Flsun QQ-s Pro 3D printer in review: Hardware top, firmware flop
Flsun is een van de weinige fabrikanten die 3D printers aanbiedt met een ander bewegingssysteem dan het klassieke Cartesiaanse. De grote en kleine delta printers van het Chinese bedrijf zijn in de eerste plaats ontworpen om hoge snelheden te bieden. Daartoe zijn ze uitgerust met robuuste frames en krachtige rekenhardware. De Flsun QQ-s Pro, die ongeveer 300 euro (~$329) kost, wordt geleverd met een titanium extruder, automatische nivellering van het maasbed, een 32-bit microcontroller en een printbed met een diameter van 26 cm (~10,2 in).
Met het delta motion systeem wordt de printkop via drie armen op drie gelijke horizontale assen rond het cirkelvormige printbed gemonteerd. Bij elke beweging van de printer moeten alle drie de assen, hier meestal A, B en C genoemd, worden bewogen. Hierachter zit relatief eenvoudige wiskunde gebaseerd op de stelling van Pythagoras (a²+b²=c²), die wordt vertaald in snelle en interessant te observeren bewegingen. Voor de rekenhardware in 3D-printers zijn de bewegingsvergelijkingen echter niet eenvoudig op te lossen, omdat voor elke beweging meerdere vierkantswortels moeten worden getrokken. Voor lineaire delta robots moet dus in de eerste plaats de firmware goed worden aangepast aan de hardware.
Technische gegevens
De Flsun QQ-s Pro is al geruime tijd verkrijgbaar. Qua hardware zijn er geen grote verrassingen; de eindschakelaars, hotend en extruder zijn standaard onderdelen, zoals die ook in veel andere printers worden gebruikt. Toch kan de hardware overtuigende prestaties leveren.
| Flsun QQ-S Pro | |
|---|---|
| Gebruikte technologie | FDM, FFF |
| Maximaal printvolume | ∅ 260 mm × 360 mm (rond printbed) ≈ 19,113 L ≈ 19,113 cc |
| Installatiegrootte (zonder kabel) | 400 × 360 × 950 mm (~15,8 x 14,2 x 37,4 in) |
| Bewegingssysteem | Lineair-Delta |
| Extruder | 1 Bowden-extruder met tandwielkast (titaanuitvoering) |
| BesturingskaartMicrocontroller |
Flsun Highspeed op basis van MKS Robin Mini Board STM32F103T6 (32-bit ARM) ESP8266 Wi-Fi-kaart |
| Firmware van het testapparaat | Toestand bij levering: MKS Robin_Mini_V2.0.7 gewijzigd in: Marlin 2.0.9.3 |
| Stappenmotordriver | 4 × A9488 (Pololu-compatibel) |
| Aansluitingen | microSD, USB type-B |
| Bediening | aanraakscherm, seriële interface via USB, Wi-Fi |
| Stroomvoorziening | interne 110 V - 240 V tot 24 V voedingseenheid |
| Kenmerken | magnetisch bevestigde print bed sensor |
| Fabrikant pagina | Flsun |
| Ter beschikking gesteld door | Geekmaxi |
Structuur en opzet
De Flsun QQ-S Pro is verbazingwekkend snel op te zetten. Nadat de zes zilverstalen assen in de printkoparmen en de basis zijn gestoken, wordt de bovenste eindplaat erop gezet. Hier past alles, en de montage is eenvoudig. Ook de daaropvolgende kabelverbindingen worden in de handleiding op een begrijpelijke manier beschreven. Het is te merken dat de assemblage van de 3D printer eenvoudig, maar goed is. Na minder dan een half uur zitten alle onderdelen op hun plaats en zit de laatste schroef erin. Het feit dat je maar één type schroef nodig hebt voor de hele assemblage, maakt zoeken overbodig. Alle benodigde schroeven zitten in een zakje met ritssluiting en in een ander zakje zitten reserveschroeven, mocht er eentje zoekraken.
