Snapmaker Artisan: 3D プリント、レーザー、CNC — この 3 つ

要求の厳しいメーカーやツールの切り替えが簡単な小規模ワークショップにとっては健全な投資ですが、別のマシンの方がより効果的であるかどうかを検討してください。

Snapmaker Artisan は、3D プリンティング、レーザー彫刻、CNC フライス加工の機能を組み合わせた、多用途の 3 in 1 マシンです。 安価ではありませんが、工業用の製造品質と CNC 機能により、要求の厳しいメーカーや小規模作業場にとっては良い投資になります。 ただし、Luban ソフトウェアは使用するのにイライラする可能性があり、CNC 機能を必要としない人にとっては最適な選択ではない可能性があります。

Snapmaker Artisan は、全金属製の大型 3-in-1 3D プリンター、レーザー カッター、CNC ルーターです。 価格は 3,000 ドル弱ですが、あなたのワークショップにとっては正しい選択でしょうか? それとも、代わりに 3 台の別々のマシンを購入した方が良いでしょうか?

Snapmaker の第一印象は信じられないほど素晴らしく、すべてがきちんと梱包され、明確にラベルが貼られた箱に入っています。 しかし、それは 2 つの束に分かれた大量の配送であり、それぞれの重量は 30kg を超えます。 ここにある箱の膨大な数に驚かれるかもしれません。 すべてが構築されると、膨大な数の箱が必要になり、驚くほど無駄になります。

たとえば、Snapmaker は、いくつかのツールが独自のフォームカットアウト内にきちんと配置されている小さなボール紙ツールボックスを提供しています。 とても素敵な心遣いですが、その箱は専用のカード箱に入れられ、その周囲にもう 1 ～ 2 インチの発泡材が巻かれています。

4 x 3 x 6 インチの別の箱には、プラスチック製の安全ゴーグルが 1 組入っています。

それは過剰に感じられます。梱包をもう少し考えれば、段ボールやプラスチックの廃棄物を減らすのに大いに役立つでしょう。 何よりも、すべてを開梱すると、結果として得られる箱の箱は約 1 立方メートルになるため、廃棄する (または保管するために保管する) ことが困難になります。

Artisan を組み立てるには、家の中で作業するのに十分なスペースがある唯一のスペースであるキッチンで、数日かけて工事を繰り返しました。 また、マシンをどこにでも移動するにはもう 1 組の手も必要です。また、エンクロージャを取り付けた後でマシンを移動するのは非常に困難です。 バックパネルを取り外し、すべてのプラグを抜く必要があるため、可能であれば最終的なホームに構築することをお勧めします。

構築プロセス全体を通して私にとって明らかになったのは、ここにあるすべてのコンポーネントの品質が驚くほど高いということです。 これは私がこれまでに作った中で最もよくできた 3D プリンターで、どの部品もしっかりしていて高級感があります。 Artisan の主要部品は完全に金属製で、もちろん非常に重いですが、非常に頑丈です。

各軸はカスタム リニア モジュールによって制御されます。これらのモジュールも露出したビームやベアリングがなく密閉されています。 私はこれまでこのスタイルのデザインに出会ったことはありませんでしたが、内部には薄い金属シートが保護されており、可動部品はその下をスライドします。 本当に斬新なデザインですね。

Artisan には 3 つの異なるビルド プレートとツール ヘッドの組み合わせが付属しており、どちらも非常に頑丈な一体型ダイカスト ベース プレートの上に座って簡単に交換できます。

実際の造形面積は 40cm (15.75 インチ) 立方体と非常に大きく、人間サイズのヘルメットを完全にプリントできるほどの大きさです。

しかし、大きな構築面積に加えて、茶色のアクリル製筐体がすべての可動部品をカバーしています。 このため、マシン全体のサイズが非常に大きくなり、両側のフィラメント スプール ホルダーを考慮すると、幅約 84 cm (34 インチ)、奥行き 1 メートル (40 インチ)、高さ 71 cm (28 インチ) になります。そして後ろの排気周り。 実際、あまりにも大きいので、それに対応するためにオフィスの作業場を完全に再配置する必要がありました。 組み立て時の機械とコントロールボックスの総重量は約 52kg (115 ポンド) です。

