Zum Anfassen: AIO Robotics Zeus 3D-Drucker/Scanner

Dies wurde vor 6 Jahren veröffentlicht

Fügen Sie Artikel zu Ihrer gespeicherten Liste hinzu und greifen Sie jederzeit darauf zurück.

Der Zeus hat das Potenzial, Ihr ganz persönlicher 3D-Kopierer zu werden, aber erwarten Sie keine perfekten Ergebnisse direkt nach dem Auspacken.

Star Trek hat eine Menge zu verantworten: Seit der Geburt des 3D-Drucks haben wir darum gekämpft, die Kluft der Erwartungen zwischen dem, was die Technologie möglicherweise liefern kann – einem Replikator im Star Trek-Stil in Ihrer Küche – und den realistischen Ergebnissen, die Sie erzielen können, zu überwinden Erwarten Sie, dass Sie zu Hause mit einem Consumer-Drucker erreichen, der Plastik ausspuckt.

Der Zeus 3D-Drucker/Scanner von AIO Robotics ist eine Weiterentwicklung preisgünstiger Verbrauchermodelle.

Letztes Jahr um diese Zeit habe ich den preisgünstigen 3D-Drucker da Vinci Jr von Probleme, die ich damit hatte.

Der AIO Robotics Zeus stellt mit rund 4.500 AU$ nicht nur einen Fortschritt in der Verarbeitungsqualität und im Preis dar, sondern auch in den Funktionen, da er über einen integrierten 3D-Scanner mit „optischer Triangulation“ verfügt, mit dem Sie kleine Objekte kopieren und drucken können. Sie können den Drucker über den 7-Zoll-Touchscreen steuern oder ihn von einem Computer, Smartphone oder Tablet aus steuern.

Der Zeus verfügt über ein integriertes 7-Zoll-Display, das Zugriff auf eine Vielzahl erweiterter Funktionen bietet. Bildnachweis: Adam Turner

Passend zum Ausdrucken

Aus drucktechnischer Sicht erkennt man sofort die verbesserte Verarbeitungsqualität des Zeus im Vergleich zum da Vinci Jr. Zunächst einmal lässt sich der Extruder (das Äquivalent eines Druckkopfs) zum Reinigen und Entfernen von Verstopfungen leicht entfernen. Zum Glück ist der Arm, der den Extruder hält, sicher befestigt, sodass er nicht auf und ab wackeln kann.

Der Zeus kalibriert außerdem automatisch die Ecken des Druckbetts, um sicherzustellen, dass es eben ist, und gleicht dies aus, wenn dies nicht der Fall ist. Dies ist von entscheidender Bedeutung, wenn Sie Wert auf Genauigkeit legen. Er kann Objekte mit einer Höhe von bis zu 15 cm und einer Grundfläche von 20 x 15 cm drucken – und bietet eine Auswahl von sieben Auflösungen (Schichthöhen) von 0,08 mm bis 0,32 mm. Während Sie mit dünneren Schichten detaillierter drucken können, bieten dickere Schichten eine höhere Festigkeit.

Sie können jeweils nur in einer Farbe drucken, es ist jedoch relativ einfach, die Farben zu wechseln, wenn Sie verschiedene Teile drucken.

PLA-Kunststoffspulen passen in die Seite, aber im Gegensatz zum da Vinci Jr verwenden sie keine RFID-Tags, um zu kontrollieren, welche Marken Sie verwenden können. Bildnachweis: Adam Turner

Der Drucker basiert auf 1,75-mm-PLA-Kunststofffilamenten (Polymilchsäure). Glücklicherweise können Sie Kunststoffspulen jeder Marke verwenden. Der örtliche Händler von AIO Robotics empfiehlt jedoch die Verwendung von Tangle Free-Präzisionswicklungsfilamenten, um die besten Ergebnisse zu erzielen (Sie sind bereit). 60 US-Dollar pro Spule). Mir wurde gesagt, dass eine schlechte Filamentqualität einen Einfluss auf das Endergebnis haben kann.

