Đánh giá: Markforged Mark Two – Nhà vô địch về in 3D Composite (Phần 1)

Có trụ sở tại Watertown, Massachusetts và được thành lập vào năm 2013, Markforged nhanh chóng trở nên phổ biến trong cộng đồng in 3D với danh mục máy in 3D FFF hiệu suất cao ngày càng phát triển. Dòng sản phẩm nổi bật của công ty bao gồm máy in 3D kim loại Metal X, các hệ thống sợi carbon công nghiệp như FX20 và X7, cũng như các máy tổng hợp để bàn như Onyx One và Onyx Pro.

Máy in 3D tổng hợp để bàn hàng đầu của Markforged là máy in 3D Mark Two . Hoạt động dựa trên công nghệ Gia cố sợi liên tục (CFR) của công ty, hệ thống này được xác định bằng khả năng tích hợp các chất gia cố sợi liên tục vào các bộ phận polymer, tạo ra các kết cấu chắc chắn hơn và có khả năng chống va đập tốt hơn FFF thông thường.

Nhằm hướng đến các chuyên gia kỹ thuật và doanh nghiệp sản xuất, Mark Two có mức giá hấp dẫn là 19.990 USD nhưng những thứ bạn nhận được nhiều hơn nhiều lần so với số tiền đó.

Biểu tượng của Markforged

Bạn sẽ sở hữu mọi thứ bạn cần để bắt đầu hành trình in 3D tổng hợp của mình. Gói giải pháp bao gồm chính máy in, một bộ dụng cụ cầm tay, hộp lưu trữ dây tóc, một cuộn dây tóc Onyx (PA6-CF) và năm cuộn sợi gia cố sợi bổ sung: 2x Sợi carbon, 1x Sợi thủy tinh, 1x Độ bền cao Sợi nhiệt độ và 1x Kevlar.

Khi mở hộp hệ thống, có thể thấy rõ chất lượng xây dựng của Mark Two đã nỗ lực đến mức nào. Khung nhôm bóng bẩy được thiết kế tối giản, mang lại cảm giác cực kỳ chắc chắn và trông đơn giản giống như một bộ phụ kiện cao cấp. Với trọng lượng chỉ 16kg, chúng tôi không thể không cảm thấy hệ thống này sẽ là sự bổ sung trực quan tuyệt vời cho bất kỳ bàn làm việc nào. Đây là kiểu tay nghề mà chúng tôi mong đợi từ một nhà sản xuất máy in 3D được niêm yết trên NYSE.

Nhìn vào bên trong, chúng ta thấy máy in dựa trên hệ thống trục T-Belt, một cấu hình được phát triển và sử dụng độc quyền bởi Markforged. So với thiết lập Descartes tiêu chuẩn, hệ thống cứng nhắc hơn, nhanh hơn và chính xác hơn. Cụ thể, cấu hình dây đai được thiết kế nhằm mục đích giảm thiểu mô-men xoắn trên giàn trong khi vẫn cho phép chuyển động đầu in nhanh và các đường ray tuyến tính được gia công chính xác để tối đa hóa độ chính xác.

Mark Two có kích thước lên tới 320 x 152 x 154mm, không lớn nhưng cung cấp đủ không gian làm việc cho hầu hết các ứng dụng có kích thước trung bình. Mặc dù giường không được sưởi ấm nhưng khung được bao bọc hoàn toàn để đảm bảo buồng luôn ấm hơn điều kiện môi trường xung quanh bên ngoài máy in. Điều này rất quan trọng đối với các loại sợi có nhiệt độ cao hơn như nylon vì nó giúp tránh các vấn đề bong tróc và cong vênh xảy ra khi một bộ phận co lại do luồng khí lạnh. Ngoài ra, giường in từ tính cũng có thể tháo rời, giúp việc phục hồi các bộ phận trở nên đơn giản và dễ dàng.

Khi nói đến khả năng in của máy in, Mark Two có một đầu in duy nhất chứa cụm vòi phun kép. So với cấu hình IDEX, máy in 3D tiêu chuẩn sẽ nặng hơn và kém chính xác hơn trên trục X nhưng nhẹ hơn và chính xác hơn trên trục Y.

Đồng hồ nhiệt độ nóng tối đa ở mức mạnh 300°C, cho phép máy in bằng dây tóc Onyx và gia cố sợi liên tục bằng sợi nylon, sợi carbon, sợi thủy tinh, Kevlar và HSHT. Cả hai đầu phun đều được hỗ trợ bởi hệ thống in 3D Bowden thay vì máy in 3D truyền động trực tiếp, nhưng Markforged vẫn có thể in sợi TPU dẻo với khả năng lặp lại cao trong môi trường R&D.

Quy trình in 3D đơn giản

Về chất lượng cuộc sống, Mark Two có màn hình cảm ứng đủ màu 4 inch với giao diện người dùng rõ ràng và tinh tế. Hỗ trợ nhiều tùy chọn ngôn ngữ, trung tâm điều khiển cho phép người dùng hiệu chỉnh bàn in, tải sợi nhựa cũng như bắt đầu và dừng lệnh in. Markforged đã chọn giao diện dựa trên Linux mà chúng tôi thấy là cực kỳ mượt mà và không bị lag, vì vậy, chiến thắng lớn ở đó. Đương nhiên, ở mức giá này, người dùng cũng có thể truy cập kết nối Wi-Fi.