Snapmaker Web サイトでのマーケティングにもかかわらず、これは「デスクトップサイズ」とは程遠いものです。

エンクロージャなしで構築することもオプションですが、隙間風やレーザー彫刻からの潜在的に危険なガスにより 3D プリントの品質が低下し、CNC フライス機能の使用が完全に排除されます。 したがって、マーケティング画像ではエンクロージャレスでデスクトップサイズであると主張していますが、私はそれが実現可能だとは思いません。

ケースはレーザーを遮断する茶色のアクリルで、上部には一連の白色 LED も含まれているため、ドアが開いているときなどに何が起こっているかをはっきりと確認できます。 ドアが開いているときに一時停止するように設定できます。手が小さくて動きにくい場合に便利です。

換気扇の後ろにはホースが付いており、オフィスの窓から外に出るのに十分な長さでした。 エクストラクターをオンにすると、筐体はしっかりと密閉され、煙やその他の臭い (通常、レーザー彫刻機をテストした後、家の周囲に何週間も残る) を除去するのに効果があります。

しかし、対応する必要があるのはエンクロージャだけではありません。 Artisan には、大型の制御システム (19 x 19 x 30cm、または 7.5 x 7.5 x 11.8 インチ) が取り付けられており、約 10 本のケーブル束が機械に戻り、各軸、ツールヘッド、加熱ベッド、換気扇、照明など。

これは、平均的な 3D プリンタ制御モジュールよりもはるかに高度です。 フルメタルの筐体と 7 インチのカラー タッチスクリーン、側面と背面の USB ポート、Wi-Fi 接続を備えており、これまで出会った中で最も使いやすいコントロール システムです。 それは、非常に大きな画面領域で何をすべきかを指示するため、どのステップでも混乱することがないため、非常に明確な指示が表示されます。

Snapmaker Artisan のデザインから私が伝えたい最大のポイントは、エンクロージャーとその側面に取り付けられた制御システムだけでなく、さまざまなビルド プレートのボックスにも多くのスペースが必要になるということです。 、ツールヘッド、およびツールボックス。 3 台の工業用サイズのマシンに比べれば省スペースかもしれませんが、どう見てもコンパクトでもデスクトップサイズでもありません。

Snapmaker Artisan の 3D プリント機能はおそらく最もよく知られており、これを購入する主な理由です。 これは、独立して加熱される 2 つのプリント ヘッドを備えたデュアル押出プリンターで、最大 300℃ までの温度で印刷できるため、処理できない材料はありません。 また、ホットエンドのタイプを自動検出するため、迅速な交換と簡単な修理が可能です。現時点では代替品はありませんが、将来的にはより大型の押出機が利用可能になる可能性があります。

付属の 3D プリント プレートは両面で、1 つは完全にガラスで非常に滑らかな表面、もう 1 つはテクスチャード加工された PEI 表面です。 ツール ヘッドとビルド プレートの交換は、単一のクランプ システムのおかげで簡単に行えます。覚えておくべき唯一の点は、3D プリント用のビルド プレートを差し込む必要があることです。

これまで、同じホットエンドに 2 つのフィードを使用するデュアルカラー プリンタで問題が絶えず、頻繁に紙詰まりが発生したり、フィラメントを切り替える手順が複雑になったりしていました。 Artisan は 2 つの完全に独立した押出機を使用することでその問題を解決し、二色印刷を簡単に実行できます。 それぞれの信号はボーデン チューブによって供給され、ケースを通って外側のフィラメント ホルダーにつながっています。