Der Drucker unterstützt keinen ABS-Kunststoff (Acrylnitril-Butadien-Styrol). Es ist schwieriger zu verarbeiten und kann übel riechen, aber im Gegenzug ermöglicht ABS präzisere Drucke und wird tendenziell von Leuten bevorzugt, die Komponenten und nicht nur Modelle und Schmuckstücke drucken möchten.

Kalibrieren des Scanners mit dem mitgelieferten Schachbrettblatt. Bildnachweis: Adam Turner

Kürzlich wurde auch ein PVC-basiertes Filament für den Zeus herausgebracht, für das ein spezieller Extruder erforderlich ist, aber ich hatte keine Gelegenheit, es zu testen.

Leider fehlt auch dem Zeus, genau wie dem da Vinci Jr., ein beheiztes Druckbett – was einer der Gründe dafür ist, dass keiner von beiden mit ABS-Kunststoff drucken kann.

Scannen eines Objekts, hier mein geliebter B-9-Roboter aus Lost in Space. Es stellte sich heraus, dass er zu groß war, also habe ich ihn später noch einmal auf seinem Rücken gescannt. Bildnachweis: Adam Turner

Ein beheiztes Druckbett würde beim Drucken empfindlicher Objekte hilfreich sein. Wenn Sie feine Objekte auf dem Zeus drucken, kann es hilfreich sein, vor Beginn mit einem Klebestift über das Druckbett zu fahren, um sicherzustellen, dass die erste Kunststoffschicht an Ort und Stelle bleibt.

Wenn sich Ihr Druck vom Druckbett löst, ist Ihr 3D-Modell zum Scheitern verurteilt, obwohl Sie das Problem möglicherweise erst Stunden später bemerken, wenn Sie bei Ihrer Rückkehr ein hässliches Knäuel aus Plastikschnur anstelle Ihres 3D-Modells vorfinden.

Scannen des B-9-Roboters aus Lost in Space, wobei sich das Druckbett mehrmals dreht, um jede Seite zu erfassen. Bildnachweis: Adam Turner

Entfernen Ihrer Modelle

Das Fehlen eines beheizten Druckbetts macht es außerdem schwieriger, Objekte zu entfernen, wenn sie abgekühlt sind. Sie laufen Gefahr, sowohl Ihre Fingerabdrücke als auch sich selbst zu beschädigen, wenn Sie versuchen, sie herauszubekommen.

Die Kompliziertheit von B-9, kombiniert mit seiner reflektierenden Oberfläche und dem durchscheinenden Kopf, führte zu einem Druckdesaster, das sich vom Druckbett löste. Bildnachweis: Adam Turner

Der da Vinci Jr wird mit einem Farbschaber geliefert und erfordert gefährlich viel Kraft, um Gegenstände zu entfernen. Mittlerweile wird der Zeus mit einem in Australien speziell angefertigten Gestell geliefert, das das Druckbett hält, während Sie Ihre Kreationen herausnehmen, sowie mit speziellen flexiblen Füllklingen, die Sie unter Ihr Modell schieben können, um es zu entfernen, ohne es zu beschädigen.

Sie müssen immer noch eine angemessene Kraft auf diese Klingen anwenden, aber diese Anordnung eliminiert nahezu die Gefahr, dass Ihnen ein Stück aus Ihrem Modell oder Ihrer Hand abgerissen wird. Die dünnen Klingen ähneln denen, die Zauberer in Kisten schieben, um Menschen angeblich in Stücke zu schneiden, bevor sie unversehrt wieder herauskommen.

Das Scannen und Drucken eines Muldenkippers aus Ton lieferte viel bessere Ergebnisse, aber wenn man genauer hinschaut, gibt es immer noch Probleme. Bildnachweis: Adam Turner

Das Streben nach Genauigkeit

Wenn es um den 3D-Druck zu Hause geht, ist der Zeus zwar definitiv ein besserer Ausgangspunkt als der da Vinci Jr. Erwarten Sie jedoch nicht, dass alles reibungslos verläuft.

