioni e non andando contro queste.

“Input shaping reduces residual vibration by generating an input that cancels its own vibration. The simplest selfcanceling input consists of two impulses. The first impulse, which starts the system vibrating, is located at time zero, and the second impulse is delayed by one half period of the system vibration. The vibration caused by the second impulse is out of phase with the first vibration, thereby canceling it.”

Data una frequenza di risonanza l’algoritmo calcola con quanto ritardo dare il successivo comando di movimento al motore in modo tale da annullare la vibrazione generata dal primo movimento. 

Prova a pensare quando spingi qualcuno in altalena, se provi a dargli la spinta quando deve ancora raggiungere il suo punto più alto che succede ? Ti arriva un bel contraccolpo ! In sostanza la rampa di accelerazione del movimento dei motori viene “spezzata” per far sì che le vibrazioni non si trasmettano al pezzo stampato. Sembrano cose che prendono tempo ma ti posso assicurare che non si nota nulla nei movimenti, anzi sono decisamente più fluidi e naturali (e i motori ronzano meno). Se fai viaggiare una stampante ad alta velocità e accelerazioni senza input shaping ti accorgerai quanto tutto inizierà a vibrare, non solo la stampante ma anche il tavolo sul quale lavora. Alla fine ti toccherà spegnerla per evitare che si smonti tutto !

⚠️ Attenzione: so che la spiegazione indicata è tutto tranne che scientifica e precisa, purtroppo con la matematica e relative formule non sono in grande amicizia… A tal proposito in fondo all’articolo troverai diversi link di approfondimento che ti aiuteranno a capire meglio come funziona questo input shaping.

La seconda soluzione è di utilizzare la nuova versione di Marlin appena rilasciata che ha al suo interno una versione alpha dell’input shaper similare a quello di Klipper. Tale soluzione è davvero comoda perchè basta aggiornare il proprio Firmware all’ultima versione abilitando l’algoritmo di calcolo e ricaricare il tutto sulla stampante. C’è però un grosso svantaggio in questo caso, come accennavo prima, questo firmware si carica direttamente dentro alla scheda di controllo della stampante. Se questa è di ultima generazione e ha un buon processore allora si può pensare di attivare tale funzionalità senza incappare in perdite di prestazione e movimenti non fluidi (specialmente per le Delta e le CoreXY che viaggiano a velocità molto elevate). Diversamente, se possiedi ancora una scheda a 8 bit con il classico Mega 2560 beh… ci potrebbero essere dei problemi ad attivare l’input shaping a causa della scarsa capacità di calcolo.

Se possiedi quindi una ottima scheda a 8 bit devi per forza buttarla e comprarne una nuova ? Certo che no ! Fortunatamente da qualche mese la GH ENTERPRISE (Italianissima…) ha rilasciato sul mercato dei driver motori stepper davvero molto molto interessanti: sono dei classici TMC2225 controllabili in UART o Standalone che però hanno una particolarità… una CPU dedicata ai calcoli dell’input shaper. In sostanza hanno un loro firmware interno (al quale non si accede) che intercetta i segnali di movimento dei motori e poi li fa arrivare ai motori in modo tale da compensare le risonanze che si generano sul telaio della stampante. Basta solo ricompilare il firmware che attualmente monti variando i driver inserendo la dicitura TMC2208 (si hai letto bene, al momento non sono ancora direttamente supportati ma a breve inseriranno su Marlin quelli GH). Flashi il tutto e poi segui la breve guida qui sotto oppure quella del loro sito che è fatta molto bene.

Ma come si rilevano queste frequenze di risonanza ?

• Se utilizzi Klipper puoi usare la calibrazione manuale o quella con un accelerometro (molto accurata ma richiede il collegamento e configurazione di quest’ultimo)
• Se utilizzi Marlin puoi stampare un test di stampa con frequenze di smorzamento variabili al crescere della stampa e poi selezionare quello che visivamente appaga di più
• Se utilizzi i driver GH Enterprise la calibrazione è solamente manuale e personalmente ho seguito la guida del loro sito ma anche quella fornita dal Klipper

Il semplice test prevede di stampare una “L” (mi raccomando a non girarla sul piano di stampa) con accelerazioni crescenti ma a velocità costante (consiglio 100 mm/s). Per quanto riguarda l’accelerazione, molto dipende dal telaio della tua stampante parti ragionevolmente da 1.500 o 2.000 a salire di step da 500 fino a che non vedi il pezzo molto vibrato, a quel punto puoi anche interrompere il test e procedere con le misurazioni. 

⚠️ Attenzione: ricorda di disattivare il linear advance / pressure advance se attivi e imposta un valore di accelerazione massima del firmware in modo tale che supporti le nuove accelerazioni e che non le blocchi. Puoi anche utilizzare il comando M201 e poi salvi in eeprom.

Il calcolo della frequenza è davvero semplice perchè basta individuare una riga in cui ci sono ben visibili le vibrazioni delle “mezzelune”, segna con una matita le crestine di queste vibrazioni e poi conti quante ne riesci a vedere. Misura poi con un calibro la distanza tra la prima e l’ultima e poi applica questa formula:

f (Hz) = V (N−1) / D dove  

• V =100 mm/s
• D = la distanza tra la prima e l’ultima cresta
• N= il numero di crestine individuate

Esempio: se individui 7 crestine di oscillazione e la distanza tra la prima e l’ultima è di 19.8 mm allora la frequenza sarà: f = 100(7−1) 19.8 ≈31 Hz

Per concludere ti basterà aprire questa pagina , scegliere il tipo di stampante che possiedi (cartesiana o Corexy), il tipo di algoritmo di smorzamento (EI, ZV, ZVD, MZV provali tutti e vedi quale fa al caso tuo) e inserisci la frequenza trovata per l’asse che stai configurando. Premendo su “genera gcode” ti verrà creato un semplice Gcode da copiare/incollare nello start gcode del tuo profilo di stampa dopo il comando G28 (o dove vuoi basta che sia dopo il G28). Ne devi creare uno per X e uno per Y è indifferente se posizioni prima o uno o l’altro.

⚠️ Attenzione: più aumentano le accelerazioni e più si farà notare l’input shaper nella stampa andando a “stondare” notevolmente gli spigoli. Ci sono algoritmi come lo ZV (Zero Vibration) che intervengono poco oppure l’EI (Extra intensitive) che interviene decisamente di più. Provali tutti non c’è il migliore o il peggiore. 

La sequenza di movimenti generata dal gcode farà attivare la CPU del driver facendole intercettare da quel momento in poi tutti i movimenti da impartire ai motori applicando l’algoritmo di input shaping. Come fa ? Molto semplice, i programmatori hanno fatto in modo che piccole variazioni in quel piccolissimo movimento possano far attivare le diverse funzionalità (o frequenze) che si impostano dal configuratore online. Geniale ! In futuro verranno comunque supportati direttamente da Marlin e tutta questa procedura di copia/incolla non si dovrà più fare. L’input shaping resterà attivo fino allo spegnimento/accensione della stampante, se hai inserito il gcode nello start gcode del tuo profilo di stampa allora ti basterà solo lanciare la stampa e basta. Nel mio caso ho preferito creare dei Gcode separati per l’attivazione di differenti algoritmi di smorzamento (attenzione che alcuni attenuano molto di più di altri e portano ad effetti indesiderati con accelerazioni molto alte).

I risultati ottenuti sono davvero interessanti nonostante la stampante utilizzata (Artillery X1 e X2) non sia proprio una stampante fatta per andare ad alte velocità. Nonostante i rinforzi e tutto non sono riuscito ad andare oltre i 5K di accelerazione e 150/180 mm/s di velocità. Però il pezzo è uscito praticamente perfetto e… in metà del tempo rispetto al profilo classico che sono abituato ad utilizzare ! Non mi spingerò oltre con questa stampante anche perchè con l’hotend standard e il feeder che non fa un grossissimo grip non si possono raggiungere comunque velocità elevatissime. Però è interessante confrontare:

• Cubo stampato senza driver GH a bassa velocità = Successo, stampa con qualche classica vibrazione ma tutto sommato accettabile ( i valori di jerk sono molto bassi)
• Cubo stampato senza driver GH a alta velocità = Disastro ad ogni stampa, per via delle accelerazioni troppo elevate ho riscontrato sempre un layer shifting esagerato che non mi ha permesso di completare la stampa
• Cubo stampato CON driver GH e input shaping ativo + profilo alta velocità (150 mm/s e 4K accel) = Stampe sempre perfette e addirittura superiori a quelle fatte a bassa velocità senza i driver GH e input shaping disattivato

Può quindi essere un upgrade che consiglio ? Certamente, e lo consiglio anche a quelli che montano già delle schede che potrebbero attivarlo direttamente su Marlin. I risultati derivanti dall’utilizzo dell’input shaping sono troppo evidenti per essere ignorati. Su stampanti più blasonate o costruite meglio si arriva tranquillamente a 500 mm/s ma poi i problemi arrivano con l’estrusione del filamento (vedi Voron, Raise3D, Bambulab, Ratirig, Vez3D ecc ecc).

Servono solo per andare più veloci questi driver oppure vanno bene anche per andare lenti ? Sicuramente l’utilizzo dell’input shaping ha senso se utilizzato dove ci sono vibrazioni che non si riescono ad eliminare intervenendo sul telaio e relative masse in movimento. Alle alte velocità e vibrazioni il tutto si esaspera notevolmente rispetto alle basse velocità. Però, come detto prima, esistono dei casi in cui anche andando piano la stampante tende a vibrare un po’ e l’attivazione dell’input shaper può sicuramente essere di aiuto. 

Ma ci sono comunque delle cose che ci tengo a ribadire:

• La tua stampante stampa già male e pensi di risolvere i tuoi problemi con questi driver magici ? No lascia perdere, questo è un upgrade che OTTIMIZZA la tua stampante per le alte velocità ma di certo non te la trasforma in qualcosa che non è ! Se vibra molto senza input shaping pensa prima a metter mano al telaio prima di andare di finezze di questo tipo…
• Presta molta attenzione al fatto che aumentando velocità e accelerazioni andrai a stressare molto di più la stampante e, se questa non è dotata di componentistica di qualità, rischierà di “usurarsi” prima del dovuto
• Le frequenze di risonanza sono poi fortemente influenzate dal peso complessivo delle masse in movimento, più pesanti sono e più potresti avere vibrazioni a basse frequenze. Se punti alla leggerezza ti troverai alte frequenze da smorzare.
• Se tensioni le cinghie varia la frequenza
• Se stampi su un tavolo che a sua volta traballa allora troverai frequenze differenti da un piano solido
• Se stampi oggetti MOLTO pesanti su stampanti con piano mobile tieni conto che tutto il peso man mano che la stampa cresce potrebbe far variare la frequenza di risonanza della stampante

Quindi in sostanza la calibrazione che stai facendo tiene conto di un sacco di fattori che cambiando vanno a variare anche le frequenze di risonanza. Ricorda inoltre che sia la Corner velocity di Klipper, sia la Junction deviation o il Jerk influenzano la generazione delle frequenze.

Link utili:

• Vibration Reduction Using Multi-Hump Extra-Insensitive Input Shapers
• Video che spiega il funzionamento dell’input shaping
• Dispensa di Dinamica e misura delle vibrazioni
• Input Shaping for Motion Control Vibration Reduction
• Input Shaping Algorithm – Advanced Crane Control Laboratory
• Klipper – Measuring Resonances
• Klipper – Resonance Compensation
• TMC2225 – GH ENTERPRISE Manuale utente

L'articolo Che cos’è L’INPUT SHAPER ? Quali sono i suoi vantaggi ? proviene da Help3D.

• Creare un profilo per la tua stampante partendo da ZERO
• Modificare solo i parametri fondamentali ad ogni stampa da eseguire

Spesso ti sentirai dire “modifica questo valore, modifica l’altro, attiva questo, disattiva quello ecc ecc” e sicuramente andrai nel pallone più totale probabilmente non saprai nemmeno perché stai facendo quelle modifiche al profilo di stampa. Se come da lezione precedente sei partito da un profilo di stampa già esistente, allora dovrai preoccuparti solo di questi valori in una prima fase di apprendimento. Come avrai potuto dare vedere dagli articoli/video già pubblicati, c’è veramente tanto da scoprire e imparare se si scava a fondo ma per ora limitati a modificare questi pochi ma fondamentali parametri di stampa.