ただし、Artisan のフィラメント ストレージには特別なことは何もありません。 ケースの外側にある単なる金属チューブです。 エンクロージャ全体のサイズを考えると、内部にフィラメント ロールを収容するための工夫がなされていないのは残念です。露出したフィラメントの寿命を延ばすために湿度を制御できるようにする可能性があります。

フィラメントのロードおよびアンロードのプロセスは、ボーデン チューブで期待されるとおりです。 0.5メートルほど手で送り込む必要があります。

当社の Artisan には、テスト用に黒いフィラメントといくつかの白い分離フィラメントが同梱されています。 ブレークアウェイ フィラメントは私がこれまでに使用したことはありませんが、複雑なオブジェクトに対してより優れたサポート構造を提供し、簡単に取り外すことができると考えられています。 価格も通常の PLA の 2 ～ 3 倍です。 分離フィラメントを使用してレゴ オーナメントを印刷した最初のテストでは、良好なサポートを提供できることがわかりましたが、ベースのスタッズが散りばめられた表面から取り外すのは難しいことがわかりました。 数週間後のその後のテストは、さまざまな押し出しの問題が発生し、すべて失敗したことが判明しました。 キャリブレーションを何度も再実行し、エクストルーダーを交換した後、これは吸湿が原因であると考えられます。おそらく、離脱フィラメントは特に吸湿の影響を受けやすいのかもしれません。

ツールヘッドとプリントベッドを交換すると、Artisan は最大 81 ポイントのベッドレベリングを含むいくつかの自動キャリブレーションを実行します。 ホット エンドが 2 つあるため、Z オフセット (自動)、最後に X/Y オフセットの校正も必要です。これには、簡単なテスト印刷、ユーザー入力、そして最終チェック印刷が必要です。

私が感謝した小さな機能の 1 つは、プリント ベッド全体を加熱しないオプションです。 小さな物の場合は真ん中だけを加熱するだけで済むので、電気代の節約にもなります。

私が Artisan のレビューを始めたとき、3D プリント機能は公式の Luban ソフトウェアでまだサポートされていなかったので、代わりに提供されている Cura プロファイルを使用しました。 ネイティブ Luban ソフトウェアと統合すると、Wi-Fi 経由で印刷できるようになります。

3D プリントにとって最も重要なことは最初の層と接着力であり、この面での私の結果は驚くべきものでした。 PEI でコーティングされたガラス ベッドは最高の結果をもたらし、最も作業が簡単です。 レベリングは素晴らしく、反りのないゴージャスな最初のレイヤーが得られました。 もちろん、隙間風による温度の上昇を完全に防ぐという点で、エンクロージャは非常に役立ちます。

私の最初のプリントは、サポートに分離フィラメントを使用した、レゴ互換のクリスマス オーナメントでした。 大部分は簡単に外れましたが、スタッドの周りのベースから外すのは悪夢でした。

デュアル押出機は PVA、HIPS、その他の溶解可能なフィラメントもサポートしているため、複雑な形状の 3D プリントが可能になるはずです。

次に、ボルトを識別するのに便利な小さなプリントを試しました。この場合は、白い分離フィラメントを使用して上部に文字を入れてみました。 予想通り、全然うまくいきませんでした。 しかし、これは実際には、いざというときにブレークアウェイ フィラメントを通常の (安価な) 白色フィラメントとして使用できるかどうかを確認するためだけでした。

最上層に少しピローイングがあったので、次のプリントでは層の数を増やすことにしました。 他のプリンターと同様に、ある程度の調整が必要であり、箱から出して完璧なプリントが得られるわけではありません。

サイン作成にも 2 色プリント ヘッドを使用したかったので、ピンクの PLA に交換してこれを印刷しました。 今回の結果ははるかにきれいで、これはさらに大きな兆候を探求したいものです。

最後に PETG を試してみましたが、結果はさらにイライラするものでした。 これは、プロファイルがまだ完全に具体化されていないケースである可能性があります。 これまで PETG ではすぐに問題が発生したことはありませんでしたが、Artisan では定着させることができませんでした。 数時間後には剥がれて落ちてしまいます。