Wat gereedschap betreft, alles wat nodig is en meer is inbegrepen, en Flsun is ook gul met andere reserveonderdelen. Naast een extra verwarmingsblok met mondstuk en heatbreak, bevat het pakket ook een ander mondstuk, verwarmingspatroon en thermistor, eindschakelaars en vet.
Aangezien de 3D printer bijna een meter hoog is wanneer hij in elkaar is gezet, is het aan te raden om de printer vanaf het begin op een lage tafel te zetten, afhankelijk van uw lengte. Voor de rest zijn er geen moeilijkheden bij de assemblage. De instructies zijn goed, hoewel een beetje klein. Er is echter ook hulp in de vorm van video's op de bijgeleverde microSD-kaart.
Kabelbeheer
De driehoekige basis van de QQ-S Pro ziet er netjes uit. Alleen de lintkabel naar het scherm ziet er hier verloren uit. De kabelboom naar de bovenklep is goed ingepakt, hij wordt toch niet veel bewogen. Bijzonder prettig is hier de luchtvaartconnector met een borgmoer. Zo zou de verbinding voor lange tijd veilig moeten zijn. Van het deksel naar de hotend is de kabelboom gekoppeld aan de PTFE buis voor de gloeidraad toevoer. Ook hier is er geen kritiek. Een 3D-geprint plastic onderdeel beschermt de kabelboom tegen knikken.
Alleen de kabels van de drie eindstopschakelaars zijn ongeschikt. Door hun lengte zouden de kabels in de weg kunnen zitten van de asgeleiders en beschadigd kunnen raken door wrijving of knelling. Hier is een eenvoudige oplossing met tape of een iets elegantere oplossing met een paar geprinte onderdelen. De sjabloonvan de kabelklemmen, die zorgen voor een stevige passing van de kabels, is te vinden op op Thingiverse.
Moederbord
De Flsun Highspeed V1.0 is een kleine modificatie van de MKS Robin Mini en draait ook op dezelfde MKS firmware 2.0.7.0. De innovatie hier zijn Pololu-compatibele, d.w.z. insteekbare, stappenmotordrivers. Dit maakt het mogelijk de relatief luidruchtige A4988 drivers te vervangen door stillere TMC drivers. Op het moederbord bestuurt een STM32F103T6 alle functies van de printer en het aanraakscherm. Daarnaast is er een ESP8266-module voor een WLAN-verbinding, via welke GCodes naar de printer kunnen worden verzonden via Cura-plugin. De MKS Cloud is ook beschikbaar als je de 3D printer via een app wilt bedienen. De WLAN-verbinding was in de test echter deels lastig, omdat de kleine ESP8266 goed afgeschermd is door de metalen behuizing.
Voor het moederbord is de MKS firmware of een aangepaste Marlin 2.0 versie beschikbaar. In onze ogen is de laatste duidelijk de betere keuze.
Firmware
Sinds Marlin 2.0 beschikbaar is voor de Robin Mini, heeft MKS de MKS firmware voor het bord niet meer geupdate. Het is verrassend dat Flsun ook nog steeds de twee jaar oude 2.0.7.0 versie van de MKS firmware gebruikt omdat de MKS firmware een aantal ruwe kantjes heeft. In principe is het gebruik van deze versie niet aan te bevelen omdat de firmware belangrijke functies mist.
De temperatuurbeveiliging wordt het duidelijkst beïnvloed door fouten. Als een temperatuursensor wegglijdt of wordt afgescheurd, kan het zijn dat de 3D-printer dit niet detecteert. In geval van nood staan de corresponderende verwarmingselementen op vol vermogen totdat ze in vlammen uitbarsten of het omringende plastic smelten.Er is brandgevaar!We hebben dit getest door een thermistor in de corresponderende poort op het moederbord te steken in plaats van de originele en vervolgens een print te starten. Tijdens het opwarmingsproces was de Flsun QQ-S Pro met de originele firmware niet in staat om te detecteren dat hier sprake was van een (opzettelijke) fout. Het goede nieuws hier is echter dat de printer in ieder geval wel defecten of kortgesloten sensorkabels detecteert. Dit zou het veel vaker voorkomende foutgeval moeten zijn.