⚠️ Lascia perdere tutta la parte relativa ai flussi, velocità, accelerazioni, jerk, pressure advance ecc ecc, sono tutte cose che ti aiuteranno in futuro ad affinare il profilo di stampa ma, ripeto, se parti già da una base testata alla fine modificherai solo 4 o 5 parametri ogni volta che andrai a stampare. Io stesso nel mio lavoro utilizzo un profilo di stampa ben collaudato per il materiale che sto utilizzando e poi modifico solo alcuni valori relativi alla costruzione del pezzo, se dovessi metter mano ad ogni stampa a circa 130/150 valori di uno slicer non sarebbe più finita… 

Creare un profilo da zero implica avere una conoscenza approfondita di come avviene una stampa 3D e quali valori possono influire su un determinato risultato. Ti serve una laurea per questo ? Assolutamente no, tanta tantissima pazienza e prove di stampa ma per ora lascia perdere e concentrati su questi parametri che andrò ad elencarti e che troverai in qualsiasi software di slicing, i nomi potrebbero cambiare ma la sostanza resta quella.

Diametro del filamento

Sono sicuro che starai dicendo “Eh ma è da 1.75 mm, c’è scritto sulla scatola !” e io ti rispondo “Hai mai provato a misurare il diametro con un calibro decimale corsoio ?”. Qui molti utenti cadono dalle nuvole, si basano esclusivamente su ciò che dice l’etichetta sulla bobina. Salvo utilizzare filamenti che ti certificano il diametro per quella singola bobina (vedi Prusament), ogni bobina potrebbe presentare leggere variazioni nel diametro del filamento. Anche da lotto a lotto dello stesso produttore, quindi prendi l’abitudine di controllare spesso la tua bobina e inserisci tale valore all’interno della voce specifica del tuo slicer. Trovare un filamento da 1.85 mm o 1.6 mm non è un difetto, l’importante è che tale diametro resti costante per tutta la durata della bobina altrimenti potrebbero esserci delle problematiche principalmente legate all’estetica e accuratezza dimensionale del pezzo. Tutto il calcolo dei tracciati di stampa e relativa quantità di materiale da estrudere viene deciso in base a questo diametro (e tutta una serie di altri parametri in realtà ma il diametro è fondamentale).

Posizionamento del pezzo

Non è un vero e proprio “parametro” stampa ma è una cosa da tenere in seria considerazione quando importi i primi STL all’interno dello slicer. A seconda di come viene disegnato nel tuo CAD, il modello 3D verrà poi esportato con il medesimo orientamento. Esempio: se disegni un cilindro sul piano XY (quindi messo in orizzontale) poi te lo ritroverai nella stessa direzione nello slicer (salvo aver cambiato le coordinate di esportazione dal CAD…). Capirai ben presto che ogni modello sarà più bello da vedere se stampato in una direzione piuttosto che un’altra, riprendendo il discorso del cilindro di prima è molto più naturale stamparlo in verticale.

Dopo le prime stampe ti accorgerai che il pezzo potrebbe risultare più o meno fragile ( a parità di materiale) a seconda di come lo hai orientato: questo è un problema che accomuna quasi tutte le tecnologie di stampa 3D dato che lavorano a strati sovrapposti. Parliamo dell’anisotropia ovvero la resistenza di un pezzo è fortemente condizionata dall’andamento dei layers e dalla direzione in cui questi vengono sollecitati. Prova a pensare alle venature del legno o delle fibre della carne quando provi a tagliarle.

Massimizza, se possibile, l’area di contatto tra piano di stampa e pezzo: più superficie fai aderire al piano e minori saranno le probabilità che il pezzo possa staccarsi durante la stampa. Una cosa è certa, non esiste l’orientamento perfetto per tutti i pezzi in molti casi ti troverai a dover scegliere se dare priorità all’estetica del pezzo o alla resistenza meccanica.

Altezza Layer/strato

La tecnologia FDM, così come tutte le tecnologie di stampa 3D, si basa sulla stampa di una serie di strati depositati uno sopra l’altro grazie all’estrusione di plastica fusa. Gli strati, come hai letto nelle lezioni precedenti, vengono creati dallo slicer a partire dal modello 3D e poi realizzati dalla stampante attraverso la lettura del file .gcode.

⚠️ Una credenza sempre più diffusa porta erroneamente a selezionare altezze di strato molto molto sottili perchè si pensa che porti ad ottenere un oggetto con una maggior accuratezza dimensionale. In realtà no, questo valore non influisce minimamente su quanto un oggetto è più “preciso” o meno quando lo misuri ma interviene solo sull’aspetto estetico. Devi stampare una semisfera ? Più lo strato sarà sottile e più verrà bella e liscia ma dovrai fare poi i conti con i tempi (già biblici) di stampa che si allungheranno notevolmente. 

A livello di consumo materiale ci sono lievi differenze tra una risoluzione e l’altra ma sono del tutto trascurabili, non è come sulle stampanti inkjet che consumano “mezza cartuccia” per stampare una foto ad alta risoluzione. Nella stampa 3D alla fine il volume da stampare resta lo stesso, cambia principalmente il tempo che impieghi e non il materiale che consumi. 

La risoluzione in realtà andrebbe scelta con un multiplo dello spostamento minimo in Z che la tua stampante è capace di compiere, ma in questo momento è già tanto se ti sai districare tra caricare il filamento e lanciare una stampa con successo figurati se ti chiedo di sapere lo spostamento minimo in Z. Tieni però in considerazione questi valori:

• 0.1 mm – Alta risoluzione
• 0.2 mm – Risoluzione standard
• 0.3 mm – Bozza

Una cosa però la puoi controllare immediatamente ovvero il diametro dell’ugello che monti, questo ti limiterà l’altezza layer che ti conviene stampare e la regola vuole l’80% del diametro ugello. Esempio: con un nozzle (traduzione inglese di ugello) da 0.4 mm puoi arrivare ad un massimo di 0.32 mm, se desideri approfondire questo aspetto troverai molti spunti in questo video in cui analizzo i vari ugelli e diametri.

Il diametro dell’ugello influirà poi sulla più piccola riproduzione del dettaglio e l’errore più comune è che per far risaltare i dettagli più piccoli sia necessario ridurre l’altezza dello strato. No, è solo una questione di quanto larga è l’estrusione immagina di voler ricalcare un disegno fatto con un pennino da china con un pennarello stile Uniposca a testa larga…

Riempimento o Infill

E’ sicuramente uno dei parametri che più verrà modificato da una stampa all’altra, quello che riconosci immediatamente una volta che l’hai variato e che determina quanto un oggetto sarà più o meno resistente. E’ inutile però fare oggetti 100% pieni se si vuole la massima resistenza, molte volte basterà anche un solo 30% per creare un oggetto davvero solido e difficile da rompere. La stampa 3D nasce per ottimizzare i processi e i consumi dei materiali creando pezzi molto leggeri ma altrettanto funzionali rispetto alle classiche tecniche di stampa ad iniezione o fresatura. Come dico sempre la miglior via per capire quale riempimento sia meglio è quella di stampare dei pezzi e… romperli ! Si hai capito bene, devi fracassarli con le mani, con il martello, nella morsa ecc ecc, solo così ti renderai veramente conto di come reagisce un dato riempimento con un dato materiale.

⚠️ Lo slicer “svuoterà” l’oggetto solo se trova un oggetto solido e chiuso, nel caso ti trovassi ad importare delle superfici aperte queste non verranno viste come un volume chiuso e quindi non sarà possibile svuotarle.

Quanto alla trama del riempimento focalizzati su quella a nido d’ape/Honeycomb o la più performante Gyroid/Giroide, in rete si trovano diversi studi che ti faranno capire quale scegliere in base al materiale.

Perimetri di stampa/loop/perimeters/pareti/shells

Se il riempimento possiamo considerarlo l’ossatura del nostro oggetto, i perimetri di stampa (che si dividono in esterno e interni) li identifichiamo come la “pelle” che separa il riempimento dall’esterno. Quanto può essere larga questa parete ? Dipende da quanti perimetri andremo ad inserire nello slicer (anche zero !), teoricamente si potrebbe mettere un numero molto alto tanto lo slicer ne creerà finché ci sarà lo spazio per farli stare. Una parete o loop o perimetro non è altro che un offset verso l’interno del perimetro più esterno.

In alcuni slicer le pareti si esprimono in numero intero in altri come larghezza vera e propria in mm. Quando devi specificare un numero, esempio: 3 pareti, a quanti mm corrispondono ? Ricordi prima che ti avevo detto di controllare il diametro del tuo ugello, prendi quel valore e moltiplicalo per il numero di pareti/loop che hai impostato. Monti un ugello da 0.4 mm e hai messo 4 pareti ? La larghezza totale è di circa 1,6 mm.

Un numero di loop adeguato, solitamente non meno di 3, abbinato ad un riempimento del 20% ti assicura una buona resistenza generale del pezzo rimanendo su tempi di stampa e consumi di materiale contenuti.

Strati pieni superiori/inferiori oppure top/bottom layers

La pelle dell’oggetto è formata anche da quest’altro parametro che gestisce il numero di strati pieni che vengono fatti alla base dell’oggetto e poi poco prima di chiuderlo nella sommità. Vengono espressi generalmente come numero intero e il loro spessore è direttamente legato all’altezza layer in Z che stai utilizzando. Esempio: stai realizzando un classico cubo e decidi di mettere 4 layer pieni di base e 4 layer pieni di chiusura. Se lavori con un’altezza di strato pari a 0.1 mm ti troverai una base piena alta 0.4 mm e poi dopo inizierà a fare il riempimento rado, mano a mano che crescerà l’oggetto poi arriverà ad un certo punto dove gli ultimi 4 strati verranno fatti pieni per un totale sempre di 0.4 mm. Se lavori però a 0.3 di altezza layer tutto cambia perchè ti troverai una base da 1.2 mm e una chiusura sempre da 1.2 mm.

Anche questo valore influenza fortemente la resa meccanica del tuo oggetto stampato e il loro numero deve essere scelto in base all’altezza layer del profilo. Il mio consiglio è di fare almeno 4 strati (che si incrociano in automatico ogni volta) e come spessore almeno 0.8/1 mm. Troppi strati pieni fanno consumare più materiale e aumentano i tempi di stampa, ma allo stesso tempo ti garantiscono una maggior solidità del pezzo stampato. 

Supporti di stampa

Croce e delizia di tutti gli stampatori 3D, sicuramente ti sarai imbattuto o avrai sentito nominare questi benedetti supporti di stampa che molte volte fai una fatica bestiale a rimuovere. Eh si, in alcuni casi sarà proprio impossibile rimuoverli oppure lasceranno una superficie non bellissima sul pezzo a contatto con il supporto. Ma perchè si devono creare questi supporti ?

Molto semplice, l’estrusione del filamento non può avvenire completamente nel vuoto ed esiste un limite entro il quale non è necessario generarli. Parliamo dei famosi 45° rispetto al piano di lavoro, ma capirai ben presto che questo valore va preso e adattato al tipo di raffreddamento che soffia sul pezzo, dal materiale, dalla temperatura di stampa ecc ecc. I 45° restano comunque un valore assolutamente conservativo e che ti potrà garantire stampe ben supportate. 

Le parti a sbalzo oppure dette “overhangs” potranno arrivare anche a 55° oppure 65° ma siamo proprio al limite della tecnologia e non sempre potrebbero produrre dei risultati corretti. Piuttosto utilizza uno slicer che permette la generazione dei supporti manualmente come Prusa Slicer o Ideamaker ma in una prima fase non capirai subito al volo dove è possibile rimuoverli e dove in realtà sarebbe necessario aggiungerli. Anche qui non ci vuole nessuna laurea ma solo tante tante prove e pazienza. Commettere errori in questa fase è obbligatorio altrimenti non capirai mai dove potrai spingerti con la tua stampante ma ricorda… sempre un passo alla volta non cercare di strafare.

In questo momento so anche che ti stai chiedendo “eh ma ho visto quella stampante estrudere completamente nel vuoto” certo è possibile ma se noti bene sta realizzando un ponte/bridge con un punto di inizio ben definito e un punto di arrivo su cui terminare l’estrusione. Non è considerato uno sbalzo ed infatti all’interno dello slicer solitamente esiste una parte dedicata al bridging/realizzare ponti.

Il problema della rimozione dei supporti esiste perchè stai utilizzando una stampante mono-estrusore, prova a pensare cosa potresti creare con due ugelli in estrusione ? Si hai capito bene, con uno il pezzo principale e con il secondo i supporti di stampa idrosolubili o di tipo “breakaway”. La rimozione è davvero semplice ma per ora non è il momento di affrontare questo argomento anche perchè (molto probabilmente) non hai la stampante adatta. Ah… ricorda che che questi materiali solubili in acqua iniziano ad avere costi che non sono quelli del classico PLA ! 

