搭配君正主控芯片测评:创想三维物有所值,让你玩3D打印,而不是玩3D打印机

2024-01-05 18:17:51 雷龙发展

作者 | 谭文杰 

来源 | 3D打印资源库(ID:www-3dzyk-cn)

如果你在一年前开始接触3D打印,并且拥有一台入门级的3D打印机。那么,我相信很大一部分时间你是在给机器打“补丁”,让它真正能为你所用。而这台机器很可能是来自创想三维,不出意外就是其Ender系列的某一款。

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然而,现在情况有所不同,你有机会真正享受3D打印的乐趣,而不再是被3D打印机“玩”。2023年4月,创想三维正式推出了新一代旗舰高速3D打印机K1及K1 Max,以巩固其在消费级3D打印市场的领导地位。

我们此前已经对K1进行过测试,然而由于热端和挤出机的设计不佳,它未能达到预期的效果。现在,全新升级的K1 Max在这些硬件方面进行了改进,让它成为了进入高速3D打印世界的可靠入门产品。

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K1 Max是一款尺寸更大的Core XY 3D打印机,成型尺寸高达300x300x300mm。与K1一样,这是一台组装好的全封闭3D打印机,其最快打印速度可达600mm/s,加速度更达20000mm/s²。同时,通过自动调平、振动补偿、流量校准等功能,使它具有非常出色的打印质量。

而K1 Max不仅仅是更大,更快,更好而且更智能,它配有AI激光雷达和高清摄像头,可在打印失败时发出警告。除了强大的配置外,最吸引人的还是它的价格,这也是创想三维被称为性价比之王的原因。

创想三维 K1 Max 测评结果

优点:

速度快,质量好

打印尺寸足够大

配置高,价格低

缺点:

高速打印噪音大

换耗材,不顺畅

AI没有达到预期

总体而言,K1 Max是一款非常出色的机器,无论是在打印速度还是模型质量方面都超越了同价位的大部分机器。作为一款面向消费级的入门级3D打印机,K1 Max完全能够满足大多数用户的需求。最为重要的是,它还在不断升级,正在变得更加智能,让普通用户都可以使用。

设备参数:

  • 成型技术:熔融沉积成型(FDM/FFF)

  • 产品尺寸:435 x 462 x 526 mm

  • 打印尺寸:300 x 300 x 300 mm

  • 最大打印速度:600mm/s

  • 打印平台:PEI光面弹簧钢板

  • 喷嘴最高温度:300°C

  • 热床最高温度:100°C

  • 切片软件:Creality Print(支持其他第三方软件)

  • 支持材料:PLA、ABS、PETG、TPU、PA、ASA、PC、PLA-CF、PA-CF、PET-CF

  • 打印方式:U盘打印、局域网打印、创想云打印

  • 操作界面:4.3英寸彩色触摸屏

  • 产品净重:18kg

  • 市场价格:4999元

开箱

K1 Max 3D打印机采用了定制木箱包装,这在很大程度上减少了运输过程中对机器可能造成的损坏。打开箱子后,可以看到里面装有运行3D打印机所需的所有工具和配件。其中包括电源线、料管、一套备用的加热头、触摸屏、减振垫、整卷耗材和配件盒。配件盒内含润滑脂、斜口钳、捅针、U盘、铲刀、固体胶、扳手及螺丝刀等工具。

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此外,随机还附带了一本快速指南,根据操作指引,安装触摸屏、料管、前门把手,连接电源线并启动机器。接着,装载耗材,将玻璃顶盖放置在机器上放,拆下固定热床的三颗螺丝,并按照显示屏的开机引导进行下一步操作。

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将打印机连接到本地的无线网络,下载创想云手机APP,注册账号并扫码绑定。完成这些步骤后,点击进行设备自检,其中包括关键的振动补偿和自动调平,等待11分钟左右即可开始打印。此外,在随机赠送的U盘中已经存储了切片软件,开箱视频,使用手册等。

