VoxeLab Aquila S2 3D printer review - 150 mm/s dankzij volledig metalen hot end en direct drive extruder.
Voxelab is een submerk van Flashforge, een van de meest succesvolle 3D printer fabrikanten. Flashforge produceert 3D printers sinds 2011. De printers van het bedrijf behoren tot de beste FDM printers van dit moment. Met het submerk Voxelab komen er goedkope en goede 3D printers op de doe-het-zelf markt
In de Voxelab Aquila S2 zijn de belangrijkste assemblages vernieuwd, maar zonder het essentiële ontwerp van de voorgangers te veranderen. Zo zijn een magnetisch printbed met PEI coating en een nieuwe hot-end extruder combinatie de enige zichtbare updates ten opzichte van zijn voorganger, de Aquila X2. Deze twee upgrades tillen de betaalbare 3D printer echter naar een heel nieuw niveau. Dankzij de verbeteringen is er nu een zeer lange lijst van printbare materialen beschikbaar. PETG, PLA, ABS, ASA, nylon, PAHT, en TPU, evenals vele andere kunststoffen, kunnen met de 3D printer worden verwerkt
Net als de Longer LK5 Pro, maakt de Voxelab Aquila S2 gebruik van een goedkoop bewegingssysteem van V-sleuven aluminium profielen en solide Delrin V Wielen.
Technische gegevens
In vergelijking met zijn voorganger, de Aquila X2, hebben de hotend/extruder combinatie en het verwarmde printbed aanzienlijke verbeteringen ondergaan. Hierdoor is het aantal materialen dat de nieuwe Aquila S2 aankan aanzienlijk toegenomen.
| Voxelab Aquila S2 | |
|---|---|
| Gebruikte technologie | FDM, FFF |
| Maximum print volume 220 mm × 220 mm × 240 mm | |
| Opstellingsgrootte (zonder kabel) 60 cm (47 cm) × 46 cm × 63 cm | |
| Bewegingssysteem | X,Y,Z-aandrijving Prusa/Mendel type |
| Extruder | 1 Direct Drive Extruder |
| BesturingskaartMicrocontroller | FFP0173 Aquila Main Board V1.0.1Natio |
| Firmware | Aquila S2 N32 Firmware V6.1.1Geschikt voorcode |
| Stappenmotor driver | 4 × TMC2208 (gesoldeerd zonder UART) |
| Aansluitingen MicroSD, USB type micro-B | |
| Bediening | scherm met draai-encoder, seriële interface via USB |
| Stroomvoorziening | intern 110 V - 240 V tot 24 V voeding met 350 W |
| Link | Voxelab |
Montage en opstelling
Het aantal afzonderlijke componenten in de doos van de Voxelab Aquila S2 kan op het eerste gezicht overweldigend lijken. Maar dankzij de geïllustreerde instructies is de installatie mogelijk in ongeveer 45 minuten. Kleine onderdelen zoals schroeven zijn goed gesorteerd op grootte. De 3D printer wordt geleverd met het benodigde gereedschap voor de montage. Het pakket bevat ook een vervangend mondstuk en een naald voor het reinigen van het filamentmondstuk. Een vervanging voor de rubberen voetjes bevestigd via dubbelzijdige kleefband is ook inbegrepen. Ons testtoestel bevatte ook verschillende filamenten om te testen; normaal gesproken levert Voxelab slechts 50 gram PLA. Wat nauwelijks genoeg is voor de eerste kalibraties
Kabelbeheer
De Aquila S2 heeft een goede basis. Alles ziet er hier netjes uit. Een blik onder de kappen laat zien dat Voxelab's kabelmanagement ook goed doordacht is. Alle kabels zijn goed vastgezet met kabelbinders en gecombineerd in verschillende stabiele kabelbomen. De connectoren zijn ook vastgezet met een beetje lijm om te voorkomen dat ze los rammelen. Alleen de beeldschermkabel lijkt een beetje misplaatst. Hij knarst niet op de vloer, maar de kleurige kabel zou uit voorzorg nog met plakband aan de behuizing kunnen worden bevestigd
Moederbord
Een Nation N32G455 bestuurt ons testapparaat. Met de ietwat ongebruikelijke 32-bit microcontroller presteert de 3D printer goed. Deze controller heeft een 32-bit ARM Cortex-M4 met 144 kB SRAM. Het variabele geheugen is dus voldoende voor mesh bed leveling en andere geavanceerde functies, mocht men besluiten om de hardware en firmware te upgraden. Er zijn echter niet veel vrije GPIO pinnen op de Aquila hoofdprintplaat. Vandaar dat onze test unit de N32 versie van de Aquila S2 is. Er is ook de iets goedkopere H32 versie met een andere microcontroller
Hoewel de microcontroller niet officieel wordt ondersteund door Marlin en andere open-source firmware, zijn er wel enkele versies beschikbaar voor de Aquila 3D printers. Er is bijvoorbeeld een Marlin versie van alexqzd op GitHub die interessante mogelijkheden biedt. De originele firmware van Voxelab is echter in principe voldoende.