Ci sono poi altri parametri che non sempre vengono utilizzati ma che è comunque bene citare:

• La Raft (quella di colore bianco in foto) viene usata principalmente per materiali come l’ABS e il Nylon o comunque per quel tipo di materiali soggetti a warping durante la stampa: il suo scopo principale è estendere la superficie di appoggio del pezzo aiutandolo a non deformarsi e a staccarsi dal piano. Se regolata male si incolla completamente al pezzo e non si staccca più ma se è tarata correttamente garantisce degli ottimi primi strati anche in presenza di piani di stampa molto rovinati

• La Brim ha la stessa funzione ed opera effettuando dei perimetri attaccati al primo strato di stampa verso l’esterno dell’oggetto. Ha il vantaggio di scaricare meglio le tensioni specie nei punti critici del modello e in corrispondenza di angoli acuti. Adatta anche per aumentare la base di appoggio di oggetti molto piccoli. A seconda delle impostazioni immesse e dal suo spessore è facile rimuoverla una volta finito l’oggetto. Solitamente si tende a creare solo uno strato di brim per facilitare poi la rimozione tramite uno sbavatore o un cutter.

• La Skirt non è altro che un perimetro lontano dall’oggetto che ha la semplice funzione di far estrudere l’ugello attorno all’oggetto. In questo modo si porta la macchina ad arrivare al primo layer dell’oggetto estrudendo correttamente e con la giusta temperatura. Eventuali blob di materiale o sporcizie rimarrebbero attaccate a questo loop che sarà distante dall’oggetto stesso. Se si dovessero stampare più pezzi nel piatto è bene disattivare questa funzione per risparmiare preziosi cm di area utile di stampa.

L'articolo Quali sono i parametri fondamentali di stampa ? Lez. 4/9 proviene da Help3D.

• Prusa Slicer (gratis)
• Cura (gratis)
• Ideamaker (gratis)
• Super Slicer (gratis)
• Simplify3D (a pagamento)

In realtà ce ne sono molti altri che però sono proprietari dei rispettivi Brand di produttori e non sono compatibili con tutte le stampanti (Z suite, FlashPrint, Catalyst, Netfabb, Creality Slicer ecc ecc) ma la funzione resta sempre la stessa.

Lo slicer è quel programma fondamentale che dovrai inserire nella tua routine di stampa e che permette la creazione del tanto nominato GCODE, in sostanza è un programma in grado di convertire i tuoi modelli 3D (in formato STL o OBJ) in un codice composto principalmente di coordinate di movimento, temperature di riscaldamento, velocità e comandi vari che al momento non riconoscerai. Basandosi su un profilo di stampa creato ad hoc per la stampante, lo slicer “affetterà” il tuo oggetto in tante piccole fette seguendo l’asse verticale Z. Tanto più sottili saranno, più bello risulterà l’oggetto a livello estetico ma capirai ben presto che questo valore chiamato risoluzione di stampa in Z non è l’unico parametro da tenere in considerazione. 

M221 T0 S90.00

M140 S100.00

M104 T0 S250.00; riscaldamento hotend

M109 T0 S250.00

G21

G90

M82

M107

G28; azzeramento assi

G1 Z0 F500

G92 E0

G1 Z0.2 F400

G1 X60 Y-2 F800

G1 X140 Y-2 E12 F200

G1 Z5 E15 F200

G92 E0

G1 F9000.0

M117 Printing…

M1001

;REMAINING_TIME: 14237

;LAYER:0

M106 S77 ; impostazione della velocità ventola

G1 F2400 E-0.1000

M204 T1500.00

G0 F9000 X18.913 Y61.443

G0 F300 Z0.300

G1 F2400 E0.0000

G1 F900 X19.428 Y61.326 E0.0316

G1 X20.000 Y61.280 E0.0660

G1 X280.034 Y61.281 E15.6338

G1 X280.554 Y61.323 E15.6650

G1 X280.999 Y61.418 E15.6922

G1 X281.553 Y61.621 E15.7275

G1 X281.954 Y61.836 E15.7548

G1 X282.378 Y62.141 E15.7861

G1 X282.755 Y62.502 E15.8173

G1 X283.115 Y62.969 E15.8526

G1 X283.369 Y63.426 E15.8839

Questo è un estratto di una prima parte di un gcode, il file lo puoi aprire con un normalissimo editor di testo come Notepad o similari. Ciò che ti troverai di fronte è una lunghissima sfilza di comandi/coordinate una riga dietro l’altra. La scheda e il firmware della stampante leggeranno questi comandi e li tramuteranno in specifici comandi di movimento oppure di riscaldamento. Esempio:

• M104 T0 S250.00 indica un comando di riscaldamento dell’hotend principale a 250°
• G1 X60 Y-2 F800 è un comando di movimento che fa spostare la testa di stampa alla coordinata X60 Y-2 alla velocità F800 dove 800 sono i mm/m

✅ Ricapitolando:

• Scarica o crea il tuo modello 3D in un formato STL oppure OBJ
• Carica il modello nel tuo slicer preferito seguendo le regole base di posizionamento
• Accertati di selezionare il profilo di stampa corretto per la tua stampante e per il materiale inserito (usa PLA inizialmente)
• Genera e poi esporta il .gcode salvandolo nella chiavetta usb/memoria SD oppure invialo direttamente alla stampante se ha il Wifi o connessione con Octoprint
• Prima di lanciare la stampa accertati che il piano sia pulito e che, ovviamente, non ci siano residui della stampa precedente
• Fai partire la stampa

Tutti questi passaggi si eseguono indipendentemente dalla scelta dello slicer, all’inizio non preoccuparti di quale slicer dovrai scegliere perchè alla fine ti ritroverai comunque a provarli più o meno tutti. Se parli con altri utilizzatori di stampanti 3D ognuno avrà da dirti la sua versione, chi dice meglio Cura, chi assolutamente Prusa Slicer altri ancora che ti guardano schifato se nomini slicer che non siano Simplify3D. Personalmente odio Cura ma questo non vuol dire che sia uno slicer da scartare, anzi… è un validissimo programma solo che personalmente non mi ci trovo. Tantissimi altri ci stampano benissimo quindi la prima regola che ti posso dire di seguire è “non ascoltare chi ti dice di utilizzare un solo slicer perchè meglio di tutti gli altri in circolazione”. Con calma, di mese in mese provali tutti e poi troverai la tua comfort zone, personalmente utilizzavo fino al 2017 Simplify3D perchè oggettivamente superiore alla concorrenza ma poi è rimasto tale senza mai più aggiornarsi e venendo superato alla grande da soluzioni gratis come Ideamaker o Prusa Slicer. Questi ultimi due sono i miei preferiti e che utilizzo quotidianamente nella mia attività lavorativa.

Ricorda inoltre che uno slicer in genere non è un modellatore CAD: il file STL oppure OBJ viene importato e potrà essere ruotato, scalato (uniformemente o non), sezionato ma non potrà essere manipolato a livello di manipolazione mesh.

⚠️ Se sei incerto segui questo consiglio, parti da uno slicer per il quale possiedi già dei profili ben definiti creati dal produttore della stampante. Accertati che esistano prima di acquistarla e non trovarti all’ultimo a scaricare il primo profilo che capita da internet solo perchè hai fretta di iniziare a stampare, sai quanti ne ho visti bloccati immediatamente perchè cercavano di stampare con profili creati per altre stampanti ? Davvero tanti…

⚠️ Non utilizzare Gcode che trovi già pronti sul web, ricorda che le stampanti in circolazione sono davvero molte e non è detto che tu possa trovare il gcode adatto per la tua stampante. Parti sempre dal modello STL ed effettua sempre lo slicing con il tuo profilo di stampa.

L'articolo Quale slicer scegliere per la stampante 3D? Lez. 3/9 proviene da Help3D.

Nota bene: se non l’hai ancora fatto leggi bene questo articolo relativo alla portata volumetrica, ti sarà di enorme aiuto per capire ed interpretare i dati questo test o dei test che vorrai fare a casa

Un hotend è suddiviso principalmente in 4 parti (dall’alto verso il basso):

• Dissipatore / Heat sink: generalmente in alluminio che serve per dissipare il calore prodotto dal riscaldamento più in basso ed evitare che il filamento si sciolga ancor prima di arrivare nella zona di fusione. Quasi sempre è obbligatoria una ventilazione in questo punto per permettere lo smaltimento del calore. Alcune versioni sono anche predisposte per il raffreddamento a liquido.
• Gola / Heat barrier / Throat : rappresenta il punto di giunzione tra il dissipatore e la zona calda, è di fondamentale importanza perchè è la principale responsabile di un corretto taglio termico ed evita fenomeni di calore di risalita / Heat creep. Più sottile è la parete della gola e migliore e più netto sarà il taglio termico.Ultimamente si vedono sempre più spesso le gole “bimetalliche” (rame/acciaio) ma si trovano anche in acciaio, titanio oppure in acciaio con all’interno un liner in PTFE. Da notare che l’acciaio è largamente usato in quanto cattivo conduttore di calore e più economico del titanio. Molto importante anche cercare, se dichiarato dal produttore, il valore della Ra (rugosità superficiale) all’interno della gola, più liscia sarà e migliore sarà lo scorrimento al suo interno.
• Blocco riscaldato / Heated block / Melt zone: di solito lo trovi in alluminio oppure in rame nichelato, al suo interno trovi la cartuccia riscaldante e il termistore / termocoppia per rilevare la temperatura. Più è lunga questa zona e più il materiale riuscirà ad assorbire calore anche ad alte velocità di estrusione.
• Ugello / Nozzle : uno dei principali indiziati per la buona riuscita di una stampa 3D ! E’ inutile avere hotend super mega costosi per poi alla fine montare ugelli economici con diametri sbagliati o peggio deformati.

Cambiare Hotend è davvero così importante ? Risolve davvero tutti i problemi di stampa ?

La risposta è sì e no allo stesso tempo, o meglio… dipende. Se sei il classico utente che si sta approcciando alla stampa 3D e lavori principalmente con materiali come PLA, PETG, ABS e non ti spingi oltre i 40/60 mm/s di velocità di stampa, allora troverai poca utilità nel passare ad un modello superiore di hotend. Se invece sei alla ricerca della perfezione e vuoi il massimo dalla tua stampante in tutte le condizioni possibili allora questo è l’articolo che stai cercando: con questa analisi potrai capire in autonomia cosa vuol dire selezionare un hotend e testarlo a dovere effettuando tutte le verifiche del caso.

Questo test nasce principalmente per due motivi:

1. Recensire i prodotti che Phaetus mi ha gentilmente inviato dopo mia richiesta. Non è una recensione pagata e il test non è stato richiesto da Phaetus ma è un tarlo che avevo in mente da diverso tempo.
2. Capire rispetto ad un hotend standard, nel mio caso quello di una classica Ender 3 Pro stock, quanto potesse migliorare le potenzialità e la versatilità di stampa l’installazione di un hotend migliore. Solo quello e niente altro, tutta originale come mamma l’ha fatta.

In questo test mi sono fatto un’idea ben precisa di tutti questi hotend e sicuramente è stata un’esperienza che ripeterò su altri brand per poterli confrontare al meglio. In futuro sarebbe bello poterli analizzare con diversi tipi di nozzle abbinati ad altrettanti polimeri / filamenti, sicuramente un lavoro enorme ma che potrebbe portare a delle piacevoli scoperte non del tutto scontate.

Come è stato eseguito il test ?

Per poter permettere un corretto confronto dei vari risultati ottenuti è bene chiarire come è stato eseguito il test:

• Il feeder / estrusore è rimasto lo stesso per tutte le estrusioni. Si tratta di quello standard in plastica di una semplicissima Ender 3 Pro con la sola ruota godronata modificata come da precedente video. Non è stata cambiata la molla e non sono stati applicati spessori / precarico alla molla stessa per aumentare la pressione sulla ruota godronata. 
• Cartuccia riscaldante e termistore sempre uguali
• Stessa bobina di filamento Pla Help3D e Pla Raise3D (diametro costante)
• Stesso gcode da inviare in stampa
• Stesso ugello (ove possibile) 
• Temperatura ambientale costante
• Attesa di 10 minuti tra un test e l’altro per assestamento temperatura complessiva hotend
• Tutti gli hotend sono stati raffreddati con la ventolina standard della Creality da 40 mm
• Identica temperatura di estrusione tra i vari hotend misurata dentro l’ugello con termocoppia e non basandosi su quanto visualizzato a monitor della stampante

Per la rilevazione della temperatura interna di estrusione e del taglio termico è stata inserita la sonda fino a dentro all’ugello e quindi è da considerarsi effettiva e identica tra i vari hotend provati. Se mi fossi basato sulla sola temperatura rilevata dalla stampante (errore iniziale commesso) avrei avuto delle differenze anche di 15° tra un hotend e l’altro (dipende dalla posizione del termistore) falsando così tutti i risultati. Con un semplice Gcode che ritrae 1 mm per volta ho poi ricreato tutta la curva di temperatura interna dell’hotend evidenziando con chiarezza il “drop” di temperatura presente nella zona del taglio termico.