Die mitgelieferte Halterung für das Druckbett erleichtert in Kombination mit den flexiblen Füllklingen das Entfernen von Objekten nach dem Drucken erheblich,Quelle: Adam Turner

Erfolgreicher 3D-Druck für Endverbraucher ist immer noch eine dunkle Kunst und erfordert viel Versuch und Irrtum, wenn es um die Vorbereitung des Druckbetts, die Anpassung der erweiterten Einstellungen des Druckers, die Optimierung Ihrer Druckdateien und die Arbeit mit verschiedenen Kunststoffarten geht. Ich habe festgestellt, dass die Druckbettkalibrierung des Zeus dazu beigetragen hat, das Problem zu reduzieren, dass sich Gegenstände in den frühen Phasen des Drucks vom Druckbett lösen – insbesondere, wenn Sie eine Reihe von Gegenständen drucken, die über das Druckbett verteilt sind.

Die Tatsache, dass der Zeus unter der Motorhaube ein vollwertiger Linux-PC ist, bietet Ihnen viele integrierte Optionen, die bei preisgünstigen 3D-Druckern nicht zu finden sind, wie etwa die Möglichkeit, Modelle über den Touchscreen zu speichern, zu bearbeiten und zu duplizieren sowie sie zur Vorbereitung in Scheiben zu schneiden zum Drucken.

Wenn Sie sich sicher fühlen, können Sie Ihre eigenen Druckobjekte entwerfen und finden eine Reihe kostenloser 3D-Designtools wie Tinkercad und Google SketchUp. Das führt zu einer völlig neuen Ebene der Komplexität. Ich habe diesen Weg noch nicht beschritten und dachte, es sei das Beste, zuerst das Drucken der Modelle anderer Leute zu beherrschen – aber selbst hier kann man immer noch in Schwierigkeiten geraten.

Der Zeus verfügt über integriertes Ethernet und WLAN, sodass er eine Verbindung zum Thingiverse-Online-Repository für 3D-druckbare Objekte herstellen kann. Außerdem können Sie Designs manuell laden und unterstützen dabei branchenübliche STL-, PLY- und G-Code-Dateien.

Ein aktuelles Firmware-Update für den Zeus bietet die Möglichkeit, Pausen in einen Druck zu programmieren, sodass Sie Objekte wie Metalllager, Beschläge, Fangmuttern und Gewindestangen in Ihre Modelle einfügen können.

Leider können Sie immer noch nicht darauf vertrauen, dass alle diese Thingiverse-Dateien perfekt gedruckt werden, insbesondere wenn es sich um komplizierte Teile handelt, die so gestaltet sind, dass sie zusammenpassen. Die Planetenräder, die ich von Thingiverse heruntergeladen und mit dem Zeus gedruckt habe, passten nicht richtig zusammen, genau wie beim da Vinci Jr.

Wo genau der Fehler liegt, ist schwer zu sagen, aber der mühsame Fehlerbehebungsprozess ist eine rechtzeitige Erinnerung daran, dass der 3D-Druck zu Hause noch lange nicht einfach per Point-and-Click möglich ist. Die integrierten Bearbeitungstools des Zeus können Ihnen dabei helfen, die Größe von Objekten zu ändern und mit verschiedenen Optionen zu experimentieren.

Zeit zum Scannen

Die Arbeit mit 3D-Druckdateien macht Ihnen vielleicht keine allzu großen Sorgen, wenn der Zeus einfach jedes Objekt kopieren und drucken kann – wenn es nur so einfach wäre. Auch hier müssen Sie viel Zeit und Mühe in den Zeus investieren, bevor Sie anständige Ergebnisse sehen. Vielleicht müssen Sie Ihre Scans exportieren, sie in Software von Drittanbietern optimieren und sie dann wieder in den Drucker laden.

Der Scanbereich des Zeus ist ein Zylinder mit einem Durchmesser von 22 cm und einer Höhe von 11 cm, wobei sich das Druckbett während des Scans mehrmals dreht, sodass der Laser das Objekt von jeder Seite messen kann. Sie können durch das Fenster des Druckers zusehen und den Fortschritt auf dem Touchscreen überwachen.

Wie Sie sehen können, waren meine ersten Versuche, den B-9-Roboter aus „Lost in Space“ und einen winzigen Stormtrooper zu scannen und zu drucken, gescheitert. Der Scan sah auf dem 7-Zoll-Bildschirm des Druckers in Ordnung aus, aber die Ausdrucke sahen aus wie Statisten in einer Gesichtsschmelze Horrorfilm. Der Roboter löste sich tatsächlich vom Druckbett, da so wenig vom gescannten Modell den Boden berührte.