De andere firmware problemen beperken de afdrukkwaliteit en -snelheid. Bij hogere snelheden ondervindt de printkop stotteringen. Maar ook bij invoer op het aanraakscherm kunnen korte uitvallen optreden. Noch snellere geheugenkaarten, noch de keuze van andere slicers hebben deze problemen opgelost
De eenvoudigste oplossing voor ons hier is terug te vallen op de 3D printing gemeenschap en een alternatieve firmware op het toestel te installeren. Het installeren van de firmware is vrij eenvoudig. Uit de releases map van Foxies Marlin 2.0 Repository kunt u het huidige Marlin2.0.9.x-FirmwaresV2.zip-archief downloaden. Het archief bevat firmware versies voor veel verschillende configuraties van Flsun 3D printers. Voor ons test apparaat past het bestand met de naam "SCWTPULR-Robin_mini.bin". Kopieer dit bestand naar de SD-kaart van de printer en hernoem het naar "Robin_mini.bin". Zodra de SD-kaart in de printer zit, herstart je de printer. De update zou nu automatisch moeten verlopen.
Frame
In het midden van het bouwen van de 3D printer, wanneer de lange platen van de drie zijden nog niet geïnstalleerd zijn, lijkt het apparaat onstabiel te zijn. Zodra echter elk onderdeel op zijn plaats zit, voelt de Flsun QQ-S Pro zeer stabiel aan. Niets wiebelt hier.
Ook de asgeleiders en kogelgewrichten zijn spelingsvrij. De bronzen lagers van de geleiders zijn zelfsmerend. Alleen de zes zilverstalen assen en de zes armen zouden wat stijver mogen zijn. Door de lengte van de assen resulteert elk beetje flexibiliteit in beeldschaduwen op de afdrukken.
Er is ook een klein puntje van kritiek met de filament spool houder. De arm is zo kort dat brede spoelen er niet op blijven zitten. De spoel mag niet breder zijn dan 7 cm (~2.8 in). Ook hier is er een eenvoudige oplossing- om een verlengstuk uit te printen.
Controle
De Flsun QQ-S Pro wordt bediend via touchscreen, USB kabel of WLAN. De MKS-firmware biedt hier een zeer eenvoudig te begrijpen interface met pictogrammen en grote aanraaktoetsen. Je moet hier wel een paar Engelse woorden beheersen, maar ook hier leggen de video-instructies uit hoe je de printer moet bedienen
De Marlin kan ook via een touchscreen worden bediend. De afzonderlijke bedieningspunten zijn eerder tekstgebaseerd, maar Marlin biedt de mogelijkheid om naast het Engels ook het Duits en vele andere talen in te stellen. De initiële setup van delta 3D printers met Marlin is iets gecompliceerder dan met de MKS firmware, maar nadat PID tuning, delta calibratie en UBL, d.w.z. mesh bed leveling, zijn doorlopen, is de printer klaar voor gebruik
In principe zijn beide bedieningsconcepten aantrekkelijk, ook al zijn sommige functies in Marlin wat verborgen, omdat het niet altijd duidelijk is of een schermelement ook een bedieningselement is.
Vermogen
Print bed
Het ronde printbed van de Flsun QQ-S Pro bestaat uit een meerlaagse constructie. Isolatie, verwarmingselement, een warmteverdelende aluminium plaat en een keramisch gecoate glasplaat vormen het printbed. Het duurt iets minder dan 2:30 minuten om het printbed op te warmen van 22 °C tot 60 °C (71,6 °F tot 140 °F). Het verwarmingsvermogen bedraagt ongeveer 200 watt. De ongeveer 200 watt verwarmingsvermogen lijkt hier bijna te weinig, ook al zorgen de isolatie en de heatspreader voor een zeer gelijkmatige verwarming.
Op het warmtebeeld zijn nauwelijks duidelijk koudere punten te zien. Zelfs op de drie montagepunten gaat niet veel warmte verloren.
