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MagyarRevisión de la impresora 3D Artillery Genius Pro: Un dispositivo para principiantes y profesionales
Con la Sidewinder X1, Artillery no sólo ha vuelto a poner de moda las extrusoras de accionamiento directo, sino que también ha introducido muchas innovaciones en términos de aspecto y mano de obra en el segmento de precios más bajos. Los extrusores de accionamiento directo y la gestión de los cables de cinta plana también dan a la Genius Pro su aspecto distintivo y su buena funcionalidad. Además, hay una cama de impresión que funciona con la tensión de la red, que no sólo se calienta rápidamente, sino que también debería ser algo más eficiente energéticamente que sus colegas de 24 V, ya que se elimina el desvío a través de una fuente de alimentación.
Por unos 310 euros (~340 dólares), se obtiene una impresora 3D que imprime resultados casi impecables en menos de una hora tras su llegada. A ello contribuyen tanto un montaje sencillo como un perfil ya integrado en Cura, en el que sólo hay que realizar ajustes mínimos.
Datos técnicos
Si se compara el equipamiento de la Artillery Genius y la Genius Pro, la única diferencia principal es el nuevo sensor de la cama de impresión. También hubo un pequeño cambio en los sensores de parada final para los ejes X e Y. Estos son ahora mecánicos y un desarrollo propio de Artillery.
| Artillería Genius Pro | |
|---|---|
| Tecnología utilizada | FDM, FFF |
| Volumen máximo de impresión | 220 mm × 220 mm × 250 mm |
| Tamaño de la instalación (sin cable) | 43 × 40 cm × 63 cm |
| Sistema de movimiento | Accionamiento único X,Y,Z según tipo Prusa/Mendel |
| Extrusora | 1 Extrusora de accionamiento directo con caja de cambios (Titan-Styl) |
| Tarjeta de control-microcontrolador |
Artillery Ruby STM32 F4 (ARM de 32 bits) |
| Firmware del dispositivo de prueba | Artillery Genius Pro Firmware 3.1.3 (derivados de Marlin) Compatible con GCode |
| Controlador del motor paso a paso | 4 × FS31W01 (compatible con Pololu) |
| Conectores | microSD, USB Tipo-A, USB Tipo-B |
| Control | pantalla táctil, interfaz en serie vía USB |
| Fuente de alimentación | interna de 110 V - 240 V a 24 V cama de impresió n de 220 V |
| Características | sensor de cama de impresión, cable de cinta |
| Página del fabricante | Artillería |
Estructura y configuración
Artillery suministra la impresora 3D completa en sólo seis piezas individuales, cuatro de las cuales son el soporte del rollo de filamento. La Genius Pro propiamente dicha se desmonta en una unidad base y un arco. Para ensamblarla, todo lo que hay que hacer es colocar el arco en la base y atornillar los cuatro tornillos pre-fijados. A continuación, se conecta el portarrollos de filamento. Las conexiones eléctricas que faltan son tres cables. Una vez enchufados, la impresora 3D ya puede ponerse en funcionamiento. Sin embargo, en el caso de los dos cables de los motores Z, debes asegurarte de conducir los cables hacia el interior de la carcasa en la medida de lo posible. De lo contrario, las grandes tuercas de ajuste de la cama de impresión podrían rayar los cables.
Todas las demás conexiones al motor X y al cabezal de impresión se realizan ya a través de un contacto enchufable cuando se monta la puerta. El conector es aparentemente una ranura PCIe mal utilizada. Así, el montaje de la impresora 3D tarda menos de 10 minutos en nuestro caso, teniendo en cuenta el desembalaje de todos los componentes de la caja. La Genius Pro también se puede desmontar con la misma rapidez si se quiere guardar la impresora para ahorrar espacio.
En el alcance de la entrega de la impresora 3D, Artillery también pone 500 gramos (~18 oz) de filamento PLA y algunas piezas de repuesto, así como otra boquilla en la caja, además de las herramientas necesarias para el montaje. Todas las piezas pequeñas están embaladas en una bolsa de tela con cremallera.