プリントヘッドを下げてさらに潰し、さらに温度を上げると、最終的に PETG で小さなアイテムを印刷できるようになりました。 しかし、これは私が箱から出した他のプリンタで経験したことよりもさらにイライラしました。

全体として、3D プリントに関しては非常に感銘を受けましたが、場合によっては結果がまちまちでした。 真のデュアル押出機システムは非常に便利で、提供されるプリントベッドは素晴らしいです。 第一層の接着力は、PETG を除いてほとんど優れていました。

プリントが完璧だったとは言えませんが、一般的には非常に信頼できるものであることがわかりました。 Snapmaker Artisan は、作業を進めるための強固な基盤を提供し、一度調整すれば素晴らしい結果が得られる可能性を秘めています。

レーザー ツールに進むと、統合カメラ モジュールを備えた 10 W レーザーと、クランプを固定するための横木を備えた金属ビルド プレートが見つかります。 繰り返しになりますが、ツールとベッドの交換は、少なくともハードウェアに関しては最小限の労力で済む簡単なプロセスです。 3D プリンタ ツールから交換する場合は、加熱プリント ベッド ケーブルの端にゴム製キャップを取り付けて邪魔にならないように押し込み、ボーデン チューブを側面にクリップすることを忘れないでください。

ただし、レーザー モジュールに切り替えるたびに、安全パスワードを入力し、ベッドの高さを調整し、カメラの歪みを調整する必要があります。 このプロセスはオプションではなく、非常に複雑です。 まず、キャリブレーション ターゲットをレーザー ヘッドの下に置き、わずかな摩擦を感じるまで下に移動します。 次に、白紙の紙をビルド プレートに固定する必要があります。 Artisan はこれに正方形のパターンを焼き込みます。これを Luban ソフトウェア スイートからキャプチャし、カメラを調整するために角の位置を手動でマークする必要があります。

レーザー彫刻のプロセスは簡単ですが、3D プリンターをレーザー彫刻機として使用する場合の課題の 1 つが浮き彫りになります。 Y軸でワークを前後に移動させるため、その都度ベッドに固定する必要があります。 対照的に、従来のレーザー彫刻機では、レーザー ヘッドのみが移動し、ワークピースには触れません。

初めて書き込みを行う場合は、Luban ソフトウェアとその特徴について説明しているクイック スタート初心者ガイドを読むことをお勧めします。 レーザー ツールを使用してパス、速度、強さを設定し、G コードをエクスポートして、そのコードを Luban ワークスペースにロードします。 Luban ソフトウェアはライブ プレビューを使用して Wi-Fi 経由で書き込みプロセスを処理しますが、代わりに USB スティックを使用することもできます (プレビューなし)。

レーザーの結果は有望で、Artisan にはさまざまな素材を彫刻するための設定ライブラリが組み込まれています。 フォーカスは自動ですが、マニュアルフォーカスも選択できます。

デモ ファイルを使用した 2 mm バルサ材への最初の書き込みは成功し、この定規と分度器のセットにきれいなカットと線が生成されました。

また、旧正月用に 1.5 mm MDF でより複雑なカットも試してみましたが、ほとんど問題なく仕上がりました。

最終的には 3mm のピンクのアクリルをカットすることができましたが、黒のアクリルのデフォルト設定はあまりにも楽観的すぎました。 最終的に最後まできれいにカットするには、速度を 80mm/min に下げ、3 回のパスを使用する必要がありました。 10W レーザーでこの種のアクリルを切断するのは難しくないはずです。