NOTA IMPORTANTE: la temperatura rilevata dalla termocoppia è influenzata dai motori stepper. Quando effettui  una misurazione e il filo passa attraverso o vicino ad uno dei motori, accertati di dare il comando M84 per spegnere i motori o otterrai un valore completamente sballato. Tra gli allegati di questo link trovi anche tutti i gcode utilizzati per i test.

Per velocizzare la creazione dei provini da pesare, invece di stare lì uno ad uno per ogni singolo test di flusso, ho creato un gcode unico che ne stampa 9 alla volta con flussi di estrusione sempre crescenti, dai 3 mm3/s fino a 30 mm3/s (ed oltre in un caso). Il test è stato eseguito su 3 temperature differenti 210° – 230° – 250° uguali ed effettivi per tutti gli hotend e con due materiali differenti il Pla Help3D e il Pla Premium della Raise3D per un totale di oltre 400 provini !

Utilizzando questo test arriverai ad un certo punto a notare che il feeder / estrusore inizierà a fare rumori tipo “tac tac tac” e quello sarà il punto in cui il materiale inizierà ad essere estruso sempre meno. Quel rumore è sintomo che il motore non riesce più a spingere il filamento perchè questo non riesce ad essere fuso correttamente creando così un fenomeno di backpressure / ritorno di pressione. Salvo tu non abbia una Vref del motore troppo bassa, l’unica cosa di cui ti devi preoccupare è che la ruota godronata faccia bene presa sul filo e lo faccia slittare il meno possibile. Il fatto di utilizzare estrusori “più potenti” non ti garantisce necessariamente risultati migliori in quanto il grosso del problema è più a valle ovvero dentro l’hotend e ugello.

La pesatura dei provini andrà calando con l’aumentare della velocità di estrusione e cambiando magari materiale. Il valore di riferimento lo si calcola facilmente sulla base del diametro filamento e per la lunghezza di estrusione, nel mio caso 250 mm mentre il filamento era circa 1,73 mm per un peso di riferimento di circa 0,73 g. 

L’unica variabile che potrebbe influire leggermente sui risultati è quella relativa al materiale degli ugelli e relativa forma, in particolare: 

• Per l’hotend Creality è stato utilizzato un classico MK8 in ottone da 0,4 mm
• Per l’hotend Dragonfly HIC HF è stato utilizzato il suo in acciaio indurito da 0,4 mm
• Per l’hotend Dragon HF, Dragon ST, Dragonfly BMO è stato utilizzato un ugello in rame nichelato da 0,4 mm

E’ praticamente impossibile avere tutte le stesse condizioni di partenza uguali in tutti gli hotend perchè montano ugelli di tipo differente e in alcuni casi come HIC sono ugelli dedicati e saldati con la gola stessa. 

Per la misurazione dei risultati sono stati utilizzati invece i seguenti strumenti:

• Bilancia di precisione
• Termometro digitale con termocoppia a filo sottile (grazie CNC Kitchen per la segnalazione)
• Termometro ad infrarossi (opzionale)
• Termocamera (opzionale)

Altri test sarebbero da fare con altri feeder / estrusori magari a doppia ghiera per capire in realtà quanto beneficio possono apportare, ma in questo video di Vector 3D è stato dimostrato che avere un motore che “spinge” di più senza un hotend che permette un’estrusione corretta, non porta da nessuna parte. Un po’ come pulirsi il c**o con i coriandoli !

Perchè non ho stampato nemmeno un oggetto ?

La risposta è molto semplice, sarebbe stato molto molto molto difficile cogliere la reale differenza tra un hotend e l’altro in termini di qualità di stampa. Probabilmente eventuali miglioramenti potrebbero essere dovuti semplicemente al solo cambio dell’ugello e non a tutto l’hotend senza poi considerare che una Ender 3 Pro non la vedo molto bene a stampare a 300 mm/s !

Sicuramente ci possono essere hotend che tendono a stringare di più o di meno ma quello dipende anche dal nozzle e dalle temperature (e materiale), alcuni potrebbero avere la tendenza a cloggare / bloccarsi più di altri in stampa (lo analizzo più avanti) ma sostanzialmente la qualità di stampa raggiungibile alle basse velocità della Ender 3 (così come Artillery, Anycubic ecc ecc sono tutte lì…) sarebbe praticamente la stessa su tutti gli hotend provati.

Ecco perchè ho deciso di focalizzare il test su qualcosa che potesse essere ripetibile ma soprattutto confrontabile in futuro anche con altri hotend senza incorrere in problemi derivanti dalla meccanica della stampante. In particolare ho voluto analizzare :

• Analisi della portata volumetrica massima raggiungibile dall’hotend 
• Analisi termica di dissipazione
• Analisi termica interna relativa al taglio termico

Tutti questi (infiniti) test mi hanno dato un quadro decisamente più completo di quello che avrei ottenuto dalla stampa di una semplice benchy o di uno stress test qualunque. Ma soprattutto capirai che non esiste un vero vincitore da questa sfida ma saprai in quali contesti è meglio utilizzarne uno piuttosto che l’altro. Il mio preferito lo ho già scelto anche se devo dire che a prima vista ne avevo battezzato un’altro… i dati rilevati mi hanno però portato su un’altra strada ! Più avanti troverai quale mi è piaciuto più di tutti.

Se ti stai chiedendo “ehi ma è come sui video di Stephan di CNC Kitchen” si non stai sbagliando… è che altri metodi per rilevare la portata volumetrica non è che ce ne siano ! Ho dovuto per forza prendere spunto da quanto fatto da Stephan ma ho comunque introdotto delle modifiche alla procedura per snellire tutto l’immensa mole di lavoro necessaria per un test del genere. Quindi corri ad iscriverti anche al suo canale perchè gli studi che esegue sono davvero ben fatti e particolari.

Qualche dato di riferimento

Giusto per farti capire a cosa realmente corrispondono tutti i prossimi valori che leggerai con le reali condizioni di stampa di tutti i giorni. Quando si parla di portata volumetrica (hai letto l’articolo vero ? ) intendiamo proprio la quantità di materiale che viene estrusa attraverso un hotend. A seconda delle varie caratteristiche di costruzione ci saranno degli hotend che ti permetteranno di andare più veloce altri meno. Ma presta molta attenzione al materiale utilizzato, come vedrai dai dati analizzati i risultati potrebbero cambiare drasticamente anche semplicemente variando la marca del filamento. 

Per farti qualche esempio, quando dico che sto estrudendo a :

• 3 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.2 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,45 mm e una velocità di stampa costante a 40 mm/s
• 12 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.2 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,45 mm e una velocità di stampa costante a 110 mm/s
• 16 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.2 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,45 mm e una velocità di stampa costante a 200 mm/s

E’ la tipica situazione di stampante con montato un ugello da 0.4 mm, oppure:

• 10 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.4 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,7 mm e una velocità di stampa costante a 40 mm/s
• 25 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.4 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,7 mm e una velocità di stampa costante a 100 mm/s
• 37 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.4 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,7 mm e una velocità di stampa costante a 150 mm/s

Che corrisponde ad una stampante con montato un ugello da 0.6 mm, oppure:

• 18 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.6 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,9 mm e una velocità di stampa costante a 40 mm/s
• 37 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.6 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,9 mm e una velocità di stampa costante a 80 mm/s
• 70 mm3/s è come stampare ad una altezza layer di 0.6 mm con una larghezza di estrusione pari a 0,9 mm e una velocità di stampa costante a 150 mm/s

Che corrisponde ad una stampante con montato un ugello da 0.8 mm. 

Se vuoi simulare altre situazioni trovi tutto nel calcolatore all’interno della tabella excel dell’articolo relativo alla portata volumetrica, oppure se utilizzi Prusa Slicer nella tab dedicata al filamento trovi una voce chiamata “max volumetric speed” e sotto tutti i calcoli del flusso massimo che potrai raggiungere con le velocità impostate all’interno del profilo.

Ora hai capito il perchè si dice “aumenta la temperatura e riduci le velocità” quando cambi il diametro dell’ugello ? Un valore classico di riferimento è quello dell’hotend della E3D il modello V6, dichiarano possa raggiungere i 15 mm3/s in fase di estrusione con nozzle da 0.4 mm. Ma non specificano con quale materiale di stampa quindi questo dato è da prendere con le pinze. Non solo l’hotend deve essere in grado di poter estrudere a quelle velocità ma anche il filamento deve poter essere processato ! Quindi bada bene a selezionare il tuo hotend non solo in base alle velocità record che vorrai raggiungere ma soprattutto in base al diametro dell’ugello che vorrai utilizzare. La regola generale è che più è lunga la “melt zone” ovvero la zona in cui il calore può acquisire calore per poi essere estruso, e maggiori saranno i flussi di estrusione (vedi Super Volcano E3D e il Tyhoon della Dyze)

Inoltre ricorda che alcuni produttori riportano valori allucinanti di flussi di estrusione anche superiori agli 80/90 mm3/s ma spesso non indicano con quale diametro ugello è possibile raggiungere quel flusso. 99/100 sono ugelli > di 0,6 mm e non di certo il classico 0,4 mm che tutto il mondo è abituato ad utilizzare…

Se sei interessato ad alte velocità e flussi di estrusione abnormi non puoi non iscriverti al canale di Vez3D , molti test lasciano a desiderare perchè non praticabili dalla moltitudine delle persone che possiedono una stampante 3D, ma è molto interessante lo sviluppo che sta portando avanti sul fronte velocità ed estrusione. Scordati le stampe belle rifinite e piccine per il tuo diorama, qui si parla di oggetti medio grandi processati con velocità spettacolari !

Gli Hotend Phaetus

Dove acquisto gli hotend Phaetus ?

• Dragonfly HIC: https://bit.ly/dragonfly-HIC
• Dragon ST: https://amzn.to/3Hz8b0t (NUOVAMENTE DISPONIBILI)
• Dragon HF: https://amzn.to/3mUmK5g (NUOVAMENTE DISPONIBILI)
• Dragonfly BMO: https://bit.ly/dragonfly-BMO
• Dragonfly BMS: https://bit.ly/dragonfly-BMS
• Dragon Voron Edition: https://bit.ly/dragon-voron-edition
• Rapido Hotend: https://bit.ly/rapido-hotend

Nulla da dire, primo impatto davvero ottimo a partire dal packaging molto curato e dalle precise lavorazioni e finiture degli hotend. Talmente fatti bene che vale la pena metterli in esposizione senza utilizzarli, in particolare il Dragon. I materiali utilizzati sono principalmente alluminio, rame nichelato, rame e acciaio. In ogni scatola sono presenti degli eventuali attrezzi per smontare l’hotend, un nozzle da 0,4 mm in rame nichelato (non su tutti), grani di ricambio e clips di scorta per l’attacco rapido (se presente). Ottima anche la presenza di un piccolo tubicino in ottone dentro il quale è possibile inserire il proprio termistore e fissarlo con la pasta siliconica in dotazione. Questo permette al sensore di temperatura di essere installato su tutti gli hotend di Phaetus. Completano il quadro delle istruzioni (in inglese) dettagliate relative all’installazione e manutenzione e un sito web pieno di informazioni utili, schede tecniche e adattatori per poterli installare su molti modelli di stampanti.

Sono da considerarsi tutti hotend di tipo “all metal” e in nessuno è presente un liner in PTFE all’interno.

Dragonfly HIC HF

Dove HF sta per “High Flow” e lo si può dedurre dalla lunga “melt zone” che si ha all’interno del blocco riscaldante in rame nichelato. Lunghezza totale di 62 mm e peso pari a 63 gr lo fanno l’hotend più pesante del lotto di quelli provati in questa recensione, ma la sua vera particolarità risiede nell’ugello. Solitamente sei abituato a vedere l’ugello separato dalla gola, qui invece è un corpo unico i due corpi sono saldati e non c’è la necessità di controllare che il nozze vada in battuta con la gola una volta avvitato. Nella versione analizzata nel video utilizzo un ugello in acciaio indurito (tipico colore scuro), è disponibile anche una versione in ottone.

La gola è in acciaio ed è di spessore 0,25 mm (Ra interna 0.3), purtroppo è tenuta in posizione da un solo grano e avrei preferito un serraggio con almeno due grani. Inoltre non sono presenti dei prigionieri per poter fissare il dissipatore (in alluminio) al blocco di riscaldamento in rame. Questo cosa vuol dire ? In caso di impatto sul piano di stampa tutta la forza dell’urto verrà scaricata sulla sottile gola da 0,25 mm in acciaio…

Altra nota negativa è come escono i cablaggi una volta inseriti nel blocco riscaldante, lo spazio tra dissipatore e blocco riscaldato è davvero risicato e si devono per forza piegare di 90°. Soluzione che non mi è piaciuta a dire il vero… Più avanti nei risultati potrai notare il taglio termico e la lunghezza della melt zone rispetto agli altri.

