Stampante 3D Zortrax M200: la qualità professionale a portata di budget

Pietro Meloni Hardware, Stampa 3D 13 Comments

 

Zortrax M200

La maggior parte delle stampanti 3D per uso personale disponibili sul mercato richiede – per ottenere decenti risultati – una buona dose di pazienza, una marcata attitudine verso la sperimentazione, qualche competenza meccanica, nozioni di chimica, termodinamica etc… Insomma, un vero e proprio spirito pionieristico.
Non mi riferisco soltanto ai Kit (il cui montaggio ed utilizzo è più complesso ancora, sebbene siano divertenti per gli hobbisti), ma anche alle stampanti che promettono immediati risultati “Out Of the Box”.
Beninteso, personalmente mi piace sperimentare… lo trovo divertente, e costringe ad un percorso che permette di approfondire svariati aspetti dei materiali e delle loro caratteristiche, della struttura dei percorsi di deposizione etc.
Ma non per tutti è così. C’è anche chi, ad esempio per esigenze professionali, non vuole e non può perdere tempo in innumerevoli prove con vari programmi di slicing, parametri, regolazioni, calibrazioni, differenti materiali, alchemiche tecniche per evitare le deformazioni e la delaminazione.
E che non vuole e non può sperimentare le varie lacche per capelli, soluzioni di acetone e ABS, Vinavil, Kapton e nastri adesivi per scongiurare il distacco della parte a metà lavoro.
C’è chi pretende davvero di estrarre la macchina dall’imballo, infilare la spina, caricare un modello e ritirarlo – perfetto –  a fine stampa.

Indipendentemente dal prezzo e dalle caratteristiche, personalmente includo di default le (poche) macchine in grado di far questo nella categoria delle macchine professionali.
E’ il caso della Zortrax M200, una compatta stampante 3D progettata e realizzata in Polonia, emersa prepotentemente da una campagna di successo di Crowdfunding. Lo sforzo degli sviluppatori, senza rinunciare ad una sofisticata e robusta meccanica, si è concentrato sul rendere, attraverso una serie di soluzioni, l’impiego della stampante più semplice e affidabile possibile.

Un solo estrusore

Una scelta controtendenza? Beh, in uno scenario in cui si vedono persino stampanti con sei estrusori, sembrerebbe di si. Ma è una scelta precisa. Quella di privilegiare la qualità di stampa e l’affidabilità, a dispetto delle tendenze del marketing. Un solo estrusore, meno masse dinamiche, maggiore velocità e precisione. Maggiori corse a parità di ingombro, una sola bobina di filo. Meno costi, meno manutenzione. E il materiale di supporto? In casa Zortrax, il problema non è stato trascurato. Anzi. Lo sviluppo del Single Extruder Support system (SES) permette di gestire i supporti con un singolo estrusore, eliminando la necessità (e i costi) di speciali materiali idrosolubili e la complessità delle stampe con doppio estrusore.

Single Extruder Support System della M200

Single Extruder Support System della M200

Calibrazione

Auto calibrazione

Calibrazione automatica del piano di stampa

La bestia nera degli utilizzatori di stampanti 3D. L’incorretta calibrazione del piano di stampa è la principale causa di stampe di cattiva qualità. Ma per quanto venga fatta in modo accurato (con fogli di carta, spessorimetri, comparatori), nella maggior parte delle stampanti (se va bene) dura soltanto per alcune stampe. Meccaniche approssimate, piani di lavoro generalmente a sbalzo, vibrazioni, deformazioni del piano dovute alle variazioni di temperatura compromettono in breve tempo la calibrazione, costringendo gli utenti a regolazioni continue. Nella M200 il problema è risolto alla radice, con tre diversi accorgimenti. Il primo è di natura meccanica. Il piano è supportato infatti da quattro robuste boccole a ricircolo in acciaio, che insistono su guide cilindriche lappate da 12 mm. Il piano di lavoro è in duralluminio massiccio da ben 7 mm, rinforzato da due costole trasversali, per evitare torsioni dovute alle vibrazioni e al peso del materiale stampato.  Il secondo è l’adozione di piani di stampa rimovibili. Questo permette di estrarre a fine lavoro l’intero piano di stampa, ed effettuare il distacco della parte fuori macchina, in modo che la planarità del piano mobile non sia corrotta da forti pressioni e trazioni. Il terzo è radicale: la macchina prevede un sistema di calibrazione e misurazione dell’altezza del piano elettronico automatico. Fine del problema.