设计

框架

K1 Max的机身采用铝合金材质,经过一体压铸与CNC加工制成,表面呈灰色;机器的侧面采用了半透明的黑色亚克力板,而顶部和前面则是透明的黑色玻璃。这样的配色让机器显得非常简约也很耐看。

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K1 Max采用了Core XY结构的设计,XY轴方向的电机固定在机身的两侧,同时运动,打印头会更加轻便。Z轴采用的是三组光轴+丝杆的组合,可以有效保证机器在Z方向的稳定运行。这样的设计使得运动更加平稳,即使在高速打印下也能保证很好的打印质量,尤其是适合于大尺寸的3D打印机。

和K1一样,K1 Max同样是采用全封闭式机箱设计,不同之处在于它的顶部是玻璃,而K1则使用亚克力板。当使用常见的PLA材料进行打印时,可以取下顶盖;而在打印ABS等高温材料时,则需要盖上它,这有助于有效减少模型的开裂或翘边等问题。

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机器的右侧板安装了一个18W的辅助涡轮散热风扇,通过它对当前打印的层进行吹风,进一步增强模型的冷却效果,可有效减少拉丝和翘曲现象。背面还有一台带有空气滤芯的机箱风扇,不仅可以控制腔体温度,还能减少有害物质排放到空气中,尤其是在打印ABS等工程材料时非常有必要。

挤出与喷头

前面提到了,K1 Max采用了升级后的挤出机与喷头组件,确保打印过程中材料的流动性和均匀性,整体性能得到了显著的改善。其中,近端双齿轮减速挤出机可以更好地控制耗材的挤出和回抽。

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不过,在加载耗材时仍会遇到一定的阻力,其中一部分是由于被托链固定弯曲的PTFE管,另一部分是因为需要穿过机箱上的断料检测器。不过,挤出机上方的可拨动开关是一个非常不错的设计,特别是当耗材断在喷头中或者堵塞时,方便进行清理而无需进行复杂的拆卸。

双金属喉管的设计是一个亮点,其上端采用铜合金,下端采用钛合金,能够有效降低堵头的风险。热端使用的是环形陶瓷片,能够在37秒内将温度升至200°C,而最高可承受300°C的硬质合金喷头能够支持大部分材料的打印。

打印平台

K1 Max采用了铝合金热床,导热均匀,通过交流电加热速度也非常快。热床的上方覆盖着一块单面PEI涂层的柔性磁吸面板,可以轻松从机器中拿出来,冷却后,模型甚至可以自行脱落。

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这里对比一下K1的面板,你就会发现K1 Max的300x300x300mm成型尺寸是如此之大,足以满足大多数的打印需求。此外,打印平台中还安装了压力传感器,通过与打印头的配合来实现高精度的自动调平,保证首层的打印成功。这样也就不再需要人工通过A4纸去调平热床,何况现在的K1 Max你也找不到原本用于调平的螺丝。

摄像头

K1 Max作为创想三维的一款高配版旗舰3D打印机,在发货时已经内置了高清摄像头,可用于实时监控和延时摄影。这样,即使不在机器旁边,也可以放心进行打印。同时,摄影视频还能自动生成,直接下载后即可方便地分享出去。

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同时,当开启AI检查时,K1 Max结合摄像头可以实现异物检测,并在检测到异物时暂停打印并发出警告。在实际测试中,这项功能被证明是可行的。例如,当平台上已有模型或工具时,点击其他打印时,机器会发现并发出警告,这一功能是不错的加分项。不过,官方宣称的“炒面检测”功能应该还在开发中,经测试目前该功能尚未生效。

触摸屏

K1 Max配备了一块4.3英寸的彩色触摸屏,反应灵敏,不会卡顿,界面布局也非常简洁。通过它可以实现人机交互,轻松地移动轴、控制温度和风扇,还可以进行一键进料或退料等操作。

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在首次使用时,需要在显示屏中找到设置选项,然后手动开启“首层检测”和“流量校准”。此外,显示屏还能够显示模型的预览,还包括已经打印的时间和剩余的时间。同时腔室温度同样也会直观的显示出来,非常的人性化。