Ottima invece la dissipazione nella parte alta in alluminio, anche senza ventola la temperatura è rimasta davvero bassa in confronto ad altri provati. Temperatura massima raggiungibile: 350°

L’attacco è di quelli standard e monta al volo su quasi tutte le Creality, per maggiori informazioni consulta il sito della Phaetus. Il filamento entra attraverso un innesto per attacco rapido e si presta più ad installazioni di tipo Bowden che direct drive.

Dragonfly BMO/BMS

Sono sostanzialmente lo stesso hotend ma fatto in due versioni con attacchi differenti, il BMO utilizza il classico “colletto” (che si svita per andare in versione direct drive) mentre il BMS quello tipo Creality con due sedi per le viti. 48 gr di peso e lunghezza di 65 mm (il BMO) fanno di questo hotend una economica e veloce alternativa ad un hotend standard. La particolarità risiede nella gola bimetallica rame/acciaio di tipo conico (per aumentare la superficie di scambio termico) che permette un taglio termico sicuramente superiore a quello di un hotend Creality stock (vedere grafici più in basso).

Anche in questo modello non sono presenti i prigionieri dal dissipatore al corpo riscaldante in rame nichelato quindi presta molta attenzione quando vai a serrare a caldo l’ugello. Utilizza sempre la chiave in dotazione per tenere fissa la gola mentre vai a serrare bene l’ugello, altrimenti spezzerai inevitabilmente la gola stessa.

Arriva con ugello in rame da 0,4 mm ma si possono montare anche altri ugelli sempre prodotti da Phaetus oppure quelli che hanno lo standard E3D (filetto lungo). Temperatura massima 500°.

Anche questo modello si presta più ad un utilizzo Bowden ma, con opportune modifiche, può essere utilizzato tranquillamente in direct drive. Rispetto a tutti gli altri testati il tubo in PTFE entra quasi oltre la metà del dissipatore.

Dragon ST – HF – VORON

Una piccola opera d’arte, 53 gr nella versione con colletto oppure 43 gr senza colletto per il direct drive. Super compatto e bellissimo da vedere, presenta una sorta di “gabbia” di dissipazione con all’interno la gola bimetallica alettata in rame/acciaio. La particolarità di questo hotend è di avere un taglio termico spettacolare (nella versione ST), la possibilità di serrare l’ugello senza aver paura di rompere la gola bimetallica di spessore 0.1 mm (grazie ai prigionieri laterali) e la versatilità di poter passare da una configurazione Bowden ad una direct drive semplicemente svitando qualche vite. Esistono diverse configurazioni:

• ST = standard serve per quelle applicazioni dove non sono richiesti nozzle di grosse dimensioni. E’ richiesta una buona ventilazione sul dissipatore.
• HF = high flow, identica alla ST ma con una differenza sostanziale, la parte calda della gola viene sensibilmente allungata permettendo una “melt zone” più lunga. L’inserto ceramico aiuta a mantenere una temperatura più alta per un tratto più lungo, questa versione è da scegliere se dovrai utilizzare nozzle fino a 0,8 mm e viaggiare a velocità sostenute. Rispetto all’ST richiede ancora più aria nella zona di dissipazione, con la ventola 40X40 standard della Creality e una temperatura impostata di 250°, il calore risaliva fino in alto e il PLA si rammolliva senza poi venir estruso.
• Voron Edition disponibile in versione ST e HF, non ha nulla di differente se non la colorazione rossa, una scatola più sontuosa con sacchetto e arriva senza il colletto da montare per la versione bowden. Identico al Dragon “normale” (leggermente diversa la gabbia…)
• UHF 2022 : è stata annunciata a Marzo 2022 una nuova versione “Ultra High Flow” del Dragon con blocchetto riscaldante più lungo e molto probabilmente ugelli con filettatura lunga stile Volcano E3D.

Arrivano con ugello da 0,4 mm in rame, filetto lungo tipo E3D, blocchetto riscaldante in rame nichelato e temperatura massima raggiungibile 500°

Rapido Hotend e Rapido UHF

Il più particolare e che verrà recensito a parte assieme ad un’altra novità in arrivo. Rispetto agli altri modelli qui non esiste il classico blocchetto riscaldante in rame ma è sostituito da uno ceramico con una serpentina tutta avvolta attorno. Rispetto ai classici dove è necessario inserire la cartuccia riscaldante e il termistore, nel Rapido è già tutto integrato nell’elemento riscaldante.

Arriva in due versioni, quella HF che monta i classici ugelli mentre una UHF “ultra high flow” che altro non è che la standard ma con un distanziale da applicare per poter montare ugelli lunghi stile Volcano.

Analisi del taglio termico

Da questo grafico si vede chiaramente l’abissale differenza tra un hotend Phaetus e uno stock della Creality (sempre a parità di ventilazione applicata). Impressionante il risultato ottenuto dal Dragon ST che in poco meno di 6 mm passa da 200° a circa 50°, un taglio termico favoloso. Come detto prima presta molta attenzione a ventilare bene tutti i modelli di Dragon (in particolare l’HF) perchè come puoi vedere dal grafico sono quelli che presentano le temperature più alte nella zona più in alto. Non è un difetto dell’hotend è semplicemente che la ventola standard della Creality e relativo supporto non sono idonei per questo tipo di hotend

Dragon HF e Dragonfly HIC hanno curve di transizione simili per via dell’allungata melt zone, HIC però vince in quanto a dissipazione nella parte alta in alluminio, il filamento resta freddo anche con poca ventilazione applicata.

Molto interessante è stata poi l’analisi delle temperature effettive al nozzle dei vari hotend, il differente posizionamento del sensore di temperatura e della cartuccia riscaldante sicuramente sono la causa di tutto. Per darti un’idea di cosa ho riscontrato ecco le temperature rilevate dentro all’ugello una volta impostati 210° a monitor LCD della stampante:

• Dragonfly HIC: 228°
• Dragon HF e ST: 214°
• Dragonfly BMO: 214°
• Creality Stock: 207°

Questa rilevazione è stata di fondamentale importanza perchè mi ha permesso di regolare le esatte temperature di estrusione per tutti gli hotend in modo tale da ottenere risultati sovrapponibili e comparabili. In una prima iterazione del test mi sono trovato con valori fuori dal normale e dopo aver effettuato questo test ho capito che con l’HIC stavo estrudendo con circa 15° in più rispetto agli altri ! Ovviamente questo ha falsato tutto il test e ho dovuto rifarlo da zero. Tutto. Estrusione per estrusione. 

Analisi della portata volumetrica

Come è possibile vedere da questi grafici è evidente come rispetto ad un hotend stock della Creality tutti quelli Phaetus siano superiori, sia a livello di taglio termico che di prestazioni in estrusione. Come spiegato nell’articolo, il flusso dipende moltissimo da:

• Tipologia di Hotend
• Diametro e materiale dell’ugello (i nuovi CHT migliorano da soli il flusso…)
• Temperatura di estrusione
• Tipo di materiale

In particolare puoi notare come uno stock Creality con PLA a 210° inizia a “droppare” il flusso dai 9 mm3/s mentre tutti gli altri arrivano agevolmente a circa 14 mm3/s prima di degradare il flusso pesantemente. La situazione migliora a 250° ma resta comunque abbondantemente indietro rispetto ai Phaetus. Impressionante il Dragon HF con ugello da 0.8 mm, a 250° arriva agevolmente a 40 mm3/s ma vedendo la qualità dell’estruso direi che si innescano ulteriori problemi relativi al troppo stress applicato al materiale in fase di estrusione. Se noti bene il cordone in uscita si “gonfia” molto ad alto flusso e questo è sintomo che il materiale non ce la sta facendo più e richiede ugelli differenti (tipo i CHT della Bondtech) oppure hotend con una melt zone più lunga. Inoltre ricorda che un tale flusso elevato di estrusione richiede anche tanta tanta aria per raffreddare il materiale stampato.

Come da previsione Dragonfly HIC e Dragon HF si sono rivelati i più performanti e con prestazioni quasi allineate. Con diametri ugello maggiori sicuramente il Dragonfly HIC riuscirebbe a spuntarla rispetto al Dragon HF con pari diametro.

Dragonfly BMO e Dragon ST hanno dato risultati molto simili in termini di performance di estrusione, alle alte temperature meglio forse il Dragon ST rispetto al BMO. Se non fosse per il taglio termico spettacolare del Dragon ST, i due hotend avrebbero praticamente le stesse performance. 

Tutto questo dopo i test con materiale Pla Help3D Classic …. ma cambiando materiale che succede ? Detto fatto ho preso al volo un bobina di Pla Premium Raise3D e ho iniziato i test. Disastro ! Più che disastro ho semplicemente scoperto l’acqua calda ovvero che non tutti i materiali estrudono alle stesse velocità e con la stessa qualità, in particolare mai mi sarei aspettato da un Raise3D (materiale splendido) una così bassa performance in termini di velocità. A 210° l’hotend Creality quasi non riesce ad estruderlo, bisogna passare minimo a 230° per avere qualcosa di decente. Con i Phateus invece la situazione migliora ma resta comunque abbondantemente sotto gli standard rilevati con il Pla Classic Help3D. A 210° e 230° c’è pochissima differenza tra i Phaetus, solo verso i 250° si inizia a vedere la netta distinzione Dragon ST – BMO Vs HIC e Dragon HF. 

Questo vuol dire che il Pla della Raise3D è schifoso ? Assolutamente no, anzi… E’ solo un PLA che si estrude a temperature generalmente più alte e non è perfettamente adatto alle stampe ad alta velocità ! Però prova a pensare che questo test lo puoi eseguire comodamente a casa e potrai capire esattamente i limiti di ogni materiale in tuo possesso per poi creare dei profili di stampa perfetti anche nelle condizioni più estreme di stampa.

Conclusioni

Aggiornare l’hotend sicuramente non ti cambia la vita se stampi a velocità molto basse e se stampi principalmente PLA. Non cambiarlo soprattutto sperando di risolvere tutti i tuoi problemi di stampa, magari potrebbero derivare da cose molto più semplici come un telaio non in squadra, eccentrici regolati male, cinghie lente, parametri di slicing errati, filamento umido, ugelli di dubbia qualità ecc ecc … e potrei continuare fino a dopo domani. Questo è solo per dirti che il cambio dell’hotend deve essere ponderato in base all’utilizzo che devi farne e non per risolvere tutti i tuoi problemi di stampa.

Posto che è abbastanza evidente che uno qualsiasi degli Phaetus presentati è migliore rispetto ad uno stock Creality, la scelta di un hotend di tipo “all metal” con magari una gola bimetallica ti risolve tutti quei problemi relativi al deterioramento del tubo PTFE all’interno della gola. Sembra una barzelletta ma la stragrande maggioranza dei problemi di estrusione deriva proprio da quel liner in PTFE all’interno di alcuni hotend. In particolare, oltre al restringimento del diametro e quindi maggior frizione, ho avuto tanti tantissimi casi di “melassa appiccicosa”  che si viene a creare all’interno del nozzle e della gola e che poi blocca puntalmente l’estrusione.

Se devo essere sincero mi sono proprio innamorato del Dragon (ST o HF), vuoi per il design, vuoi perchè è piccolissimo ma è proprio un piccolo gioiello. Fatto molto bene, dal costo assolutamente accessibile e con prestazioni di tutto rispetto nella versione HF. A patto di avere una eccellente ventilazione nella zona alta di dissipazione trovo essere l’hotend più versatile, passi da bowden a direct in un attimo, ugello che si cambia al volo e ottimo taglio termico. In ultimo può montare ugelli di qualsiasi tipo anche non Phaetus. 

Inizialmente avevo battezzato l’HIC come il mio preferito ma dopo averlo utilizzato e analizzato a fondo ho visto che pur con qualche mm3/s in meno il Dragon è migliore. Inoltre l’HIC monta ugelli particolari e solo prodotti da Phaetus e non è possibile montare ugelli di altri brand.

Il BMO/BMS ha prestazioni molto simili al Dragon ST ma perde dal lato estetico e dal fatto che non monta i prigionieri per tenere fermo il blocchetto in rame. Complessivamente è comunque un’ottima soluzione e dal basso costo rispetto agli altri hotend.

Spero che questa recensione ti sia stata di aiuto, condividila se hai piacere e non dimenticare di guardare il video !

L'articolo Hotend Phaetus Dragon – Analisi taglio termico e portata volumetrica proviene da Help3D.

Temperature e tempi di essiccazione

Prova a pensare alla classica ricetta della mamma che ti spiega come fare lo spezzatino perfetto, arrivi alla voce del sale e olio e leggi “QB”. La stessa cosa si ripresenta quando devi cercare di capire a che temperatura essiccare un filamento e per quanto tempo, ti basta navigare un attimo sul web e troverai 10 tabelle di riferimento con 10 consigli di temperature e tempi differenti. Quale scegliere quindi ? Il miglior consiglio che ti posso dare è rivolgerti direttamente al produttore del filamento, ad esempio Filoalfa e BASF forniscono delle precise istruzioni su come essiccare i loro filamenti. Ma esiste comunque una regola generale che prende in considerazione la Temperatura di Transizione Vetrosa (Tg).