Gestión de cables
Todos los cables de la Artillery Genius Pro aparecen ordenados. Especialmente debido a los cables planos utilizados, el potencial de errores debido a cables rotos es casi nulo. Aunque uno podría sospechar que los finos cables de cinta no están a la altura de la carga de 40 a 70 vatios del hotend y los motores, la imagen térmica no muestra ningún motivo de preocupación. Con un máximo de 28 °C (82,4 °F), estos cables no se calientan especialmente.
Pero un vistazo al interior de la impresora 3D también muestra una excelente gestión de los cables. Todos los cables que llevan tensión de red están asegurados con terminales de cable engarzados que ofrecen protección contra el tacto.
Los contactos de los enchufes en la base están asegurados con una mancha de pegamento caliente, además de los conectores JST. El único defecto que se puede encontrar en la mano de obra es probablemente las dos finas trazas de pegamento caliente que atraviesan la placa base en nuestra unidad de prueba.
Placa base
En el centro de la placa Artillery Ruby funciona el microcontrolador STM32 F4 de 32 bits. La placa ofrece varias posibilidades de expansión y es totalmente compatible con Marlin, Klipper y otros firmware. Resulta especialmente agradable que el ventilador de la carcasa también esté controlado por la placa de 32 bits. De este modo, la impresora 3D permanece en silencio si no está en uso.
Los controladores de los motores paso a paso se conectan al Artillery Ruby y son compatibles con Pololu. En la configuración actual, la impresora 3D también podría ampliarse con otro motor paso a paso, ya que sólo están ocupadas cuatro de las ranuras.
La conexión con la placa de la pantalla táctil se realiza a través de un puerto serie. Así, esta placa también tiene su propio microcontrolador y no carga la capacidad de cálculo del STM32 F4 de la Artillery Ruby. Sin embargo, en la placa de la pantalla también se han acoplado un puerto USB y un lector de tarjetas microSD. La cuestión es si la velocidad de transferencia entre la placa de control y la de pantalla es suficiente para transferir muchas instrucciones pequeñas.
Marco
La Artillery Genius también utiliza muchos perfiles de aluminio V-Slot, pero la impresora 3D tiene algunas características especiales. El cabezal de impresión funciona con un perfil especialmente alto de 60 mm × 20 mm (~2,4 in x 0,8 in). Esto debería proporcionar una mayor estabilidad que, por ejemplo, la Voxelab Aquila S2. Artillery también sigue su propio camino con los rodillos del eje Z y garantiza una presión de contacto óptima mediante muelles. El eje Z también se acciona mediante dos motores y husillos roscados que se sincronizan en el travesaño superior mediante una correa dentada. Sin embargo, aquí faltan por completo los tensores de correa en los rodillos de desviación de los ejes X e Y. Esto significa que habría que aflojar y desplazar las fijaciones de las poleas de desviación si se quiere volver a tensar las correas de transmisión de los dos ejes.
En la base, la cantidad de perfiles de aluminio estabilizadores es limitada. En este caso, sólo se ha utilizado un rectángulo de perfiles de 40 mm × 40 mm (~1,6 in x 1,6 in). El travesaño superior también es de plástico. Aunque en la prueba no se aprecia ninguna desventaja de la construcción, se plantea la cuestión de si la gran parte de plástico también permanecerá estable a largo plazo.
Controlar
La Artillery Genius Pro puede recibir instrucciones a través de la conexión USB o de la pantalla táctil. Los menús individuales de la pantalla táctil proporcionan una buena visión de conjunto y ofrecen una gran variedad de funciones. Además de un asistente para alinear manualmente el lecho de impresión, aquí se puede acceder a todo tipo de ajustes y a la nivelación automática del lecho.