Distacco

La prima, pressoché inevitabile frustrazione di chi si accinge ad usare una stampante 3D è constatare che dopo alcuni strati gli angoli della parte iniziano inesorabilmente a sollevarsi. La base si incurva sempre di più, il pezzo si stacca, mentre l’estrusore continua a deporre materiale nel vuoto, producendo fantasiosi spaghetti. E allora si naviga nei vari forum e blog (in questo c’è un articolo apposito…) per cercare una soluzione. Si provano nastri adesivi, liquidi, colle, lacca per capelli, brim, raft… Qualche metodo funziona. Qualcuno funziona anche troppo, al punto che il pezzo non si stacca più, e per rimuoverlo si sballa completamente la calibrazione della planarità (vedi sopra…). E’ comunque frustrante comprare una stampante da 2000€ e vedersela consegnare con una bomboletta di lacca per capelli, suggerita come metodo più ingegnoso per utilizzarla.

Anche qui, i progettisti Zortrax hanno sviluppato una soluzione esclusiva, che risolve il problema alla radice. La parte rimovibile del piano di stampa è costituita da una superficie microforata. In combinazione con una particolare strategia di raft, automaticamente depositato dal software, assicurano una perfetta adesione della parte ed una veloce e  pratica rimozione a lavoro finito. Un altro problema in meno.

Piattaforma

Lo speciale piano di stampa rimovibile della M200

Software

Abbiamo più volte dibattuto i vantaggi e svantaggi del software open source rispetto alle soluzioni proprietarie, piuttosto che ai software di slicing e controllo commerciali. A parte le considerazioni generiche che possono essere fatte, in realtà il paragone andrebbe fatto caso per caso, a seconda delle caratteristiche e prestazioni dei vari software. In alcuni casi, i prodotti commerciali (o proprietari) offrono maggiori opzioni, o funzionalità non presenti nei programmi open source. Questo ne giustifica l’adozione e l’eventuale costo. Ma la finalità di Zortrax nel corredare le M200 di un software proprietario (Z-Suite) non è tanto quella di fornire funzionalità inedite, quanto –  ancora una volta –  quella di semplificare le cose. Strutturato con configurazioni ottimali in relazione ai vari livelli qualitativi desiderati, non richiede la definizione di complessi, interrelati parametri (layer, velocità, temperatura, spessori, riempimenti etc.). Basta scegliere la qualità di stampa voluta, e il gioco è fatto. Personalmente non mi dispiace pasticciare con diverse combinazioni di valori e provare vari software. Ma sicuramente, per ottenere validi risultati ho spesso dovuto fare parecchie prove, e molti pezzi sono finiti nel cestino. Per chi non può permettersi la sperimentazione, Z-Suite è una ottima soluzione.

Filamenti

Anche di questo argomento abbiamo parlato a lungo. La qualità del filamento incide pesantemente sulla qualità di stampa e sulle caratteristiche meccaniche delle parti stampate. Cattivi filamenti possono facilmente determinare l’intasamento dell’estrusore. E anche per i filamenti di buona qualità, usando diversi prodotti è sempre necessario ricalibrare (con prove e sperimentazioni) i parametri di stampa, effettuare misurazioni campione del diametro. Zortrax offre sei tipologie di filamenti certificati:

  • Z-ABS e Z-ULTRAT, studiati per ottenere il meglio dalla stampante. Z-ABS è uno “smart” ABS che produce una finitura uniforme, opaca, con un colore puro ed un ottimo livello di adesione tra i layer, mentre assicura una facile rimozione dei supporti. Z-ULTRAT è un materiale plastico di formulazione speciale, di elevata durezza, bassa elasticità e modesta deformazione, eccellente per produrre prototipi funzionali con parti in movimento. Entrambi i materiali sono associati a specifiche configurazioni pronte nel software Z-Suite, e non è richiesta alcuna particolare parametrizzazione.
  • Z-HIPS: uno stirene ad alto impatto, leggero resistente, adatto alla realizzazione di modelli che debbono resistere ad urti (es. componenti di modellismo dinamico, droni etc.)
  • Z-GLASS: uno speciale materiale semitrasparente ad alta resistenza, caricato in fibra di vetro.
  • Z- PETG: un materiale derivato dal PET, altamente resistente a solventi, acidi, basi, ambienti salini, caratterizzato da un basso ritiro ed eccellente stabilità dimensionale.
  • Z-PCABS: una mescola di ABS e Policarbonato ad altissima resistenza.

filamenti

Conclusioni

Al di la di una meccanica di ottimo livello, di un’elettronica di qualità e di una piacevole, compatta estetica, il punto di forza della M200 è la praticità d’uso e l’eccellente qualità delle stampe. Con un layer minimo di 25 micron, un’accuratezza di movimento XY di 1.5 micron (1,25 micron su Z) e motori stepper pilotati a 1/128 da una sofisticata elettronica a 32 bit,  Zortrax afferma di essere in grado di produrre dettagli 5 volte più accurati delle altre stampanti a filamento. Le stampe lo confermano. Offrendo una soluzione sapientemente integrata (Macchina-Software-Materiali), viene superata la necessità di sperimentare parametri ed accorgimenti speciali per produrre buoni risultati. Se Apple avesse prodotto una stampante 3D, avrebbe realizzato qualcosa di molto simile ad una Zortrax.

Cover di un contatore Geiger stampata con Zortrax

Cover di un contatore Geiger stampata con Zortrax

ShareMind è stato il primo rivenditore ad importare in Italia le Zortrax M200 e uno tra i primi rivenditori al mondo (Agosto 2014). E’ diventato, primo in Europa, Premium Reseller nel Maggio 2015, ed è l’unica azienda in Italia ad offrire senza maggiorazioni sul prezzo quattro ore di corso gratuito, l’assistenza applicativa illimitata gratuita a vita, e la manodopera gratuita a vita anche sulla manutenzione e riparazioni fuori garanzia. Le macchine sono sempre in pronta consegna, e naturalmente sono disponibili unità dimostrative nello shop di Roma.

dettagli

Caratteristiche tecniche

  • Struttura: in duralluminio e acciaio
  • Volume di lavoro: 205x205x185 mm
  • Assi X e Y su doppia guida lineare
  • Piano di stampa riscaldato, con superficie di stampa magnetica rimovibile
  • Calibrazione e misurazione Z elettronica automatica
  • Elettronica ARM Cortex a 32 bit
  • Alimentazione: 24 V CC 11 A
  • Ingresso CA: 110/240 V
  • Layer:  90-400 micron
  • Temperatura Max estrusore: 385 gradi
  • Temperatura Max piano riscaldato: 110 gradi
  • Posizionamento singolo minimo XY: 1,5 micron
  • Precisione posizionamento XY: 1,5 micron
  • Singolo step Z: 1,25 micron
  • Microstep motori: 1/128
  • Connettività: SD card
  • Illuminazione LED, display grafico ad alta risoluzione, Jog
  • Software: Z-Suite (compatibile con OSX,Windows XP,Vista,7,8,10
Doppie guide lineari XY

Doppie guide lineari XY

 

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Commenti 13

  1. Finalmente! Se le cose stanno come descritto, il mercato sta maturando.
    Nessuno si sognerebbe di stampare un documento di office andando per tentativi o esperimenti; che stia cominciando l’era della “serietà” produttiva anche per le 3D??