“A temperature inferiori a Tg, le catene molecolari non hanno abbastanza energia presente per consentire loro di muoversi. Le molecole di polimero sono essenzialmente bloccate in una struttura amorfa rigida a causa della breve lunghezza della catena, a gruppi molecolari che si ramificano e si incastrano tra loro o a causa di una struttura scheletrica rigida. Quando viene applicato il calore, le molecole polimeriche acquistano energia e possono iniziare a muoversi. Fonte”

La chiave è tutta qui: dato che il filamento è un polimero termoplastico, se viene lasciato per troppo tempo in un ambiente umido (prendi come riferimento l’umidità relativa), l’acqua presente nell’aria non si deposita solo superficialmente ma penetrerà anche al suo interno. Per effetto dell’idrolisi l’acqua si lega alla catena polimerica “rompendola” in una forma più semplice chiamata monomero, il risultato è un filamento più fragile che si stampa male e con caratteristiche meccaniche pesantemente penalizzate.

Applicando progressivamente calore l’acqua assorbita e legata alle catene polimeriche inizierà a “staccarsi” e si muoverà dall’interno del filamento verso l’esterno. Maggiore sarà la temperatura di essiccazione, minore sarà l’umidità relativa nell’ambiente di essiccazione e più veloce sarà il processo, se aggiungiamo poi una ventola interna è ancora meglio. Questo sfata il mito delle vaschette trasparenti piene di silica gel, vanno benissimo per conservare il filamento ma non aiuteranno ad estrarre l’umidità all’interno del filamento, per quella ci vuole calore.

Come regola generale viene indicato di non andare oltre la Tg del materiale (meglio restare qualche grado sotto per sicurezza) per evitare di andare in transizione vetrosa e incappare in problemi come:

• variazione del diametro filamento (si ovalizza e diventa non uniforme)
• maggiore fragilità del materiale
• filamento che diventa un blocco unico, le spire si saldano tra di loro
• bobine che si deformano per il troppo calore applicato
• bobine che si deformano per il ritiro del materiale dopo il raffreddamento

Dove trovare questa benedetta Tg – Temperatura di transizione vetrosa ?

In genere è indicata sulle TDS (Technical Data Sheet) del filamento, se non dovesse esserci potrai richiederla al produttore. Un metodo meno raffinato (prendetelo con le pinze) per individuare la Tg, è guardare la temperatura di fusione del materiale e togliere circa un 30%. Menzione speciale per le TDS di BASF (scheda tecnica del Nylon PAHTCF15) che riportano non solo tutti i dati di essiccazione ma anche tutti i dati relativi alla resistenza a trazione, impatto ecc ecc dei provini stampati ed essiccati ma anche (solo per il PA) dei provini stampati e poi “condizionati” (ovvero lasciati in un ambiente con una determinata % di umidità e una determinata T) . Sembra quasi un controsenso, stiamo facendo di tutto per togliere l’umidità dal filamento e poi dopo il pezzo stampato lo mettiamo volutamente in ambiente umido… perchè ? Con determinati materiali, vedi il Nylon, si può far assorbire volutamente una determinata quantità di acqua per renderlo (ad esempio) più morbido e resistente alla flessione e all’impatto. Ma resta comunque il fatto che il pezzo deve essere stampato con il filamento nelle migliori condizioni possibili ovvero ben essiccato all’origine per non avere problemi di estrusione/delaminazioni ecc ecc… il condizionamento è poi considerato un post-processo ed è una cosa che a livello casalingo raramente si prende in considerazione.

Quanto tempo deve restare una bobina in essiccatore ?

Anche qui non esiste una risposta definitiva, tutto dipende da quanta umidità ha assorbito e per quanto tempo. L’unico modo per sapere se il filamento è essiccato completamente è quello di pesare la bobina prima di metterla in essiccatore e poi effettuare delle altre pesate ogni ora fino a quando noti che il peso non diminuisce più. Considera inoltre che influisce moltissimo anche la temperatura di essiccazione, tecnicamente potresti essiccare un filamento anche al di sotto delle temperature consigliate ma i tempi potrebbero dilatarsi quasi all’infinito rischiando addirittura di non asciugare completamente.

Alcuni materiali “caricati” potrebbero richiedere più ore di essiccazione del polimero non caricato, un PLA caricato fibre vegetali può richiedere fino a 3 volte il tempo rispetto al medesimo materiale puro. Se il filamento non lo tieni proprio sotto acqua o fuori casa all’aperto le classiche 3 o 4 ore di essiccazione bastano e avanzano, qui sotto trovi comunque una tabella di riferimento dei materiali Filoalfa

Per quanto posso lasciarlo dentro all’essiccatore ?

Anche questa è una bella domanda, teoricamente all’infinito ma oltre un certo punto non uscirà più umidità dal filamento quindi è inutile. Piuttosto valuta di trasferire la bobina asciutta in un luogo di conservazione idoneo (dry box, sacchetti sottovuoto ecc ecc). Presta attenzione alla Poliammide (PA = Nylon) a non essiccarlo a T superiori 90-100° per tempi maggiori di 2 ore per evitarne l’ossidazione.

Altre tabelle che si trovano in rete riportano invece questi valori:

Come vedi i consigli relativi a temperature e tempi sono solo in parte sovrapponibili, la cosa migliore che puoi fare è interfacciarti direttamente con il produttore del filamento per capire i parametri più corretti per l’essiccazione.

Come riconosco un filamento umido ?

Se stampi generalmente con materiali come PLA – PETG – ABS potresti non avere mai problemi di filamento umido o non accorgerti se questi sono davvero umidi, sono materiali poco igroscopici e anche se “maltrattati” come conservazione fanno comunque il loro dovere. Se invece stampi con materiali tipo Nylon (PA), Nylon Carbonio (PACF), TPU (flessibili) e i solubili PVA / BVOH, PEEK, PPS, PPSU avrai già notato la differenza tra un filo “secco” e uno umido. A cosa devi stare attento ? 

• Il filamento si spezza: la prima cosa che viene proposta sui forum/gruppi facebook/ telegram appena si parla di filamento umido è di fare la prova di flessione del filamento. Se questo si spezza è automaticamente umido. Prendi questa affermazione con le pinze perchè in realtà la fragilità di un materiale in bobina dipende anche dalle cariche al suo interno. Prendiamo per esempio l’ottimo Alfaomnia PETG Carbon, appena lo apri devi stare attento a flettere il filamento altrimenti si spezza subito. Così vale anche per molti Nylon Carbon o PBT Carbon si spezzano solo a guardarli. Questo vuol dire che sono necessariamente umidi ? Certo che no, è la loro composizione che li porta ad essere così fragili su filamento ma una volta stampati saranno perfettamente resistenti. Ad esempio un classico Nylon PA12 quando prende umidità tende ad ammorbidirsi piuttosto che a diventare fragile. Discorso diverso è se abbiamo un PLA che appena aperto si fletteva senza spezzarsi e poi, dopo qualche mese lasciato sullo scaffale, lo ritrovi che appena si prova a fletterlo si sbriciola, in questo caso la fragilità del filamento potrebbe essere sintomo di un filamento che ha preso umido e necessita di essere essiccato. Considera che anche l’esposizione al sole e ai raggi UV può portare ad avere un filamento fragile quindi la conservazione del materiale dovrà essere fatta al chiuso e in un ambiente con umidità relativa il più bassa possibile.

• Il filamento scoppietta: è un fenomeno detto “foaming” che si nota maggiormente su Nylon (ma non solo) e in fase di estrusione vedrai (e sentirai) proprio il filamento scoppiettare e rilasciare delle piccole “nubi” di vapore, questo perchè l’acqua all’interno del filamento si trasforma in vapore per via dell’elevata temperatura che si raggiunge all’interno dell’ugello.

• Stringing molto accentuato: per una diretta conseguenza del punto 2 un modo per riconoscere un filamento umido in fase di stampa è se questo inizia a “stringare” / fare la ragnatela di filamento negli spostamenti in aria. La prova la fai con il medesimo gcode e filamento messi in stampa a distanza di mesi, se vedi fili in giro allora è molto probabile che il filamento non sia in ottime condizioni. Un altro modo per capire quanto può essere umido un filo è quello di provare una semplice estrusione nel vuoto di 30/40 mm e poi interromperla SENZA effettuare una retraction: noterai che un filamento umido tenderà a continuare ad uscire molto di più rispetto allo stesso essiccato. Alcuni materiali, come il TPU, presentano comunque una intrinseca tendenza a “stringare” più del normale anche in condizioni ottimali di umidità, ma questo test ti permetterà di capire se rispetto allo standard a cui sei abituato un determinato materiale sta stringando più del dovuto.

• Cambia la finitura del pezzo: è forse uno dei modi più evidenti per capire se un filamento è umido, ti ritroverai con pezzi pieni di buchetti (mancate estrusioni per evaporazione acqua), loop che non aderiscono, pezzi che delaminano, il citato stringing del punto 3 e una finitura generalmente opaca e quasi butterata. Insomma proprio un pezzo brutto da vedere ! Ma fai sempre attenzione al fatto che l’umidità potrebbe non essere l’unico problema che porta ad avere stampe brutte…
• Prestazioni meccaniche degradate: questa cosa è invece più difficile da notare senza degli strumenti di misura adeguati, alle volte il materiale potrebbe non risultare talmente umido da compromettere la resa estetica della stampa (quindi non te ne accorgi) ma potrebbe comunque ridurre drasticamente le proprietà meccaniche del pezzo stampato. Per chi lavora con PLA e PETG questo problema non si pone così frequentemente ma se utilizzi materiali più tecnici come PPS, PEEK, Nylon, TPU e Solubili è bene tenerlo a mente e prendere le dovute contromisure.

Quali essiccatori utilizzare ? Quanto consumano ?

Se hai letto fino a qui sicuramente ti sarai chiesto “ e ora cosa compro ? quale è il migliore ? “. In realtà hai tutte le informazioni che ti servono per capire quale dispositivo è migliore per il materiale che vorrai trattare ma per completezza ecco alcune proposte che ho provato per te:

• Forno casalingo: è la soluzione più semplice e immediata ma ha due grossi svantaggi. La moglie/fidanzata che sicuramente si arrabbierà e il controllo della temperatura. Tralasciando il primo punto che è bypassabile velocemente, resta il controllo preciso della temperatura: il più delle volte la temperatura supera di gran lunga quella che voi pensate di aver impostato, specialmente se si lavora a T molto basse come 50/60°. Controlla quindi che la temperatura sia corretta e che in fase di riscaldamento iniziale non scaldi più del dovuto (attiva anche la ventilazione interna). Ricorda inoltre che un uso promiscuo cibo/filamenti non è mai consigliato quindi cerca di lavorare con dispositivi dedicati.
• Fornetto delle brioches: valida alternativa compatta ed economica. Unico punto dolente ? La gestione pressoché nulla della temperatura e una scarsa uniformità di riscaldamento che si concentra tutta dal lato delle resistenze. Inoltre non è ventilato internamente. Soluzione non consigliata 

• Essiccatore alimentare in plastica: correva l’anno 2018 e proprio questo tipo di essiccatore è stato oggetto di uno dei miei video, il costo è davvero contenuto, buoni i consumi e le temperature raggiunte ma va bene solo per una bobina alla volta. Se dovete asciugare più bobine contemporaneamente e alla stessa temperatura non va bene perchè più inserisci ripiani supplementari e più i piani alti riceveranno meno calore di quelli sotto. I dati qui sotto sono relativi al prodotto Melchioni Babele che avevo già recensito.
  