De printbedhechting vertoont het typische beeld van keramisch glas. Zodra de afstand van nozzle tot printbed correct is, zijn er nauwelijks problemen met de PLA hechting. ABS en ASA daarentegen vereisen enige voorbereiding en PETG kan beter niet op glas worden geprint.
Hotend en extruder
Er is geen kritiek op de sterke titanium extruder. Hij bevindt zich echter ver weg van de hotend. De PTFE slang voor de filamenttoevoer is bijna 80 cm lang. Dit is deels merkbaar in de printkwaliteit, omdat de plastic druk in de nozzle niet zo snel kan reageren als zou moeten.
De hotend is een E3Dv6 kloon, waarbij de filament slang doorloopt tot in de verwarmingszone. Het is beter om de hotend niet bloot te stellen aan temperaturen boven 260 °C (500 °F), omdat PTFE boven deze temperatuur zijn sterkte verliest. Door het gebrek aan thermische isolatie van het verwarmingsblok gaat een deel van de warmte verloren, aangezien de lucht van de ventilator van de coldend alleen naar beneden kan ontsnappen. Daardoor schommelt de temperatuur van de hotend sterker dan bij andere 3D-printers.
Twee radiale ventilatoren zijn links en rechts van de nozzle geïnstalleerd voor objectkoeling. Deze genereren een sterke luchtstroom die het gebied rond de nozzle goed bestrijkt. De printbed sensor is magnetisch bevestigd aan de printkop zolang als het nodig is. Aangezien de nivelleringswaarden van het printbed in EEPROM worden opgeslagen, is de sensor alleen nodig nadat de QQ-S Pro voor de eerste keer is ingesteld, of als er wijzigingen aan het apparaat zijn aangebracht. Als de sensor niet in gebruik is, kan hij overal op de printer worden bevestigd dankzij de sterke magneten.
De extrusiehoeveelheden in de extrusietest zijn niet noodzakelijk stabiel, maar onze metingen hier kunnen ook slechts in beperkte mate het werkelijke gedrag van de extruder weergeven. Door de lange PTFE-slang van de extruder naar de hotend duurt het even voordat het filament een overeenkomstige druk in de nozzle heeft opgebouwd. Vooral aan het begin en aan het einde van de afzonderlijke extrusies van het Anycubic PLA filament is te zien dat het enige tijd duurt voordat een stabiele filamentstroom is bereikt. Op basis van de resultaten kunnen we schatten dat met een extrusiebreedte van 0,44 mm en een laaghoogte van 0,2 mm een printsnelheid van 120 mm/s mogelijk zou moeten zijn zonder aanpassingen te doen.
De praktijktest met de originele MKS-firmware onthult hier echter aanzienlijke zwaktes bij hogere druksnelheden. Reeds vanaf 80 mm/s houdt de firmware de berekening van de bewegingen blijkbaar niet meer bij. Dit uit zich in schokken en later ook in grote gaten in de wanden, omdat de filamentstroom niet stabiel is wanneer de firmware herhaaldelijk de bewegingen van alle motoren kort stopt.
Marlin daarentegen heeft minder problemen en overtreft enigszins de verwachtingen in de praktijktest van de printsnelheden. De bewegingen blijven soepel gedurende de hele test. Problemen ontstaan pas bij hogere snelheden vanaf 130 tot 140 mm/s. Hier echter pas na de richtingsveranderingen op de snelheidsmeters. Het aanpassen van de instellingen voor terugtrekken, versnellen en schokken zou hier moeten helpen. Het kan ook nuttig zijn om de stabiliteit van de printer wat te verhogen, aangezien de problemen waarschijnlijk meer worden veroorzaakt door trillingen dan door een gebrek aan materiaalstroom. Tenslotte weet Linear-Advance in Marlin ook een verbetering aan te brengen. Tijdens het afdrukken kunt u de instelling Linear-Advance aanpassen in het menu van de printer.