AI激光雷达

最后,我们再来看看固定在打印头左侧的激光雷达。

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在使用过程中,AI激光雷达会进行首层检测,通过红外线照射平台结合算法进行分析判断。

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当完成模型的首层打印后,机器会暂停,激光雷达会再次扫描模型以确定首层是否打印成功。在这里,我特意把模型拉起伪造成首层“翻车”,机器能够很快的识别出来,并自动暂停打印。

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除了首层检测外,激光雷达还被用于流量校准,这样就可以无需像过去那样人工手动打印校准图案,再进行压力补偿的修改。

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在细节方面,K1 Max同样进行了多处优化,进一步提升了用户体验和安全性。机器四个脚的减振垫可以减少机器的振动,提高机器运动的稳定性;前门上的把手采用了磁吸设计,轻轻一推,玻璃门就可以有效地粘合到机器上;机器背面还设有装载耗材方向的提示,这对于3D打印新手来说非常有帮助;而机箱风扇上添加的活性炭过滤器能够有效过滤大部分打印时释放的有害物质。

打印

K1 Max支持多种打印方式,包括U盘打印,局域网打印还有创想云打印。在实际的测试中,经常使用的还是局域网打印,非常的快捷方便。

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在机器中自带常见的测试小船Benchy,只需要16分钟就完成了打印,模型的质量也非常不错。但是,我们想测试小船在K1 Max中的极限打印下的表现,因此我们在Creality Print软件中把模型的尺寸放大到了300x155x124mm,设置:0.25层高、2层壁厚、4层顶部和底部、5%的填充、默认速度300mm/s,使用了赠送的白色Hyper PLA耗材。

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完成打印用时8小时6分42秒,这样的模型换作是使用之前的机器,可能需要一天以上的时间。Benchy最终打印的效果也没有让我失望,挤出的每一层都非常均匀,曲面打印得也很好,几乎看不到任何振纹。虽然模型很大,但在没有加支撑的情况下,模型顶部的悬垂效果也近乎完美。唯一的不足之处是有一条比较明显的接缝线,这是因为中途耗材用完了,换料导致的,因为在打印它之前,我还打印了下面这样一个一比一的头盔。

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这款曼达洛人头盔的尺寸为253x253x266mm,同样是采用了默认的打印速度,其他参数同样按默认,手动添加了少量支撑,最终用时17小时10分钟。值得一提的是,这是一次成功,中途没有出现任何错误,这足以证明机器的稳定性。不过,这里的官方Hyper PLA高速耗材也发挥了作用,能够在如此快的打印速度下保证高强度和平滑的打印效果。

接下来,为了全方位的测试机器,我们更换成了KEXCELLED的绿色ABS K5耗材,按默认速度打印了机器自带的另外一个模型:独立耗材支架。

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如上图所示,K1 Max能够很好地应对ABS材料,但请记得在打印时加上顶盖,即使在不涂抹固体胶的情况下也能成功完成打印。为了进一步挑战机器的性能,我们又拿出了双力的高速ABS碳纤维材料进行测试。

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最终,整体的效果是几乎完美的。同样是采用了默认的300mm/s的速度进行打印,可以看出来模型细节也很好。但是,在打印的最后还是”翻车“了,机器堵头,最顶部的船烟筒没有打印成功。这可能是因为打印之前,我没有把耗材放入干燥箱所致。虽然失败,但是也可以看出来K1 Max能够打印要求更高的工程材料。不过,如果打印ABS碳纤维,需要在铲除模型时非常小心,因为模型和打印面板的黏附非常牢固,容易损坏面板。

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我们再回到Creality Print,这是创想三维基于Cura开源软件进行二次开发的打印软件。该软件在参数配置方面进行了优化,针对不同的材料进行了调整。只需选择所使用的机器和材料,就可以开始打印。此外,它集成了创想云的模型库,方便用户获取模型,同时也支持局域网打印。