Frame
V-sleuf aluminium profielen en Delrin rollers zijn bekend van vele goedkope 3D printers. Dit maakt de Aquila S2 stijf genoeg om goede printresultaten te garanderen. Afdekkingen omsluiten de poelies ter bescherming tegen verwondingen. Alle sneden op de profielen zijn haaks, wat betekent dat de opgebouwde printer ook haaks is
Alleen de riemspanners, die van plastic zijn, lijken niet zo stevig als de rest van de printer. De z-motor is ook bevestigd via een plastic beugel. Maar omdat de stappenmotor van de z-as op het 4×4 profiel van de basis rust, voldoet hij prima.
HUD
De Voxelab Aquila S2 wordt bediend via de USB-kabel of via het grote scherm aan de rechterzijde. Veel parameters van de printer kunnen worden ingesteld of gewijzigd met behulp van de roterende encoder. De waarden voor maximum snelheid, versnelling en ruk kunnen ook via het scherm worden gemanipuleerd. Evenzo kunnen de vooraf ingestelde waarden voor verwarming worden aangepast. U zult echter geen assistent voor het nivelleren van het bed vinden op de Aquila S2. Het grote scherm is goed afleesbaar en de helderheid van het display is meer dan voldoende
GCode-bestanden voor de printer kunnen worden geleverd via een microSD-kaart. De SD-kaart moet daarvoor op een computer worden aangesloten. Een microSD-kaart van 8 GB en een geschikte USB-adapter werden in de verpakking meegeleverd.
Afdrukkwaliteit
Printbed
Het verwarmde printbed van de Voxelab Aquila S2 kan tot 140 °C (284 °F) bereiken. Het afneembare printbed is PEI-gecoat. PEI zorgt voor een uitstekende hechting van het geprinte object, zolang het printbed op de juiste temperatuur is. Na de productie kan het bedrukte voorwerp nog gemakkelijk verwijderd worden. De verenstalen plaat heeft één spiegelgladde zijde en één opgeruwde zijde. De onderzijde van de print kan dus ruw of glad zijn
De opwarmtijd van 25 °C tot 60 °C (77-140 °F) bedroeg in de test slechts 2:55 minuten. Van 25 °C tot 110 °C (77-230 °F) heeft het printbed echter minstens 11 minuten nodig. Met afmetingen van 235 × 235 mm (~9,3 x 9,3 inch) is het printbed iets groter dan het printgebied. Daarom is het niet erg dat de temperatuur aan de randen wat daalt. Bij de ingestelde 60 °C (140 °F), bereikte het printbed 58,4 °C (~137 °F) in het midden. In het printgebied was de temperatuurafwijking niet meer dan 3 °C (37,4 °F)
De hoogte van het printbed is instelbaar via vier grote moeren. Helaas is er geen hulp voor het nivelleren van het bed in de firmware, dus je moet de Aquila eerst naar de homing positie laten bewegen en dan de motoren deactiveren. Daarna kunnen het printbed en de printkop handmatig worden bewogen om alles op het juiste niveau te brengen
Zoals gebruikelijk voor een magnetisch verwarmd printbed, is het niet helemaal zo vlak als een glazen bed. We meten een hoogteverschil van 0.07 mm (~0.003 in) van het midden van het printbed tot de randen. Helaas heeft de Aquila S2 met de huidige firmware versie geen mesh bed leveling, dus je kunt dit alleen compenseren via de slicer of offset instellingen
Het hoogteverschil is echter beheersbaar, zelfs met de huidige configuratie. Problemen met de hechting van het printbed of met sterke over/onder-extrusie hebben zich tijdens de test niet voorgedaan.