Antes de iniciar la primera impresión, debe ejecutar la nivelación automática de la cama y, a continuación, ajustar el desplazamiento Z con la ayuda del asistente. Si los valores se almacenan en la EEPROM después, apenas debería haber problemas con una primera capa de impresión limpia.
Los archivos Gcode se suministran a la impresora mediante una tarjeta microSD o una memoria USB. Sin embargo, la impresora 3D sólo puede acceder a una memoria a la vez. Esto debe ser seleccionado a través de la configuración. Durante la impresión, se puede ajustar la velocidad de impresión, el multiplicador de extrusión, las temperaturas y el ventilador. De este modo, ya se puede reaccionar a los problemas durante la impresión y encontrar mejores ajustes. Gracias a las numerosas opciones de ajuste, en la prueba fue posible guardar un cubo de calibración hecho de ABS. Al final, mostró una calidad similar a la de un cubo previamente impreso de PLA.
Potencia
Cama de impresión
El lecho de vidrio recubierto de cerámica de nuestro dispositivo de prueba es decididamente plano. Si las cuatro esquinas del lecho de impresión se ajustan a una distancia de la boquilla de 0,1 mm (~0,00394 pulgadas), nuestro Artillery Genius logra una distancia de la boquilla de 0,097 mm (~0,0038 pulgadas) en el centro. Con la nivelación automática de la cama, casi todas las primeras capas se colocaron perfectamente en la cama de impresión en la prueba. Pero cuando se trata de la adhesión de la cama de impresión, el revestimiento de vidrio no siempre funciona de forma óptima. Mientras que el PLA y el TPU se adhieren perfectamente a la placa de vidrio calentada, el lecho de impresión para el ABS tuvo que ser pretratado con una solución de acetona-ABS para lograr una adhesión adecuada del lecho de impresión en absoluto.
Dado que la combinación de superficies de impresión de vidrio y PETG es problemática en algunos casos, no se realizó una prueba con PETG. El PETG puede provocar la destrucción de la superficie de un lecho de impresión sobre vidrio, ya que en algunos casos se adhiere demasiado bien a él.
El lecho de impresión se calienta con una esterilla de silicona de 220 V. El proceso de calentamiento se controla mediante un relé de estado sólido. El calentador de la cama de impresión tuvo un consumo de energía de hasta 320 vatios en la prueba y, por lo tanto, fue capaz de calentar el panel de vidrio de 18 °C a 60 °C (64,4 °F a 140 °F) en menos de un minuto. La Artillery Genius Pro alcanza los 120 °C (248 °F) en menos de tres minutos. Sin embargo, a diferencia de muchas otras, la cama de impresión no tiene una placa de aluminio que pueda distribuir el calor de manera uniforme. Por lo tanto, en la imagen térmica queda muy claro que hay grandes diferencias de temperatura en la placa de vidrio. Se pueden distinguir grandes puntos fríos especialmente en los puntos de fijación de los cuatro tornillos de ajuste.
Sin embargo, no se pudieron observar problemas debidos a la distribución desigual del calor. Además, el hecho de que el lecho de impresión no se caliente en los bordes no interfiere con la impresión, ya que la placa de vidrio se extiende 5 mm (~0,197 pulgadas) más allá del área imprimible.
Como medida de ahorro de energía, la Artillery Genius Pro viene equipada de fábrica con aislamiento térmico en la parte inferior de la cama de impresión. La placa de espuma totalmente adherida parece ser muy eficaz en este sentido, ya que la cama de impresión se enfría lentamente incluso después de que se haya completado un proceso de impresión. Pueden pasar hasta 20 minutos antes de que una impresión pueda salir de la placa.