Một tính năng đáng chú ý của Mark Two là giá đỡ ống cuộn bên ngoài đi kèm với hệ thống. Thiết bị này là một hộp khô dạng cặp đơn giản nhưng hoạt động tốt để giữ dây tóc hoạt động trong môi trường không ẩm ướt, đảm bảo bảo quản lâu dài an toàn để dây tóc hoạt động tối ưu.

Markforged chỉ có một phương pháp cân bằng bàn in và đó là phương pháp hoàn toàn thủ công vì không có cảm biến nào được tích hợp vào đầu in. Cách tiếp cận này khá cơ bản, theo đó máy sẽ đặt đầu in ở ba điểm khác nhau trên bàn in và nhắc người dùng điều chỉnh độ cao của bàn in bằng cách sử dụng ba vít vặn bên dưới. Mặc dù chúng tôi muốn thấy một phương pháp hoàn toàn tự động nhưng quá trình triển khai hiện tại chỉ mất khoảng mười phút và được hướng dẫn từ đầu đến cuối nên không có khiếu nại lớn nào ở đó.

Phần mềm phân lớp Eiger

Giống như nhiều nhà sản xuất máy in 3D, Markforged cung cấp phần mềm cắt lát riêng để sử dụng với Mark Two: Eiger. Với tông màu đen và xám đơn giản, chương trình hoạt động khá giống với bất kỳ bộ cắt FFF nào khác với chức năng thao tác mô hình cơ bản và dễ sử dụng. Giao diện người dùng cũng sạch sẽ và tinh tế với bản in tóm tắt ở bên trái, không gian làm việc ảo ở giữa và một số thông số có thể sửa đổi ở bên phải.

Một đặc điểm nổi bật của Eiger là mức độ nắm tay Markforged đã thực hiện. Phần mềm chỉ cho phép người dùng sửa đổi những cài đặt in cơ bản nhất, rất ít có khả năng xảy ra lỗi của con người. Mặc dù một số người dùng có thể thích truy cập vào toàn bộ phạm vi cài đặt nhưng đây vẫn là một điểm tích cực vì thuật toán cắt được cài đặt sẵn cực kỳ hiệu quả trong việc mang lại công việc in thành công. Các thông số có thể tùy chỉnh bao gồm lựa chọn vật liệu, chiều cao lớp, kiểu chèn, mật độ chèn và độ dày của tường.

Đương nhiên, Eiger cũng cho phép người dùng sửa đổi cốt sợi trong công trình của họ với các tùy chọn về loại sợi, vị trí sợi, góc sợi, v.v. Nhìn chung, quy trình làm việc được sắp xếp hợp lý đủ để mọi người có thể tìm hiểu nhưng cung cấp đủ độ sâu để kiểm soát đầy đủ kết quả của quá trình in.

Về mặt hiệu suất kỹ thuật, chúng tôi không gặp phải lỗi nào trong khi thử nghiệm bộ cắt và chúng tôi rất vui khi thông báo rằng việc di chuyển giữa các menu khác nhau nhanh như chớp. Cuối cùng, Eiger có lẽ là một trong những máy cắt mạnh mẽ hơn mà chúng tôi rất vui khi sử dụng, điều này được mong đợi từ một công ty như Markforged.

Điểm đánh giá Mark Two: 79/100

Vậy máy in 3D Markforged Mark Two đã hoạt động như thế nào trong các bài kiểm tra điểm chuẩn của chúng tôi? Chúng tôi bắt đầu với mô hình đo điểm chuẩn riêng của Công nghiệp In 3D được in bằng Onyx, mô hình này hợp nhất nhiều thử nghiệm in nhỏ hơn của chúng tôi thành một phần toàn diện. Chúng tôi chỉ định cho từng phần riêng lẻ một điểm có trọng số dựa trên các yếu tố như độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt và tính toàn vẹn của cấu trúc. Mark Two đã đạt được điểm tổng thể của ngành In 3D là 79/100 – một máy in 3D cấp chuyên nghiệp tốt là 60+.

Nhìn chung, mô hình điểm chuẩn chắc chắn rất ấn tượng. Đầu tiên, phần nhô ra của thử nghiệm được thiết kế để xác định các góc mà hệ thống có thể in mà không cần sử dụng các cấu trúc hỗ trợ. Mark Two có thể in ở góc lên tới 60° mà không gặp vấn đề gì, đây là một kết quả phi thường đối với sợi tổng hợp.

Tương tự, thử nghiệm bắc cầu nhằm xác định khả năng in ngang của hệ thống. Mark Two đã đạt được chiều dài cầu 20 mm thành công, đây là một kết quả đáng nể, đặc biệt khi xét đến tính chất khó xử lý của Onyx.

Cuối cùng, chúng tôi xem xét thử nghiệm rút lại, cung cấp cho chúng tôi phương pháp định tính để đánh giá khả năng in bồi đắp của máy in 3D. Đây là lúc khả năng của Mark Two bị giảm phần nào, vì mảng gai được in bị tạo tác đáng kể và chiều dài gai ngắn. Điều này một lần nữa phần lớn có thể là do sự phức tạp của quá trình xử lý sợi tổng hợp, đặc biệt là khi nói đến các cấu trúc mỏng và mịn như gai.

Đọc tiếp bài viết tại đây.