Hotend en extruder
De Voxelab Aquila S2 combineert een hotend en extruder in één goed ontworpen printkop. De volledig metalen hot end kan worden verwarmd tot 300 °C (572 °F). Hierdoor kan een breed scala aan materialen worden verwerkt. Het verwarmingsblok is hier geïsoleerd met keramische wol en Kapton-tape. Daardoor zijn de warmte-isolatie en de temperatuurbestendigheid hier beter dan bij een siliconen sok.
De aandrijving van de extruder bevindt zich slechts ongeveer 7 cm boven het mondstuk. Door de korte weg kunnen ook flexibele filamenten verwerkt worden. Een radiale ventilator zorgt voor een goede koeling van het geëxtrudeerde materiaal. Indien gewenst, kan de rode spuitmond hier ook vervangen worden door eigen ontwerpen.
De extruder en hotend van de Voxelab Aquila S2 zijn krachtig. In de extrusietests met verschillende voedingssnelheden blijft het geëxtrudeerde kunststofvolume relatief stabiel tot een voedingssnelheid van 20 mm³/s (!0.0012 in³/s). Voor de tests werd PLA-filament van Anycubic gebruikt. Zuiver rekenkundig resulteert dit in mogelijke printsnelheden tot 230 mm/s (~9 in/s, met een extrusiebreedte van 0,42 mm (~0,0017 in) en een laaghoogte van 0,2 mm/~0,008 in). In de praktijk beperken de bewegingsmogelijkheden van de printer de maximale afdruksnelheid tot ongeveer 150 mm/s (~5,9 in/s), zolang geen hoge kwaliteit wordt verwacht. In een meer praktische test deden zich tot deze snelheid geen extrusieproblemen voor. Deze snelheid wordt echter ook slechts bereikt op een goede 70 mm (~2.8 in) van de 160 mm (~6.3 in) lange rechte lijn als gevolg van de versnellingsinstellingen van de printer.
Opmerking: De verschillende snelheden tijdens de versnellingsfasen resulteren ook in de deuken in de dunne wanden van de praktijktest. Dit gedrag kan worden verholpen met lineaire versnellingsinstellingen en andere methoden. Normaal gesproken worden dit soort deuken ook voorkomen door de infill van een 3D-geprint object.
Afdruktest
Wij vinden dat 3D printers goed moeten werken en een hoge printkwaliteit moeten hebben out of the box. Daarom werden de GCodes voor de testprints aangemaakt met het Cura profiel dat Voxelab ter beschikking stelde en dat werd opgeslagen op de meegeleverde SD kaart. We verhoogden de printsnelheid van 50 tot 60 mm/s (~2,0 tot 2,4 in/s). Daarnaast werden het printen van dunne wanden en brugdetectie ingeschakeld in Ultimaker Cura 4.11.0.