Hotend y extrusora
Un extrusor de accionamiento directo con un reductor y un hotend Vulcano con una larga zona de calentamiento hacen de la Artillery Genius Pro una potente impresora 3D. El límite superior de temperatura para el hotend establecido en el firmware es de 300 °C (572 °F). El hecho de que la presión de contacto de los rodillos en el extrusor de titanio pueda ajustarse significa que los materiales flexibles, en los que el filamento sería demasiado blando de otro modo, también pueden procesarse bien
Todo el cabezal de impresión de la Artillery Genius Pro ya parece un poco voluminoso, pero además del extrusor y el hotend, también se han instalado aquí un ventilador radial para la refrigeración del objeto, un sensor de lecho de impresión y una iluminación LED. Durante el proceso de calentamiento, el LED cambia de color de azul a rojo para indicar que se han alcanzado las temperaturas establecidas.
El extrusor directo estilo titanio del Artillery Genius Pro muestra los fuertes resultados esperados en la prueba de extrusión con PLA. Con el PLA Anycubic utilizado, se pueden empujar hasta 16 mm²/s (~0,025 in²/s) de plástico a través del extremo caliente Vulcano a 200 °C (392 °F) sin ningún problema. A partir de esto, se puede calcular una posible velocidad de impresión de hasta 180 mm/s a una altura de capa de 0,2 mm (~7,1 in/s a ~0,0079 in) y una anchura de capa de 0,44 mm (~0,0173 in).
En términos reales, 120 mm/s (~4.72 in/s) es posible con los ajustes en el firmware y el perfil de PrusaSlicer. Por encima de esto, habría que hacer ajustes en los repliegues, las aceleraciones y el avance lineal para evitar pequeñas imperfecciones. Sin embargo, el resultado de la prueba de 20 mm/s a 150 mm/s (~0,787 in/s a 5,9 in/s) en la prueba práctica sugiere que la impresora 3D es probablemente capaz de alcanzar esas altas velocidades cuando se calibra adecuadamente.
Calidad de impresión
Los perfiles para la Artillería Genius ya están integrados en Cura 4.13.0 y en el actual PrusaSlicer. No hay muchas innovaciones para la Genius Pro y por lo tanto se pueden utilizar estos perfiles casi como vienen. Sólo hay que colocar el comando M420 S1 Z10 en el código de inicio de la impresora para utilizar los datos de la nivelación automática de la cama al imprimir
Nuestro modelo de prueba (aquí en Thingiverse) no puede demostrar ningún problema serio con la impresora 3D. Sólo algunos pequeños defectos muestran que los ajustes de retracción del perfil Cura podrían ser mejorados. Sin embargo, apenas se detectan hilos y no se detectan manchas de filamento. En resumen, todas las áreas son dimensionalmente precisas, la adhesión de la cama de impresión es óptima y los voladizos también se crean sin problemas. Las dos piezas impresas en el lugar se pueden mover después de la impresión. La calidad de impresión con el filamento de PLA azul-seda
utilizado es más que buena.</p>
Practica
La Artillery Genius Pro funciona de forma rápida y limpia. La impresora suele crear tanto objetos grandes como pequeños sin ningún problema digno de mención. Incluso si un objeto tiene un defecto debido a un mal diseño o a una configuración incorrecta, la impresión 3D con la Artillery Genius Pro no está condenada al fracaso. Esto se puede ver claramente en el bloque de sujeción para una tirada de mármol en las siguientes imágenes.
Seguridad
Las desconexiones de protección de temperatura para la parte caliente y la cama de impresión calentada funcionan perfectamente. Los elementos calefactores se desconectan de forma fiable tanto cuando se calientan artificialmente con un soldador o un secador de pelo como cuando se enfrían repentinamente. El firmware también detecta cortocircuitos o cables desconectados.
En cuanto a la seguridad, sólo la cama de impresión que funciona con la tensión de la red nos plantea problemas. Podemos ver que un conductor de protección también conduce a la cama de impresión, pero no se puede rastrear de forma no destructiva con un multímetro.
Emisiones
Debido al diseño abierto, los olores del filamento de plástico utilizado se propagan por toda la habitación. Aparte de eso, no se pudieron detectar vapores desagradables en la prueba.