• Essiccatore alimentare in acciaio: l’ultimo arrivato su gentile segnalazione di Fabio Trotti. Se dai un’occhiata alle temperature massime che possono raggiungere i vari essiccatori in commercio, noterai che per trovare i 90° è molto molto difficile. Questo in acciaio è davvero valido, temperature rispettate e buona costruzione generale. La resistenza interna non è estremamente potente e quindi anche la parte di bobina vicino ad essa non soffrirà per il troppo calore, la ventola interna poi aiuta a diffondere il calore rendendo l’ambiente uniforme e aiutando ad espellere l’aria umida attraverso le feritoie. Ho rilevato una differenza di circa 3° tra parte anteriore e posteriore mentre una variazione di circa 1° tra parte alta e parte bassa della camera. Ottimo quindi per asciugare fino a 4 bobine (si appoggiano sui vassoi) alla stessa temperatura. Se invece vuoi utilizzarlo per tenere asciutti i filamenti anche mentre stai stampando QUI trovi il progetto per modificarlo con dei portabobine interni e dei guidafilo esterni. L’unico difetto di questo tipo di essiccatore è che ha il timer impostabile fino ad un massimo di 24 ore quindi se fai stampe lunghe lunghe dovrai ricordarti di resettarlo ogni tanto. Ma se lo prendi solo per asciugare il materiale e poi riporlo sottovuoto allora è perfetto. I dati qui sotto fanno riferimento al prodotto Vita5 Nobel S

• Essiccatori specifici per filamenti: negli ultimi anni sono spuntati un po’ ovunque degli essiccatori economici fatti apposta per i filamenti, le marche che vedrai per la maggiore sono quelle della Sunlu e della Esun ma ce ne sono molti altri in commercio. Sono molto compatti, integrano un comodo porta bobine e alcuni hanno anche una cella di carico che pesa le bobine. Presta però molta attenzione alle temperature indicate e ai consigli di essiccazione che ti propongono nei libretti d’uso

Questa tabella che vedi si riferisce al modello della Esun e alla potenza 4 dicono che è possibile asciugare Nylon e PC. La T raggiunta nei test non è sufficiente per l’essiccazione della maggior parte dei materiali (potrebbero volerci eoni per asciugare…) ed è addirittura al limite anche per il comune PLA e PETG. Ho provato più volte ad essiccare il TPU e il Nylon ma non c’è stato verso, questi aggeggi vanno benissimo per creare un ambiente di conservazione privo di umidità durante le stampe lunghe ma non sono idonei per una essiccazione ottimale del filamento. Solitamente tendo ad utilizzare l’essiccatore “potente” per asciugare bene il filamento alla T corretta e poi per la stampa lo metto in questo piccolo box accanto alla stampante. Ha il grosso vantaggio di essere molto silenzioso, non consuma praticamente nulla ed è davvero compatto. 

Dove e come conservare i filamenti asciutti ?

Ora che sei diventato un drago nell’essiccare i filamenti ti ritrovi davanti ad un bivio: asciugo ogni volta il materiale o cerco di riporlo in un contenitore adatto ? La condizione ideale è quella di conservarlo in un ambiente con umidità relativa molto bassa (possibilmente prossima al 10%) e lontano da raggi UV. Ecco cosa ti consiglio:

• Box SAMLA + Silica Gel = DRYBOX: su Thingiverse è pieno di progetti che spiegano come modificare delle semplici scatole con coperchio dell’Ikea per renderle delle perfette Drybox. Sul fondo potrai mettere del Silica Gel o qualsiasi altro materiale in grado di assorbire umidità (alcune lettiere del gatto ad esempio…). Ricorda però che devi tenere costantemente sotto controllo con un igrometro l’umidità relativa all’interno della scatola ed eventualmente rigenerare i silica gel mettendoli proprio in essiccatore. Questa soluzione è molto economica e funzionale, se metti anche i supporti per le bobine poi potrai stampare direttamente dalla box ed evitare che il filamento assorba umidità.
• Sacchetti sottovuoto usa e getta: soluzione molto pratica e funzionale, la macchina per il sottovuoto ti garantisce il vuoto quasi perfetto ma ha il grosso svantaggio di dover buttar via ogni volta i sacchetti, decisamente poco ecologico…
• Sacchetti riutilizzabili con pompetta: come sopra ma ha il vantaggio di avere dei sacchetti riutilizzabili che possiamo aprire e chiudere di volta in volta mentre il vuoto si crea con la pratica pompetta in dotazione. Se utilizzati molto potrebbero danneggiarsi nei pressi della valvola ma su 20 sacchetti utilizzati ne avrò buttati si e no 2.

• Stampare direttamente dall’essiccatore: è sicuramente la via più corretta da seguire, così avrai sempre la certezza di avere il filamento sempre asciutto e bello caldo quando entra in camera di estrusione. Certo non è la soluzione più economica in termini di consumi energetici ma è quella che ti garantisce la perfezione ad ogni stampa.

L'articolo Filamento umido ? La guida completa all’essiccazione dei filamenti proviene da Help3D.

In questa recensione è inevitabile il confronto diretto con la sorella Pro2 quindi leggerai una recensione “2 in 1” e capirai immediatamente dove Raise3D ha lavorato per migliorare una già ottima stampante (la serie Pro2) e rendere la nuova serie Pro3 praticamente perfetta. La sensazione è quella di aver unito la solidità di una Pro2 inserendo le novità introdotte con il modello E2 in termini di semplicità di utilizzo e calibrazione, presentando poi un nuovo sistema di estrusione che risolve tutti i difetti riscontrati nella Pro2. 

Ti stai già chiedendo se rientrano nel piano transizione/industria 4.0 ? Certamente ma ne parleremo più avanti nella recensione.

Telaio/scocca/chassis

A livello estetico non è cambiato nulla, mettere accanto una Pro2 e una Pro3 si nota la differenza solo per la scritta della porta anteriore. La scocca è sempre un misto di policarbonato trasparente e montanti in acciaio con cover in plastica nera. L’aspetto è davvero solido e anche se maneggiata per spostarla non si sentono scricchiolii o si ha la sensazione di qualcosa di fragile. La stampante pesa circa 52.5 Kg (2.5 Kg in più della Pro2) mentre la versione più grande la Pro3 Plus pesa circa 62 Kg. L’accessibilità per la manutenzione è ottima con poche viti si smontano tutti i pannelli laterali e si ha accesso praticamente ad ogni parte della stampante. La copertura superiore è sempre in policarbonato trasparente e bisogna prestare un po’ di attenzione nel maneggiarla per evitare di graffiarla o romperla facendola cadere, è identica come dimensioni a quella della Pro2 ma in questa nuova Pro3 sono stati inseriti dei magneti per il rilevamento dell’apertura del coperchio, peccato però si opacizzi nelle zone a contatto con i tubi in Nylon che guidano il filamento (si è da pignoli…). Anche la porta anteriore è dotata di un sensore magnetico che ne rileva l’apertura e mette in pausa la stampa (opzione disattivabile se non richiesta). Finalmente l’illuminazione interna Led si spegne automaticamente e non resta accesa in eterno come sulla Pro2, ottima per le stampanti che restano visibili in vetrina ma che devono lavorare di notte senza “flashare” i passanti.

La stampante è da considerarsi “boxata” ovvero chiusa ma non è sigillata o coibentata per avere una camera calda riscaldata attivamente. L’ambiente interno si riscalda passivamente grazie al potente piano di stampa e alla nuova ventola di ricircolo interna (molto rumorosa se accesa) la temperatura interna raggiunge circa i 45° con il piano di stampa impostato a 120°, il modello Pro3 plus sicuramente avrà qualche grado in meno di camera visto il volume maggiore rispetto alla Pro3. Sempre presente il filtro HEPA + Carboni attivi spostato dall’angolo in alto a destra in una posizione centrale giusto sotto il convogliatore d’aria interno. Questo filtro aiuta ad eliminare parte delle UFP emesse in fase di stampa e anche parte dei VOC emessi dai vari materiali, segnaliamo però di tenere comunque la stampante in un luogo ben areato e non completamente chiuso possibilmente dotato di impianto di ricircolo aria forzato. In quanto a sicurezza la macchina presenta certificazioni CB, CE, FCC, RoHS, RCM adatta quindi per essere installata all’interno di aziende che richiedono questi standard

A livello di movimentazione assi è stato mantenuto lo stesso sistema della Pro2 ad assi incrociati per X e Y con scorrimento su bronzine e cuscinetti a manicotto mentre per l’asse Z sono sempre presenti le 2 grosse viti a ricircolo di sfere da 16 mm e ben 4 assi di scorrimento con cuscinetti a manicotto che presentano un diametro maggiorato passando dai 12 mm della Pro2 a ben 16 mm della Pro3. Praticamente un carro armato, sono poche le stampanti su questa fascia di prezzo a vantare una meccanica così solida.

Piano di stampa

L’area di stampa non è variata e troviamo un 300X300X300 mm nella Pro3 mentre 300X300X605 mm nella Pro3 Plus, sostanzialmente tra le due versioni cambia solo l’altezza in Z, tutto il resto è identico (pesa una decina di Kg in più). La novità introdotta è quella del sensore di livellamento “touch” che permette di rilevare tutti i punti del piano e di garantire una planarità sempre perfetta. In realtà con una meccanica così solida è quasi ridondante averlo installato (la Pro2 ad esempio non lo monta) però permette di cambiare al volo piani di stampa con altezze differenti senza doversi preoccupare di ricalibrare l’offset in Z ogni volta, procedura che nella Pro2 si deve fare ogni volta a mano regolando un fine corsa della Z. E’ possibile impostare una rilevazione completa a 64 punti oppure veloce a 9 punti, non serve eseguirla ad ogni stampa in quanto il livellamento del piano viene salvato in memoria ed è possibile visualizzarlo in qualsiasi momento attraverso una comoda interfaccia grafica che ci indica chiaramente l’offset di ogni punto del piano. Nei nostri test, anche dopo numerosi metti/togli del piano, abbiamo riscontrato deviazioni/flatness non superiori a 0.12 mm nei vari punti del piano.

La superficie di stampa è sempre il BuildTak, ottima per PLA – PETG – ABS – ASA – TPU (adesione estrema!)  ma permette l’applicazione di eventuali additivi per migliorare l’adesione di materiali come PP – PC – NYLON e derivati. La pellicola è adesiva e si attacca su un piano in acciaio flessibile, altra novità introdotta nella Pro3, che permette la rimozione rapida dei pezzi una volta terminata la stampa. Sebbene siano comparsi i magneti per il piano in acciaio, Raise3D ha deciso comunque di tenere lo stesso tipo di ancoraggio dei piani della Pro2, questo vuol dire che si potranno installare altri piani tipo vetro, acciaio, alluminio, carbonio semplicemente fissandoli con i morsetti integrati. Nota: i piani della Pro2 sono leggermente più piccoli e quindi non compatibili con la Pro3.  

Il piano è riscaldato da un pad in silicone alimentato a 24V (alimentatore dedicato da 500W) e raggiunge agevolmente i 120° in meno di 5 minuti (con T ambiente di 23°). L’uniformità di riscaldamento è pressoché perfetta, con la termocamera abbiamo rilevato circa 1° di differenza tra punto centrale e angoli. Inoltre il riscaldamento copre uniformemente anche le zone più esterne permettendo così di sfruttare al 100% la base di 300X300 mm

Estrusori e Hotend

La grossa novità della Pro3 risiede proprio in questi due componenti tutti nuovi e che risolvono una volta per tutte i difetti riscontrati sulla Pro2. Il gruppo di estrusione direct drive è stato decisamente snellito, compattato e ridotto di peso (ricordiamo che si trattano di stampanti con doppio estrusore). I motori utilizzati sono dei Nema 14 da 0.8A codice 35hw27f08ab-08 davvero piccoli e leggeri mentre la successiva riduzione è affidata da 3 ruote dentate con la centrale in plastica per evitare la trasmissione del calore dal motore alle ruote godronate. La serie Pro2 monta dei potenti (ma pesanti) Bondtech con motori Nema 17 che però tendono a scaldare molto dopo qualche ora di lavoro e, se si stampa a coperchio chiuso, portano tutto il gruppo di estrusione a temperature non trascurabili. Se si utilizzano materiali come PLA e PVA ,che con le alte temperature tendono a rammollirsi, il consiglio è di stampare con il coperchio aperto e di attivare la funzione che riduce la Vref dei motori per farli scaldare meno. Con la serie Pro3 tutto questo è stato risolto con la posizione dislocata del motore e l’utilizzo di una scocca misto metallo/plastica: il risultato è un ottimo taglio termico nei pressi della zona di traino anche dopo numerose ore di stampa a coperchio chiuso non si sono verificati blocchi di estrusione nemmeno con i materiali più delicati.

E’ presente una doppia ruota godronata (era presente anche nella Pro2) senza ghiera di regolazione del precarico di spinta (non necessaria). Il guidafilo interno è ben strutturato e presenta due tubi in teflon (la parte sotto sagomata)  che si innestano nella scocca dell’estrusore e permettono la stampa anche dei filamenti molto flessibili. E’ stata inoltre ridotta da 16 cm a 12 cm la distanza che deve percorrere il filamento dalla ruota godronata fino all’hotend, particolare molto importante che permette di trattare filamenti con Shore (durezza del materiale) bassi tipo 75/80A senza problemi. Nella serie Pro2 non siamo mai riusciti a stampare agevolmente materiali con Shore inferiori a 98A. La manutenzione e la pulizia delle ruote di trascinamento è veramente semplice, bastano 4 viti per smontare il carter di copertura ed accedere alle ruote godronate e al guidafilo in Teflon. La stessa procedura nella Pro2 risulta un po’ più macchinosa e va rimossa parte della testa di estrusione e le viti che sono nascoste all’interno. Come già detto all’inizio la Pro3 vince a mani basse in quanto a facilità d’uso e manutenzione.