最後に、より大きなデザインをスレート片にエッチングしました (出力 80%、2000mm/分)。

この時点で、Snapmaker Luban ソフトウェアは私が望むほどユーザーフレンドリーではなく、自動化すべきステップでは手動でボタンをクリックする必要が多々あることを述べておきます。 たとえば、ビルド プレート上に固定キャリブレーション ポイントがあると、ユーザーの介入や毎回不必要に紙を燃やすことなく、アルゴリズム自体がカメラのビューをまっすぐにすることができます。

また、ルーバンは非常に多くの異なる機能を処理する必要があるため、いくぶん二重人格に悩まされています。

ロードしたら、使用しているツールに応じて特定の設計画面に移動する必要があります (これも USB 経由で接続されている場合は、簡単に自動化できます)。 設計インターフェイスは基本的なもので、Lightburn よりもはるかに少ないツールしか提供していませんが、それでもプロセスが過度に複雑になります。 まず、ツール パス (強度、彫刻タイプ、速度など) を生成する必要があります。次に、G コードを作成し、それを別のワークスペースにロードして、ファイルをマシンに送信する方法を選択する必要があります。 これは非常に合理化が必要な、面倒なプロセスです。

Snapmaker Artisan に取り付けることができる 3 番目のツール ヘッドは CNC ルーター (コンピューター数値制御) で、マシンには 3 つの異なるルーター ビットが付属しています。 これは最大 18,000 RPM で回転する 200W モジュールで、最大 3000mm/min の速度と 2mm のステップダウンを可能にします (切断する材料によって異なります)。

繰り返しますが、CNC ツールへの切り替えは非常に簡単です。 ビルドトレイを、クランプを取り付けてツールヘッドに差し込むための一連のボルト穴のある木製トレイに交換します。 時々ワークピースを突き抜けて中に入る可能性があるため、木製プレートは消耗品です。ただし、注意している限り、下に別の廃材を置くことでこれを軽減できます。 ただし、交換には 25 ドルかかるため、完全に壊れてしまってもそれほど大きな出費にはなりません。

CNC ヘッドには 3 つのドリルビットが付属しています。1 つは汎用木工用、より細いものはプラスチック用、そして 1 つは細部の作業用です。 CNC ツール ヘッドを取り付けたら、いくつかのスパナを使用して目的のビットをしっかりと取り付ける必要があります。 セットアップはすべて簡単で、他のツールとは異なり、調整は必要ありません。 差し込むだけです。

プロジェクトを開始する前に、CNC ヘッドを作業原点ゼロ点 (薄い紙または付属の 3D プリンティング キャリブレーション カードを使用して測定した材料の真上) に手動で移動する必要があります。

もう 1 つ留意すべき点は、付属のクランプを使用してワークピースをしっかりと固定する必要があるということです。 他のツールとは異なり、CNC を使用すると破片や破片が飛び散り、重傷を負う可能性が非常に高くなります。 ドアを開けたままでも観察できますが、付属のゴーグルを常に着用してください。

CNC ビットは、3D プリントとほぼ同じ方法で材料を層ごとに切り込みますが、その逆の動作のみが行われます。 このプロセスはサブトラクティブであり、毎回材料を除去します。

単純な CNC プロジェクトでさえ非常に厄介で、MDF/HDF の粉塵などは有毒である可能性があるため、マスクも必要になります。 換気扇はさらに混乱を招き、ガム状になってしまうので使用しないでください。 プロジェクトのたびに、そのほこりを取り除く必要がありますが、家庭用掃除機はフィルターを傷めてしまうため使用できません。 したがって、集塵性能を評価されたショップバキュームにも投資する必要があります。

もちろん、私は最初のテストカットを完了した後に初めてこれに気づきました。そのため、アマゾンに急いでいる間、有毒なMDFの粉塵を1週間そこに放置しました。

品質の点では、デモ プロジェクト (パズル キューブ) はうまくいきました。 これは単純なベクター カットです。つまり、CNC がラインに従っており、完了するまでにおそらく 5 ～ 10 分かかりました。