Afdrukkwaliteit
De firmware heeft een grote invloed op de afdruksnelheid en -kwaliteit. Bij lage snelheden, zoals ingesteld in de praktijktest, laat de Flsun QQ-S Pro altijd een behoorlijke kwaliteit zien, ongeacht de firmware. De testafdruk met Marlin in grijs toont iets minder stringing en blobs dan die met de MKS firmware in wit, maar hier moet ook opgemerkt worden dat de temperaturen van de hotend blijkbaar anders berekend worden door Marlin en de MKS Firmware. Het verschil is hier dus te verantwoorden
Voor het overige zijn beide testprints relatief trouw aan de afmetingen. Dunne wanden worden wat breder naar de randen, want hier komen de effecten van de lange Bowden extruder volledig tot hun recht. Maar ook de gevolgen van de iets te flexibele verticale assen worden duidelijk. De kleine rechthoekjes linksvoor zien er zo vervormd uit, de kleinste zelfs verdraaid. Het enige wat hier helpt is het verminderen van schokken en versnellingen. Overstekken worden zonder problemen tot 60° gemaakt. Over het algemeen is op verschillende plaatsen een lichte onderuitstulping waarneembaar. De afzonderlijke lagen zijn hier netjes gelaagd. Over het geheel genomen is het resultaat voldoende goed om veel interessante dingen te produceren met de 3D printer, als je je bewust bent van de zwakke punten van het apparaat.
In de praktijk is het verschil tussen Marlin en MKS firmware bij sommige modellen veel duidelijker merkbaar. Vooral als er veel afgeronde vlakken gemaakt moeten worden, heeft Marlin een duidelijk voordeel. De firmware berekent de bewegingen beter en daardoor loopt de nozzle niet vast. Vaak is dit echter het enige grote verschil tussen de Marlin en de MKS Firmware. Objecten met veel rechte lijnen worden even goed gemaakt.
Wat de printkwaliteit betreft, zijn het gebrek aan stijfheid en de grote afstand tussen de extruder en de nozzle de grootste oorzaken van problemen met de Flsun QQ-S Pro. Ghosting veroorzaakt door trillingen van de printkop is zeer duidelijk op vele prints. Echter, als de printsnelheden worden aangepast, verdwijnt dit.
Een echt voordeel van de Delta printer is dat je veel hogere objecten achter elkaar kunt maken. Omdat de armen van de extruder van boven komen, zitten ze niet in de weg van modellen die al gemaakt zijn. Dit bespaart opwarm- en afkoeltijden tussen de afzonderlijke prints.
Beveiliging
Met de MKS firmware, is het grootste punt van kritiek op de Flsun QQ-S Pro het gedeeltelijk ontbreken van temperatuur runaway detectie. Hoewel de 3D printer kortsluitingen en ontbrekende thermistors detecteert, schakelt hij niet uit wanneer er geen temperatuurverandering optreedt ondanks opwarming. Uiteindelijk kan dit gedrag niet worden verdoezeld of geaccepteerd
De firmware van Foxies op Github verhelpt dit, maar in ieder geval in onze ogen zou deze veiligheidsfunctie niet mogen ontbreken in de leveringstoestand. We hebben alle temperatuurfouten opnieuw getest met de Marlin 2.0.9.3 versie en hebben geen problemen gevonden met de beschermende uitschakelingen.
Emissies
Dankzij de A9488 stappenmotordrivers is de QQ-S Pro relatief luid, ook al slikken de dempers op de motoren in de basis nogal wat geluid. Maar de ventilatoren van de grote 3D printer zijn ook niet bepaald stil. De Voltcraft SL-10 geluidsniveaumeter geeft nog steeds een maximaal volume van rond de 60 dBA aan, zelfs op een afstand van een meter (~3,3 voet). Door de steeds wisselende frequenties went men ook maar in beperkte mate aan dit geluidsniveau. Een upgrade naar TMC stappenmotordriver is hier waarschijnlijk de moeite waard.