Die Ergebnisse sind teilweise auf die Einschränkungen eines optischen Triangulationsscanners der Einstiegsklasse zurückzuführen, obwohl eine Erhöhung der Scangenauigkeit zur Erfassung der Objekte aus mehr Winkeln nicht geholfen hat.

Da ich entschied, dass ich mit etwas zu Ehrgeizigem begonnen hatte, kehrte ich zu den Grundlagen zurück und scannte einen Legostein, aber der Abdruck war immer noch verzerrt, als ob der Zeus den unteren Zentimeter des Objekts nicht richtig gescannt hätte.

Die Kalibrierung des Scanners mit dem mitgelieferten Schachbrett hat der Situation nicht geholfen, ebenso wenig wie das Beschichten des Blocks mit weißem Pulver – um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass der Scanner mit stark reflektierenden, dunklen oder durchscheinenden Oberflächen zu kämpfen haben kann. Sogar beim Scannen und Drucken eines Tonkippers, der als Testscanobjekt geliefert wurde, kam es im endgültigen Druck zu derselben Verzerrung.

Wie Sie sich vorstellen können, ist das Ausprobieren beim 3D-Drucken/Scannen ein sehr zeitaufwändiger Prozess und ich habe den Zeus einige Monate lang immer wieder getestet. Mir wurde gesagt, dass man selbst mit einer einfachen Form wie einem Legostein die besten Ergebnisse erzielt, wenn man mehrere Scans macht und sie mit Software von Drittanbietern wie Meshlab zusammenführt, die eine ziemlich steile Lernkurve hat, oder Autodesk Meshmixer, was etwas einfacher ist abholen. An diesem Punkt muss ich zugeben, dass meine Begeisterung für die ganze Sache allmählich nachließ.

Wie lautet also das Urteil?

Der Zeus von AIO Robotics ist dem preisgünstigen da Vinci Jr in vielerlei Hinsicht überlegen, wie man es bei einem siebenfachen Preis erwarten würde, aber es ist immer noch nicht die Set-and-Forget-3D-Druck- und Scanlösung, von der Sie vielleicht träumen. Die Schuld liegt nicht nur auf den Mängeln des Zeus, sondern vielmehr in der Natur der Technologie. Anständiges 3D-Drucken – und Scannen – für zu Hause ist immer noch nicht so verbraucherfreundlich, wie Anbieter, die preisgünstige Modelle wie den da Vinci Jr verkaufen, glauben machen wollen.

Jedes Problem, auf das ich beim Zeus stieß, führte zu einer neuen Ebene der Komplexität und einer steileren Lernkurve. Wenn Sie eines zu Hause haben, fühlt es sich weniger so an, als ob Sie eine Komplettlösung für 3D-Druck/Scan besitzen würden, sondern vielmehr so, als würden Sie sich für einen Fernkurs in industriellem Fertigungsdesign anmelden – komplett mit Forschungsprojekten und viel Hintergrundlektüre vor jedem Kurs.

Zum Glück war der örtliche AIO Robotics-Händler, der das Testgerät geliefert hat, bei jedem Schritt äußerst hilfreich. Es bietet erstklassigen Pre- und Post-Sales-Support, einschließlich Benutzerschulung und -schulung – und richtet sich an den fortgeschrittenen Bastler-, Prosumer- und Bildungsmarkt, da man davon ausgeht, dass sich guter nicht-industrieller 3D-Druck noch in der frühen Anwenderphase befindet.

Wie ich schon beim da Vinci Jr. gesagt habe: Melden Sie sich nicht für den 3D-Druck an, es sei denn, Sie sind bereit, viel Zeit und Mühe zu investieren, um anständige Ergebnisse zu erzielen. Selbst dann benötigen Sie einen praktischen Nutzen für einen 3D-Drucker, der über das Drucken von Neuheiten hinausgeht, um einen langfristigen Wert aus Ihrer Investition zu ziehen.