また、もっと複雑なものにも挑戦してみたかったので、Etsy で購入した STL、つまりドラゴンの彫刻に目を向けました。 単なるベクトル線であるテスト ファイルとは異なり、イメージ レリーフ マップまたは STL は、ビットマップ イメージをレイヤー彫刻するのと同様に、1 行ずつカットする必要があります。 これは 3D レリーフ マップ ファイルであるため、CNC ビットが少し下がって、次のレイヤーを彫刻します。 かかる時間は膨大になる可能性があります。

これは約 25 時間かかりましたが、幅はわずか 10 cm です。 デフォルト設定でも速度を上げましたが、おそらくさらに速くなった可能性があります。 それに加えて、私は間違ったビットを使用しました。 細部がすべて失われていることがわかります。 教訓: 逃げ切りには V ビットを使用してください。

これを木の板でもっと大きくやり直すつもりですが、特に小さいビットの場合、どのくらい時間がかかるかを考えるのが怖いです。 このレビューの目的と電気代を 3 桁に抑えるためには、もう 1 週間連続稼働させる時間がありません。

全体として、CNC モジュールは Artisan の機能に素晴らしい追加機能ですが、3D プリントやレーザー彫刻と比較して、もう少し知識と細部への注意が必要です。 切断の品質は優れていますが、適切なビットを使用し、ワークピースをしっかりとクランプしていることを確認する必要があります。 このプロセスは面倒になる可能性があるため、適切な機器と作業スペースを準備してください。

Snapmaker Artisan は安くはありませんが、信じられないほど多用途なマシンです。 個別のシステムに投資したり学習したりする必要がなく、さまざまなタイプの機械を使用できる要求の厳しいメーカーや小規模な作業場に最適です。

ただし、Snapmaker Artisan は完璧ではありません。 Artisan での私の経験は、レーザー モジュールを取り付けた状態でマシンの電源を入れるたびに安全パスワードを入力しなければならないことや、ツールを交換する際の面倒な校正手順など、時折生じるフラストレーションによって多少損なわれてきました。 Luban ソフトウェアのワークフローには改善が必要です。

とはいえ、ハードウェアはしっかりしており、ソフトウェアも適時に改良できると確信しています。 ユーザー インターフェイスは、根本的に壊れたハードウェアよりも繰り返して修正するのが常に簡単です。また、ユーザー インターフェイスは、適切な担当者に提供される魅力的なキット、つまりワークショップであらゆる作業を実行できる多用途システムです。

最大の考慮事項は、これらの機能がすべて必要かどうかです。 多機能ハードウェアの作成には妥協があり、ツールを切り替えてキャリブレーション手順を再実行する必要がある場合のオーバーヘッドが発生します。 たとえば、40cm 四方はレーザー彫刻するには大きな作業面のように見えますが、それだけに限定されます。 エンクロージャが必要ない場合は、より大きなワークピースの上に設置できるフレーム スタイルの XY 軸専用レーザー彫刻機を使用することで、非常に大きな木材を扱うことができます。 あるいは、どうしてもエンクロージャが必要な場合は、XTool M1 のようなもので作業領域が若干小さくなりますが、自動フォーカスとアライメントを備えたはるかに優れたソフトウェア エクスペリエンスと、Artisan の数分の一のサイズのマシンを利用できます。

大規模なプロジェクトにかかる時間を考慮すると、ワークフローは複数の (おそらく小規模な) マシンを使用した方が効率的であることがわかります。 Artisan と同じ価格で、大判 3D プリンタと大判レーザー彫刻機、さらにそれら両方の筐体を購入できます。 ここで得られるのとほぼ同じ工業用ビルド品質や CNC 機能は得られないでしょう。

James は人工知能の学士号を取得しており、CompTIA A+ および Network+ の認定を受けています。 ハードウェア レビューの編集者として忙しくないときは、レゴ、VR、ボード ゲームを楽しんでいます。 MakeUseOf に入社する前は、照明技術者、英語教師、データセンター エンジニアを務めていました。