Zaloguj się
Wszystkie
22 października 2025
38
Przez długi czas drukarki 3D nie grzeszyły prędkością. Głównym ograniczeniem były prawa fizyki, a konkretniej prędkość maksymalna i przyspieszenie, jakie mogą osiągnąć elementy drukarki (blat i ekstruder) bez utraty kontroli nad położeniem. Drugim ograniczeniem była prędkość, z jaką ekstruder może topić i nakładać warstwy filamentu. O ile ten drugi problem rozwiązać było dość łatwo (dysze o dużym przepływie i grzałki o większej mocy), to dopiero kilka lat temu projektanci poradzili sobie z zagadnieniami kinematycznymi, a firma Bambu Lab jako pierwsza wypuściła na rynek relatywnie tanie i szybkie drukarki 3D, detronizując tym samym dotychczasowego lidera wśród hobbystów i małych przedsiębiorstw – firmę Creality. Ta jednak dość szybko opracowała własną serię drukarek: K1, K1 Max i K1C. Przyjrzymy się jednej z nich – modelowi łączącemu duże pole robocze i rozsądną cenę – i odpowiemy sobie na pytanie, czy warto zakupić K1 Max na potrzeby prototypowania i produkcji małoseryjnej obudów do elektroniki oraz innych elementów, które mogą się przydać w pracowni elektronika.
Zakup i pierwsze wrażenia
Creality oferuje kilka modeli drukarek Core X-Y, które miały konkurować z produktami Bambu Lab. Podstawowym wariantem była drukarka K1, której ulepszonym, a zatem i droższym modelem, jest K1C (od słowa carbon – ten model przeznaczony jest bowiem do druku filamentów z włóknem węglowym). K1 Max jest modelem pośrednim, o większym polu roboczym. Nowością w ofercie chińskiej marki są drukarki K2 i K2 Plus. Creality K1C oraz seria K2 wspierają rozszerzenie o nazwie CMS – konkurencyjny system zmiany filamentu w trakcie drukowania, działający jak AMS drukarek Bambu Lab.
Autor, po dłuższej analizie ofert Creality, Bambu Lab, Prusa i innych producentów, zdecydował się na model Creality K1 Max. Głównymi czynnikami decydującymi o zakupie były: większe pole robocze (pozwalające na drukowanie większych elementów bez konieczności podziału), znaczny przyrost prędkości względem poprzednio używanego sprzętu oraz możliwość drukowania materiałami kompozytowymi. Model ten, w chwili pisania artykułu, ma normalną cenę 2999 złotych, ale często sprzedawany jest w promocyjnej cenie 2799 zł. Autor zdecydował się na zakup modelu powystawowego, za kwotę 1838 zł – egzemplarz jest pozbawiony szklanych drzwi, jednej z bocznych ścian oraz szklanej pokrywy. Autor zdecydował się zamówić w innej firmie docięcie na wymiar panelu bocznego i pokrywy z poliwęglanu. Zastępcze drzwi można zakupić za 260...300 zł, ale zdaniem autora projekt Creality w tym miejscu ma poważną wadę. Na fotografiach widać, że wyświetlacz dotykowy nachodzi na otwór drzwiowy, przez co Creality zdecydowało się na zastosowanie wycięcia w szybie. Same drzwi nie są też dopasowane do ramy maszyny, przez co prawie nie tłumią odgłosów pracującej drukarki ani nie chronią użytkowników przed nieprzyjemnymi odorami przy druku niektórymi rodzajami filamentów. To nie jest jedyna, wątpliwa decyzja projektowa w tym modelu. Dmuchawa boczna chłodząca blat, model i dyszę ekstrudera po zakończeniu procesu drukowania przykręcona jest bezpośrednio do bocznej ściany wykonanej z niezbyt sztywnego akrylu. Ściana ta zachowuje się jak membrana głośnikowa, co w połączeniu z odgłosami samych wentylatorów i dmuchawy sprawia, iż K1 Max jest zwyczajnie głośną drukarką, a charakter dźwięków jest dodatkowo męczący. Kolejny problem to sposób prowadzenia filamentu – rurka PTFE wykonuje kilka ostrych skrętów, a założenie górnej płyty dodatkowo ją ugina – niepotrzebnie to zwiększa opory mechaniczne i może stanowić problem przy druku filamentami sztywnymi i kruchymi.
Rama maszyny jest wykonana z aluminium i dość sztywna. Głowica ekstrudera przemieszcza się w osi Y na dwóch prętach stalowych dzięki łożyskom liniowym, co jest rozwiązaniem spotykanym też we frezarkach CNC. Z kolei te pręty osadzone są w dwóch blokach, które przemieszczają się w osi X na kolejnych prętach. Napęd zapewniają paski zębate – rozwiązanie znane z drukarek z serii Ender. Blat przemieszcza się za sprawą trzech śrub trapezowych i trzech prętów prowadzących, śruby połączone są razem za pomocą kolejnego paska zębatego z dodatkowym mechanizmem napinającym, ukrytym w podstawie maszyny. Jest to wystarczające rozwiązanie, ale znacząco utrudnia regulację wypoziomowania blatu. Pojawia się też kolejna wada maszyny, „kuleje” bowiem kontrola jakości. Rysunek 1a pokazuje rezultat pomiaru wypoziomowania blatu po pierwszym uruchomieniu drukarki. Różnica między skrajnymi wartościami wynosi niemal 1,3 mm (sic!), co rzecz jasna stanowi wartość nieakceptowalną. By podnieść jeden z narożników, autor użył brutalnej siły i ręcznie obrócił śrubę trapezową, aż pasek ząbkowany „przeskoczył” o kilka zębów na kółku napędowym śruby. Różnica poziomów w różnych punktach blatu spadła do około 0,56 mm, dalszą poprawę zapewniło podłożenie kilku kawałków papieru między właściwy blat PAI, a folię magnetyczną, która go „trzyma”. Rezultat takiego prowizorycznego obejścia problemu pokazuje rysunek 1b.