     
    1. gplus-profile-picture Post
      Author

      E’ vero Fabri. Nessuno si sognerebbe di misurare lo spessore della carta (in più punti…) prima di stampare, né di regolare la pressione dell’inchiostro, la velocità, né di spruzzare sostanze empiriche per evitare che i caratteri stampati si stacchino dal foglio…
      Io sono un appassionato della sperimentazione. Ma sono rimasto letteralmente stupefatto della facilità d’impiego di questa macchina e della qualità di stampa – la migliore vista finora in una macchina desktop (e ne ho provate davvero tante). Per chi vuole cimentarsi con slicer, parametri, materiali, soluzioni per evitare il warping, la delaminazione, il distacco ci sono un sacco di macchine, anche da costruire in kit per i più appassionati.Ne abbiamo diverse in catalogo, buone macchine che possono dare soddisfazioni. Questa macchina stampa, subito e bene, anzi benissimo. E’ un approccio diverso, decisamente diverso. Anche io (che amo poco la filosofia Apple) ci ho messo un po’ a capirlo. Ma alla fine devo convenire che si tratta di un’ottima alternativa per chi voglia ottenere senza sforzo risultati davvero professionali..

       
  2. Ma quando si dice “a portata di budget”… di che cifre stiamo parlando?
    Inoltre dall’articolo non è chiaro se possa utilizzare qualsiasi PLA o se è predisposta solo per il materiale proprietario.
    Perchè va bene che nella maggior parte dei casi è molto comodo non dover smanettare troppo con i parametri, ma anche avere un prodotto “idiot proof” non è sempre un vantaggio: se la ditta fallisce e non trovo più il filamento con cui funziona la stampante che faccio?!
    Detto questo, la qualità delle stampe sembra buona ma è possibile avere una prova di stampa con un proprio file?

     
    1. gplus-profile-picture Post
      Author

      Salve,
      Il prezzo è di circa 1640€ + IVA, inclusi costi di importazione. Assolutamente contenuto, considerando le caratteristiche meccaniche (vite a ricircolo sull’asse Z, doppie guide a ricircolo sulle barre filettate), elettroniche (processore ARM Cortex 32 bit, WiFi, display ad alta risoluzione, SD), le funzionalità (livellazione elettronica del piano magnetico rimovibile, caricamento automatico del filamento), il software dedicato. Il prezzo diventa poi particolarmente contenuto considerando la qualità delle stampe, che è superlativa. Per le altre domande, risponderò con un post apposito, perché meritano approfondimenti.
      Naturalmente è possibile effettuare un test con un file inviato (oltre che vedere la stampante al lavoro).
      Saluti
      PM

       
      1. Sì, il prezzo mi sembra congruo considerando le prestazioni dichiarate.
        Avrei piacere di vederla da vicino, ma purtroppo venire a Roma durane la settimana non mi è facile… Dovrò accontentarmi dei filmati e delle foto!
        Per una prova di stampa potrei predisporre un file piuttosto impegnativo: la nostra idea è quella di realizzare modelli in scala 1/72 e siamo già riusciti ad ottenere cose decenti con altre stampanti… Speriamo che questa riesca a superare alcuni dei limiti che abbiamo riscontrato.
        Attendo comunque i prossimi articoli!
        Grazie per ora e a presto

         
        1. gplus-profile-picture Post
          Author

          Mi spiace che non possa venire. Una stampa dal vivo è più significativa di un video o di fotografie del risultato. In ogni caso, se ha già ottenuto risultati decenti con altri sistemi, siamo confidenti di poter offrire una qualità migliore ed una maggiore affidabilità. Ci invii pure il file che vorrebbe stampare. Possibilmente, un file che ha già stampato, in modo che possa fare i debiti confronti.

          Saluti
          Pietro Meloni

           
          1. Beh per coincidenza devo venire a Roma proprio… domenica!
            Comunque in caso decidessimo per l’acquisto troverei il modo di fare una scappata. Bastano meno di 2 ore di treno in fondo: ci vuole più tempo a stampare un modellino in 3d!!

             
  3. Scrivo come neo-acquirente di Zortrax M200…
    Vengo da una esperienza non particolarmente positiva con un’altra stampante per cui mi sono affidato alle esperienze di utilizzatori e alla professionalità del Sig. Meloni…
    Devo dire che ad oggi sono estremanente soddisfatto!!!
    Grazie di tutto!!!