La Artillery Genius Pro es relativamente silenciosa en términos de ruido. Los ventiladores utilizados son todos bastante silenciosos y los motores paso a paso también sólo producen un poco de ruido siempre que la superficie de instalación no proporcione ningún espacio de resonancia. El ruido sólo se produce en las velocidades de movimiento más altas de los ejes X e Y. El sonómetro Voltcraft SL-10 determina un nivel de ruido máximo de unos 50 dB(A). A una velocidad de impresión de 60 a 70 mm/s (~2,36 a 2,76 pulg./s), la Artillería se mantiene casi en un volumen de susurro. Sólo las retracciones del extrusor son algo molestas. Debido a su diseño, el motor tiene que girar rápidamente durante éstas, por lo que se produce un ruido silbante con cada retracción. Sólo después de aplicar algo de grasa a los engranajes se hizo un poco más soportable.
Consumo de energía
Durante la impresión de un 3DBenchy se registró el consumo de energía de la Artillery Genius Pro a lo largo de toda la impresión utilizando un Voltcraft SEM6000. Durante la duración de la impresión de 70 minutos, la impresora requiere una media de unos 75 vatios. Por lo tanto, el consumo de energía para imprimir el punto de referencia conocido es de unos 0,088 kWh.
Durante la fase de calentamiento de la impresora 3D, el lecho de impresión se calienta con más de 300 W, seguido del calentamiento del hotend con unos 75 vatios. Las dos primeras capas de la 3DBenchy se imprimieron de forma especialmente lenta y sin utilizar el ventilador. Así, el consumo de energía es relativamente bajo desde el minuto 7 al 9.
Después, la impresión se realiza a alta velocidad y con el ventilador de refrigeración del objeto. A lo largo del proceso de impresión, el consumo de energía de la impresora disminuye un poco, ya que el lecho de impresión calentado no tiene que recalentarse tanto. A medida que aumenta la altura del objeto, entra menos aire en el lecho de impresión, lo que significa que se elimina menos calor.
La curva de consumo de energía relativamente uniforme es también una prueba de la buena sintonización del PID de la cama de impresión. Sólo se suministra la cantidad de energía necesaria para mantener la temperatura.
Veredicto
La Artillery Genius Pro convence en la prueba. Después de la rápida puesta en marcha y la rápida configuración de la cama de impresión, la impresora 3D deja poco que desear en términos de calidad. Especialmente los principiantes deberían ser capaces de crear rápidamente impresiones 3D de alta calidad con los perfiles ya existentes en Cura y PrusaSlicer. La impresora 3D no es silenciosa, pero el nivel de ruido está definitivamente por debajo de los valores de los dispositivos probados anteriormente.
La Artillery Genius Pro se configura rápidamente y está lista para su uso. La impresora puede mostrar buenos resultados desde el principio
Sobre todo, el diseño robusto de la Genius Pro es agradable. Apenas hay puntos de crítica que merezcan ser mencionados aquí. Los cables de cinta, relativamente inusuales, dan una imagen muy ordenada, pero también son estables y deberían durar mucho tiempo. Los cables expuestos sólo se encuentran en los dos motores Z y en el sensor de filamento. Pero éstos no se mueven y no entran en contacto con ningún componente móvil cuando están bien enchufados.
Para los usuarios avanzados y profesionales, la impresora 3D todavía ofrece cierto potencial para alcanzar altas velocidades de impresión. Unos ajustes relativamente pequeños en las retracciones y el avance lineal deberían bastar para conseguir buenos resultados.
Precios y disponibilidad
El Artillery Genius Pro está disponible, entre otros, en hekka.com por el equivalente a unos 290 euros (~319 dólares), con el código de descuento Hekka3Dpro que rebaja el precio a 260 euros (~286 dólares) en el momento de la publicación de este artículo. El envío desde un almacén europeo es actualmente gratuito. Nuestra unidad de prueba llegó en sólo tres días. Si necesitas más espacio para construir, también puedes comprar el más grande Artillery Sidewinder X2 por unos 380 euros(~$417).
Fuentes
Filamentos