Większość elementów drukarki wykonanych jest z tworzywa sztucznego, wliczając w to ekstruder. Nie przeszkadza to jednak w tym, by dysza osiągała temperaturę 300°C. W tym egzemplarzu zastosowano nową dyszę „Unicorn”, wykonaną z utwardzonej stali, która integruje też heat break, czyli element ograniczający przepływ ciepła wzdłuż filamentu do napędu typu direct drive. Blok grzejny jest mały i zintegrowany z grzałką, a czujnik temperatury znajduje się blisko końca dyszy – zarówno dysza, jak i blat nagrzewają się bardzo szybko i utrzymują stabilną temperaturę. Blat zabezpieczony jest od spodu silikonową okładziną, co izoluje go od blaszanego elementu nośnego i poprawia stabilność termiczną.
Spód drukarki zamknięty jest zwykłą blachą, uwagę zwraca brak nóżek. Zamiast tego w zestawie otrzymujemy cztery gumowe, ścięte stożki, na których należy postawić maszynę. Z jednej strony rozwiązanie praktyczne – autor mógł postawić urządzenie na blacie ze ściętym narożnikiem i nadal zapewnić stabilne podparcie. Z drugiej jednak trąci brakiem profesjonalizmu, a same „nóżki” nie zapewniają dobrej amortyzacji maszyny. W zestawie otrzymujemy też komplet narzędzi – szczypce, szpatułkę, metalowy „przepychacz” do ekstrudera, pendrive z oprogramowaniem oraz uchwyt do szpuli mocowany z tyłu maszyny. Również z tyłu znajduje się koniec rurki PTFE, przez który wprowadza się filament. W głębi obudowy, zaraz koło otworu na wspomnianą rurkę, znajduje się czujnik końca filamentu. Autor wymienił tę rurkę na dłuższą, by obok maszyny postawić osuszacz z filamentem. Creality K1 Max ma z tyłu gniazdo zasilania i główny włącznik oraz gniazdo sieci LAN, z przodu zaś znajduje się panel dotykowy (zamontowany na niepraktycznym uchwycie) i gniazdo USB do podłączenia pamięci typu pendrive. Creality dodaje też kilogramową szpulę filamentu HyperPLA, która pozwala wydrukować dołączony plik modelu Benchy w 13 minut. Samodzielne użycie slicera do przygotowania stosownego pliku daje natomiast wynik około 30 minut. Drukarki typu Ender 3 V2 w tym samym teście potrzebowały ponad godziny.
Pierwsze uruchomienie włącza konfigurator maszyny, w którym ustawia się język i strefę czasową. Następnie trzeba odkręcić śruby trzymające blat, a na koniec – włączyć automatyczny test sprawności maszyny, kalibrację silników i skanowanie powierzchni blatu. Autor nie zauważył, by drukarka K1 Max miała jakiekolwiek przełączniki krańcowe – pozycja końcowa wykrywana jest przez detekcję zablokowania wału silnika krokowego. Druga faza, kalibracja silników, odpowiada za umożliwienie wysokiej prędkości druku. W ekstruderze umieszczony jest akcelerometr, który z dużą precyzją mierzy wszelkie wibracje głowicy w trakcie ruchu. Drukarka wykonuje serię ruchów z różną prędkością i przyspieszeniem, by określić parametry, przy których ruch głowicy będzie gładki, bez niechcianego drżenia, które byłoby potem odzwierciedlone w jakości powierzchni wydruku. Rezultatem tego procesu jest seria parametrów, które wpływają na przyspieszenie silników w taki sposób, by wygładzić ruchy w osiach X i Y – ta funkcjonalność nazywana jest input shaping. Ostatni element stanowi wspomniane wcześniej mapowanie wysokości blatu. Drukarka używa kombinacji belki tensometrycznej pod blatem i LIDARu, umocowanego na głowicy ekstrudera, by dokładnie zmierzyć milion punktów na powierzchni blatu i stworzyć mapę, pozwalającą na kompensację wysokości pierwszej warstwy. Im równiejsza powierzchnia, szczególnie na środku blatu, tym lepiej. Przyjmuje się, iż wynik poniżej 0,5 mm jest dobry, zaś poniżej 0,3 mm – bardzo dobry. LIDAR oraz umocowana w narożniku maszyny kamera (i bardzo mały, niezbyt jasny pasek LED) pozwalają na kontrolę pracy maszyny i wykrywanie oderwania się modelu lub problemu „spaghetti” – gdy wydruk zmienia się w kłębek filamentu. Rozwiązania te opierają się na AI i chmurze Creality, z czego autor nie planuje jednak korzystać. Drukarka wymaga też konfiguracji Wi-Fi albo połączenia z Internetem przez sieć LAN, by móc pobierać aktualizacje. Autor połączył maszynę z komputerem za pomocą kabla Ethernet i karty sieciowej, co wymagało uruchomienia w systemie operacyjnym darmowego narzędzia DHCPServ. Windows 11 nie pozwolił na konfigurację połączenia mostkowego lub udostępnienia połączenia sieciowego (ICS), więc skonfigurowano Wi-Fi w celu aktualizacji oraz połączenie kablem – z myślą o zdalnej kontroli drukarki i przesyłaniu plików.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