La gestione del doppio estrusore è rimasta identica ovvero con l’ugello inattivo che si alza per non toccare e gocciolare sui pezzi in stampa, ma è cambiata completamente nella gestione: mentre nella Pro2 è presente un servo che aziona una leva che alza e abbassa tutti e due gli hotend, nella Pro3 hanno optato per tenere fisso tutto il gruppo di estrusione sinistro facendo muovere solamente il gruppo di destra e abbassando nello stesso momento anche il piano di stampa. Parliamo di gruppo perchè si muove effettivamente tutto, estrusore compreso e non solo l’hotend come nella Pro2: tale scelta è vantaggiosa perchè evita la compressione del filamento all’interno della camera di estrusione ed permette di utilizzare valori di retrazione di parcheggio molto bassi. La regolazione degli offset in Z dei due hotend è completamente indipendente ed è guidata da una routine integrata nel software dell’LCD. Nella Pro2 la calibrazione avviene a mano regolando prima il sinistro e poi dopo il destro viene regolato sulla base della regolazione del sinistro, nulla di complicato ma anche qui la Pro3 vince a mani basse in quanto a semplicità e chiarezza di calibrazione.

Per quanto riguarda gli hotend Raise3D si è allineata ad altri concorrenti e propone un sistema di sgancio rapido davvero stupendo ed efficace. Si alza una levetta, si tira e viene via tutto il gruppo comprensivo di ventola, termocoppia, riscaldatore e ugello. Una manna dal cielo perchè non ci costringe più a tenere ferma una stampante in caso di blocco ugello ma basta sostituirlo con uno di ricambio già pronto (aggiornando gli offset in Z da LCD) e si riparte immediatamente a stampare. Molto utile anche se si passa frequentemente da un diametro di ugello all’altro (disponibili da 0.2 mm a 0.8 mm) oppure si utilizzano ugelli in acciaio indurito per i materiali caricati. La gola è la stessa che monta il modello E2 quindi in titanio + piccola parte in PTFE nella sommità, con questo setup si possono raggiungere temperature di estrusione fino a 300°. Uno dei difetti più rilevanti della Pro2 è quello relativo al taglio termico nella gola, nonostante la mega ventolona centrale, non è sufficiente a creare un efficace taglio termico e con alcuni tipi di PLA o PVA risulta impossibile estrudere perchè si bloccano per un fenomeno chiamato “heat creep” o “calore di risalita”, con materiali come ABS , PETG, Nylon il problema non si presenta. Nella nuova Pro3 è stata rivista tutta la parte relativa alla dissipazione accoppiando la gola in titanio ad una carcassa in metallo interamente raffreddata da una ventola dedicata. Risultato ? Taglio termico netto e problema risolto completamente, abbiamo finalmente stampato con materiali che prima era impossibile trattare con la Pro2. Completano il quadro due nuovi led che indicano se l’ugello si sta riscaldando e una nuova schedina che oltre ai contatti di sgancio rapido possiede una piccola memoria che tiene traccia del n° di ore di utilizzo della singola “testina”. In futuro molto probabilmente si potranno salvare anche gli offset in Z per un cambio hotend ancora più fulmineo.  

Le nuove ventole tangenziali si sono rivelate davvero efficaci e anche negli overhang più estremi il risultato rispetto ad una Pro2 è evidente. Se si desidera maggiore ventilazione per dettagli ancora più netti nelle parti a sbalzo basta attivare il mega ventolone che soffia giusto all’altezza in cui viene depositato il layer. E’ davvero potente e purtroppo ha due difetti: è molto rumoroso se acceso e non è regolabile in velocità. Sinceramente ? Non lo abbiamo utilizzato moltissimo in quanto già le due nuove ventole fanno il loro dovere.

Filamenti

Raise3D non vincola l’utilizzo della stampante 3D con i suoi materiali proprietari ma accetta filamenti di terze parti. Molti profili sono già disponibili nell’area dedicata all’Open Filament Program o direttamente nel sito Ideamaker.io.

La nuova Pro3 riesce a stampare praticamente tutti i materiali con il limite dei 300°, abbiamo testato direttamente varie marche di PLA (nessun problema), materiali flessibili fino a 75 ShoreA (nessun problema), ABS, ASA, PETG, PETG Carbon, Nylon e Nylon caricato carbonio delle marche Basf, Treed e Filoalfa. Per i solubili al momento abbiamo testato solo BVOH della Basf e Fiberforce e PVA Raise3D e sono stati stampati senza alcun problema. Nei prossimi mesi avremo sicuramente modo di testare molti altri filamenti ed eventualmente aggiornare questa recensione.

Prossimamente avremo modo di testare i nuovissimi filamenti metallici di BASF per la stampa di materiali come l’acciaio 316-L oppure il 17-4 PH, Raise3D ha già rilasciato i profili ufficiali di stampa per questi materiali.

Elettronica

Balza subito all’occhio il vistoso schermo touchscreen da 7” dotato di un controller di tipo NXP ARM Cortex-A9 Quad 1 GHz con memoria interna per gcode e timelapse di circa 8Gb, è identico ai modelli Pro2 e E2. Cambia invece la scheda madre nella Pro3 che rimane di tipo “custom” e monta un processore identico a quello della E2 ovvero il Microcontrollore ATSAM4E8E Cortex M4 120 Mhz, i driver dei motori stepper sono integrati e sono del tipo TMC2160A-TA “silent” collegati in SPI e configurabili da schermo LCD o da gcode. Il firmware installato è basato su ReprapFirmware (ottima scelta). La Pro2 ha invece dei driver esterni montati sotto la scocca accanto agli alimentatori mentre il processore risulta essere più potente ovvero un ARM Cortex M7.400MHZ FPU e il firmware è completamente custom sviluppato da Raise3D

L’alimentazione di entrambi i modelli è affidata ai prodotti della Mean Well, rinomata per la produzione di alimentatori di qualità, ma nella nuova Pro3 sono presenti due alimentatori 24V uno dedicato per il riscaldamento del piano (500W) e uno per la logica, LCD, Ventole hotend, luci ecc ecc da 200W. La Pro2 monta invece un singolo alimentatore 24V (enorme…) da 600W per piano e tutto il resto.

La catena portacavi è stata sostituita da un sottile e molto più leggero cavo flat mentre tutta la matassa di cavi presente nella Pro2 è stata sostituita nella Pro3 da una elegante e assai funzionale scheda di controllo. Pochissimi cavi che girano e in caso di manutenzione è davvero semplice rimuovere e sostituire il singolo componente.

I sensori di fine filamento ottici, nella Pro3, sono stati spostati dalla testa di estrusione direttamente nel vano delle bobine ed integrano un nuovo ingresso per il filamento numerato  con relativo innesto rapido per il tubo guida in nylon. Peccato non aver fatto un upgrade con dei sensori filamento dotati di encoder. Il resto dei fine corsa / endstop presenti nella stampante sono sempre di tipo ottico. Come sul modello E2 compaiono finalmente i sensori di apertura porta anteriore (non presenti su Pro2) e coperchio superiore che, se attivati, mettono in pausa la stampante.  

La stampante integra il sistema di ripresa delle stampe interrotte (presente anche su Pro2) per mancanza di alimentazione, purtroppo manca una piccola batteria che dia la possibilità di mettere in posizione di parcheggio il gruppo di estrusione automaticamente ma è comunque una utile funzionalità che sicuramente tornerà utile per non buttare ore e ore di stampa.

Software e connettività

Il software presente sul Touchscreen (basato su Linux) permette l’utilizzo della stampante anche alle persone meno esperte o che non hanno mai avuto a che fare con la stampa 3D. Nella serie Pro3 sono state integrate tutte le guide video presenti nel modello E2 e anche tutte le routine di calibrazione automatiche per il livellamento e l’allineamento degli hotend (routine non presenti nella serie Pro2). Alla prima accensione della stampante basterà seguire il video proposto per sballarla correttamente, rimuovere tutti i fermi eseguire le prime calibrazioni e stampare il primissimo oggetto contenuto nella chiavetta USB. La stampante è dotata di una webcam per il controllo da remoto (risoluzione 1280X720) di qualità sufficiente per visionare video attraverso la rete locale o da remoto con Raise Cloud. 

Lo schermo touch è reattivo al tocco e nella schermata di base ci sono tutte le informazioni della stampa in corso, temperature, velocità, tempo rimanente alla fine e molto altro. Nel menù interno sono presenti parecchie voci e parametri da poter modificare ma è una operazione che non si farà mai in quanto la stampante arriva già pronta all’uso e non necessita di alcun intervento. Eventuali opzioni da attivare possono essere quelle relative al livellamento del piano, lo spegnimento automatico delle ventole, eventuali password di accesso, credenziali API e Raise Cloud ecc ecc

E’ presente inoltre il nuovo “EVE Smart Assistant” che potrà essere richiamato in qualsiasi momento dal menù e verrà in soccorso per cercare di dare una prima risposta ad eventuali problemi riscontrati in fase di stampa. Non lo abbiamo testato moltissimo ma riteniamo comunque possa essere importante per chi utilizza la stampante la prima volta. Per i più “smanettoni” invece sono presenti due nuove routine di calibrazione del filamento, una dedicata alla ricerca della temperatura ottimale di stampa attraverso la generazione automatica di una “temp tower” e poi una che permette di individuare la corretta larghezza di estrusione e relativa percentuale di flusso da inserire all’interno dello slicer. Due funzionalità molto semplici ma che abbiamo apprezzato moltissimo perchè evitano all’utente di dover creare dei gcode dedicati.

La parte relativa alla Dashboard consente di visionare il numero di stampe completate e tenere traccia delle ore di stampa e filamento consumato. Ogni file caricato sulla stampante presenta inoltre un piccolo riassunto dei parametri utilizzati e una stima esatta dei tempi di produzione e il materiale che verrà consumato. Se presente un Timelapse potrà essere esportato nella chiavetta USB. Manca purtroppo un pesa bobine per il doppio controllo prima di andare in stampa. 

Tutte le stampanti Raise3D utilizzano il software di slicing (gratuito) di Raise3D chiamato IdeaMaker, ne abbiamo parlato a lungo in queste guide. Permette la connessione diretta con la stampante per poter visualizzare la stampa in corso e per poterne modificare alcuni parametri di stampa, sostanzialmente è come avere di fronte il monitor LCD della stampante (non tutte le opzioni sono attive però). Per sbloccare ulteriormente il potenziale della stampante consigliamo di abbinare la stampante anche a Raise Cloud (gratuito) per la gestione da remoto tramite App (Ios e Android) oppure da browser: si possono creare team di lavoro, gestire delle farm di stampa, code di stampa e utilizzare il completo gestionale di produzione per il monitoraggio di tutte le stampe effettuate (anche in ottica integrazione industria 4.0) 

Connettività

La Pro3 è dotata di connessione Wifi 2.4 Ghz e 5Ghz, Ethernet ed ha 2 slot per la connessione di pendrive USB per aggiornamento firmware o caricamento files di stampa. Le stampe possono essere fatte partire direttamente da LCD oppure da remoto.

Per i requisiti della transizione industria 4.0, tutte le stampanti Raise3D possono dialogare verso l’esterno attraverso le API, per maggiori informazioni consulta questo link di Raise3D.

Rumorosità e consumi

La Pro3 risulta essere decisamente molto silenziosa se comparata alla sorella Pro2, le ventole (se non utilizzata) si spengono da sole così come i led. In fase di stampa si sente appena e può quindi essere tenuta tranquillamente all’interno di un ufficio (opportunamente areato). La rumorosità aumenta molto quando si attiva il mega soffiatore posto sul retro della stampante, da noi in negozio ha dato parecchio fastidio e abbiamo preferito attivarlo solo durante la notte o comunque non in presenza.

Quanto ai consumi abbiamo rilevato questi valori:

• Standby: 28 W (led accesi e ventole accese)
• Piano di stampa acceso: 460 W
• Piano + 1 Hotend: 484 W
• Piano + 2 Hotend: 518 W
• Tutto acceso con motori in movimento: 540W di picco
• Durante la stampa consumo medio di 70W con due hotend accesi e piano a 70°

Questi dati ovviamente dipendono dalle condizioni ambientali, nel nostro caso sono state fatte a 22° di temperatura ambiente.

Conclusioni

E’ una stampante 3D che consigliamo ? Assolutamente si, tutto il parco di stampanti 3D Raise3D è davvero affidabile e questa nuova Pro3 ha raggiunto quasi la perfezione. Ottima per le piccole produzioni e per chi deve farla lavorare H24 e desidera provare materiali differenti.

L'articolo Raise3D Pro3 Series – La recensione di una stampante 3D PROFESSIONALE quasi perfetta – Teardown proviene da Help3D.