     
  4. Oggi sono stato al Maker faire che si è tenuto a Roma, ho incontrato il signor Pietro che in un quarto d’ora mi ha spiegato diversi aspetti tecnici in un modo che nessun altro degli espositori mi era riuscito a spiegare. La macchina è ben congegnata e l’aspetto è sobrio e senza fronzoli. Ho avuto modo di confrontare i vari oggetti stampati con le varie stampanti più o meno blasonate presenti a questo evento ma la qualità che tira fuori questa macchina è uno step avanti.
    Praticamente con questa macchina mi sono tolto qualsiasi dubbio sull’acquisto di una stampante 3D!

     
  5. Appena finito il Maker faire, il giorno dopo per l’esattezza acquisto la mia prima Zortrax nonché prima stampante 3D. La costruzione solida e pulita di questa macchina nonché la conoscenza tecnica dei materiali e dei processi di stampa da parte del signor Pietro mi hanno fatto orientare fin da subito per questa meravigliosa macchina. Un macchina che lavora bene e non tradisce le aspettative: puoi andare a dormire e trovarti l’indomani con i tuoi oggetti tutti perfetti e finiti sente impazzire tra vari materiali e configurazioni che spesso portano a risultati non eccelsi. Capisco la mentalità di essere maker e sperimentatore fino alla fine ma se entriamo in un ambito lavorativo avere una macchina che ti garantisce una certa sicurezza e qualità non ha eguali.
    Molto apprezzabile secondo me, di questa stampante, è il fatto che l’estrusero prepara sul piano di lavoro un sottile strato di ABS che permette l’accoraggio del modello evitando in questa maniera di utilizzare assurdi escamotage come nastri adesivi e lacche. Il supporto che crea poi è facilmente staccabile a mano senza problemi se parliamo di modellini semplici…altrimenti ci si avvale del ricco kit in dotazione (taglierino, tronchesi, bisturi ecc…).
    Che dire, io sono un neofita in questo ambito, ma essere riuscito a stampare dopo un quarto d’ora di settaggio della macchina senza alcun problema la dice lunga sulla facilità di utilizzo di questa macchina che mi sento di consigliare a tutti, soprattutto a chi vuole farne una propria dimensione lavorativa.

    Grazie di nuovo a Pietro per la professionalità e per gli accorgimenti tecnici che mi ha dato.

    David.

     
  6. Il giorno del mio compleanno, il mio carissimo amico Pietro Meloni mi ha fatto un gran bel regalo, mi ha venduto una Zortrax M200. Dopo quasi una settimana di stampe devo dire di essere stupefatto da tanta accuratezza con cui è
    stata realizzata una stampante 3d e soprattutto con quanta accuratezza realizza le stampe.
    Per necessità professionale sono alla ricerca di superfici molto dettagliate e lucide, per questo su consiglio dall’amico Pietro, che ritengo in assoluto la persona più esperta e munita di grande saggezza e conoscenza nel settore della stampa e prototipazione di ogni genere, ho acquistato sempre da lui una fresatrice CNC a 5 assi.
    Con le giuste proporzioni ho fatto le mie valutazioni.
    la prima cosa che mi ha colpito è stato il peso, che per le sue dimensioni è sorprendente. E per esperienza posso dire che la precisione e stabilità di una macchina è data dalla massa della sua struttura.
    Le doppie barre che guidano l’estrusore si muovono con la stessa armonia e stabilità di una bascula rotante in continuo di una fresatrice a 5 assi, con il vantaggio che una Zortrax non ha limiti nel realizzare ogni tipo di sotto squadro. il distacco dei supporti per la realizzazione dei sotto squadri è estremamente facile, ma la cosa più entusiasmante è la finitura di superficie che la zortrax a differenza delle altre stampanti a filamento riesce a fare.
    Se per la Zorteax questo è solo l’inizio non oso immaginare cosa sarà il proseguo

    L’ultima cosa che mi rimane da fare è ringraziare l’amico Pietro Meloni
    che ancora una volta mi ha consigliato bene.
    Saluti Valerio

     
  7. Complimenti Pietro, professionale e max fiducia. Ho iniziato a stampare subito dopo la consegna, senza alcuna difficoltà, senza nessun tipo di corso, senza alcuna esperienza. Fin dalla prima stampa, è emersa un eccellente qualità, oltre le mie aspettative per questo tipo di tecnologia.

     

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