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除了在电脑端进行操作,同样可以选择手机上的创想云APP进行打印(本次测试用的是极速版),它还支持云切片文件,可以选择之前在注册账号下上传的切片文件进行一键打印。在手机APP上,用户可以进行与在电脑或机器上相同的操作,我们可以根据需要选择适合自己的打印方式。

吐槽

K1 Max是一台合格的高速3D打印机,但是还是有些小问题值得继续优化。

高速打印往往伴随着噪音的增加,主要源于机器的运动和风扇,尤其是机器侧面的辅助风扇。在距离机器1米的测试中,噪音水平为65分贝;盖上顶盖后,噪音减至60分贝,但这仍然是一个让人感到不那么安静的声音。

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机器的AI功能在进行异物检测方面表现正常,但在其他方面存在一些问题。例如,在上图中显示的错误报告中,机器本身没有发现问题,但系统却检测到了问题,却没有提供具体的原因提示。此外,甚至在不加载耗材的情况下(即材料穿过断料检测但没有进入挤出机),机器仍能正常打印而没有检测出任何问题而自动暂停。不过,这部分的功能确实还在开发中,当我们在显示屏中手动开启它时有明确提醒。

当中途取消打印时,我发现机器有时候并不会立即停止打印,而是需要打印完当前层才最终停止。对于小模型可能影响不大,但如果是在打印大型模型时可能让人失去耐心,甚至会直接关闭机器以中断打印。

最后一点,还是需要抱怨下耗材加载的问题,当换料的时候,将耗材送入挤出机的过程中存在一些阻力,在这点上还希望能够继续改进。另外,Creality Print软件够用,但还不是足够完美,比如:添加一个分盘打印的功能可能对于3D打印农场主来说是一个刚需。

结论

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K1 Max是一台基于Klipper固件的封闭式Core-XY高速3D打印机,非常易于使用。它拥有高配置,包括智能的AI激光雷达和摄像头,能够实现故障检测、首层检测、延时摄影等功能。与其他同类机器相比,如拓竹的P1系列或者X1系列,K1 Max具有更大的成型尺寸。

如果预算有限,可以考虑低配版的K1,它同样是一款出色的机器,相比于此前需要各种调整才能打印出好模型的机器,无论是K1还是K1 Max都是开箱即用,而且打印速度和质量都有非常大的优势。

如果你想要一台替代品,可以考虑价格类似的拓竹P1S Combo。它具有几乎相同的打印速度和可靠的打印质量,并且带有AMS多色换料系统,可以实现四色打印。当然,最近刚推出的ChromaSet多色套件同样可以在K1系列机器上使用,也就是说,颜色的问题已不是绝对的选择壁垒。

当然,如果预算充足,我们也建议你考虑拓竹的X1系列。它的激光雷达可以实现稳定的故障检测,同时选购AMS可以实现多色打印。但这台机器的售价比K1 Max多了足足1000元,而且打印面积更小一点,只有256x256x256mm。不过,拓竹机器的溢价更多体现在它的软件和整体用户体验上,抛开与K1 Max的对比,这个台机器同样值得你考虑。

关于北京君正

北京君正集成电路股份有限公司成立于2005年,基于创始团队创新的CPU设计技术,迅速在消费电子市场实现SoC芯片产业化,2011年5月公司在深圳创业板上市(300223)。

君正在处理器技术、多媒体技术和AI技术等计算技术领域持续投入,其芯片在智能视频监控、AIoT、工业和消费、生物识别及教育电子领域获得了稳健和广阔的市场。

2020年,君正完成对美国ISSI及其下属子品牌Lumissil的收购。ISSI面向汽车、工业和医疗等领域提供高品质、高可靠性的存储器产品,包括SRAM、DRAM、NOR Flash、SD NAND Flash和eMMC,客户遍布全球。Lumissil面向汽车、家电和消费电子等领域提供LED驱动、微处理器、电源管理和互联等芯片产品。

君正将整合其积累十几年的计算技术,及ISSI三十余年的存储、模拟和互联技术,利用公司拥有的完整车规芯片质量和服务体系,为汽车、工业、AIoT等行业的发展持续做出贡献。

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