Energieverbruik
Tijdens het printproces heeft de Flsun QQ-S Pro gemiddeld ongeveer 135 watt nodig, onafhankelijk van de firmware. De MKS firmware en Marlin sturen het printbed hier verschillend aan. Terwijl de MKS firmware vertrouwt op een bang-bang regeling, gebruikt Marlin een PID regeling met PWM. Dus hoewel de energiemeting met de Voltcraft SEM 6000 gemiddeld vrij vergelijkbare curven oplevert voor de 3DBenchy testprint, fluctueren de individuele meetwaarden van de MKS firmware sterk. Bij de bang-bang regeling wordt het verwarmingselement van het printbed met regelmatige tussenpozen ingeschakeld om de temperatuur op peil te houden. De meting van het energieverbruik toont dus aan dat het moederbord, de motoren en het verwarmingselement van de hotend ongeveer 55 watt nodig hebben in bedrijf, en het verwarmingselement van het printbed nog eens 220 watt.
Tijdens de verwarmingsfase warmt het printbed op met maximaal 250 watt, en de hotend bereikt dan 40 tot 50 watt. Tijdens het printproces wordt duidelijk dat er minder energie nodig is om de temperaturen te handhaven naarmate de objecthoogte toeneemt, omdat de ventilatoren minder warmte aan het printbed onttrekken om te koelen. Marlin en MKS firmware blijken ook te zijn voorgeconfigureerd met verschillende waarden voor acceleratie en jerk. Dezelfde GCode wordt dus ongeveer zeven minuten sneller geproduceerd door Marlin. Dit heeft echter een negatieve invloed op de kwaliteit van de 3DBenchy. Hoewel de lagen en extrusies nauwkeuriger worden gemaakt door Marlin, neemt ook hier de ghosting toe.
Conclusie
Wie op zoek is naar een perfect werkende 3D printer uit de fabriek, zal waarschijnlijk teleurgesteld worden door de Flsun QQ-S Pro. Maar hobbyisten die graag wat werk in hun 3D printer steken kunnen al snel goede resultaten boeken. Zo zijn er naast een verbeterde firmware nog vele andere upgrades van de 3D printer denkbaar. Suggesties zijn te vinden op Thingiverse en in diverse Facebook groepen. Het sterkste punt van kritiek op de printer is de slechts onvoldoende werkende temperatuurbeveiliging in de afleverstaat. Afgezien daarvan kan de 3D printer zijn werk goed doen. Het moederbord, frame, extruder en hotend bieden hier immers een meer dan voldoende basis. Hoge printsnelheden van voldoende kwaliteit zijn mogelijk. Maar als je de vele instelmogelijkheden van 3D printers goed instelt, zijn ook zeer schone prints mogelijk. Vooral de kleine onderdelen doosjes geprint in vaas modus lieten een goed uitziend totaalbeeld zien
De Flsun QQ-S Pro is niet perfect, maar hij nodigt uit tot upgrades en verbeteringen dankzij een goede basis. De 3D printer kan ook af-fabriek acceptabele resultaten behalen
Het energieverbruik en de geluidsemissie zijn af-fabriek op een acceptabel niveau, maar in ieder geval qua volume zijn er sterke verbeteringen mogelijk met betere stappenmotordrivers en stillere ventilatoren. Gezien de lage aankoopprijs van minder dan 300 Euro (~$329) voor de grootte van het apparaat, is het duidelijk dat de besparingen die Flsun heeft gerealiseerd gerechtvaardigd zijn
De beperkingen van lineaire-delta printers worden wel duidelijk bij de Flsun QQ-S Pro, maar ze zijn beheersbaar. Over het geheel genomen zult u waarschijnlijk wat meer tijd moeten investeren totdat de 3D printer aan alle eisen voldoet.
Prijzen en beschikbaarheid
De Flsun QQ-S Pro is verkrijgbaar bij Geekmaxi voor 289 Euro(~$317) plus verzendkosten vanaf EU magazijn. Klanten kunnen de verzendkosten verlagen met de coupon codeFSQQSPRO.
Bronnen