Voor de test gebruikten we voor het eerst ons speciaal ontworpen testmodel. We onderzoeken verschillende kwaliteitskenmerken in de twaalf sectoren van het model. Het model kan de nauwkeurigheid van bewegingen en extrusies aantonen, het vermogen meten om overhangen en bruggen te creëren, en twee bewegende delen helpen om de toleranties van de printer vast te leggen
Elk deel van de test print was dimensionaal nauwkeurig met een tolerantie van ±0.3 mm (~0.012 in). De hechting van het printbed van de Aquila S2 was goed met het gebruikte PLA filament, alleen een kleine scheiding van het rechter voorste hoorn was merkbaar
Overhangs en bruggen printten opmerkelijk goed. Alleen bij overhangen van 70° treden kleine imperfecties op. De kleine vaas laat zien dat overhangen consistent in alle richtingen worden gefabriceerd, hoewel de ventilator slechts in één richting blaast. De kleine naalden naast de vaas testen de instellingen voor filament retraction na kleine extrusies. Aanpassingen in het Cura profiel zouden hier tot betere resultaten kunnen leiden. Tot die tijd moet je rekening houden met draderigheid en kleine plastic belletjes (blobs) op de Aquila S2. Over het gehele testexemplaar is aan de naden te zien dat de retractie-instellingen voor verbetering vatbaar zijn. Deze instellingen zijn echter ook materiaalafhankelijk. Andere filamenten zouden betere resultaten kunnen geven
De nauwkeurigheid van de extrusies is verder goed. Dunne wanden en kleine objecten worden gemaakt met een tolerantie van +0.02 mm (~0.0008 in). Rechthoekige en ronde gaten vertonen ook een hoge kwaliteit. Echter, voor de bovenste invullagen zijn er op twee plaatsen fouten merkbaar. Bij de bol en bij de hellende-brugtest wordt de top-invulling niet volledig naar de objectwand geëxtrudeerd. Ook deze fout kan worden geëlimineerd met de juiste instellingen in de slicer
In de print-in-place testen zijn beide objecten beweegbaar gemaakt. Dit betekent dat de printer objecten met een afstand van slechts 0,3 mm (~0,012 in) van elkaar kan maken
Over het algemeen produceert de Voxelab Aquila S2 voldoende resultaten met het Cura profiel van de fabrikant. Met kleine aanpassingen zijn hier met veel geduld zeker uitstekende resultaten te behalen.
Veiligheid
De originele Voxelab Aquila raakte in hoge golven in de 3D printgemeenschap door het falen van de beschermende uitschakelfunctie wanneer een temperatuurfout optrad. Ons testtoestel met de Nation N32G455 en de Aquila 6.1.1 firmware vertoont dit brandgevaarlijke gedrag niet. Zowel bij het kortsluiten van de thermistors als bij het manipuleren van het verwarmingsproces met koude lappen of soldeerbouten, schakelden de verwarmingselementen zich veilig uit
Toch is het raadzaam de beschermende uitschakeling te controleren. Daartoe kan bijvoorbeeld het messing mondstuk tijdens het verwarmen met een vochtige doek op 60 °C (140 °F) worden gehouden. Na korte tijd moet een waarschuwingstoon klinken en het mondstuk moet dan afkoelen.
Emissies
De 3D printer verspreidt een sterke plastic geur tijdens de eerste paar prints. Deze is afkomstig van het magnetische vel dat het printbed vasthoudt en verdwijnt na een paar opwarmcycli. Afhankelijk van het gebruikte filament worden de geuren ook in de kamer verspreid.
De radiale ventilator voor het koelen van het object is de belangrijkste bron van geluid. Vanaf half toerental overstemt hij alle andere componenten. Zolang de ventilator van het object op gematigde snelheden draait, heeft de 3D printer een laag geluidsniveau. De ventilator van de voeding werkt continu, maar is draaglijk.
De TMC2208 aandrijvingen doen ook hier hun stille werk. Afhankelijk van de snelheid lijken de stappenmotordrivers te schakelen tussen SpreadCycle en StealthChop. De bewegingen zijn dus relatief stil
Uitspraak
De Aquila S2 is een meer dan degelijke 3D printer die uit de doos goede resultaten levert. Slechts kleine punten van kritiek, als die er al zijn, zijn te vinden op de hardware. De firmware geleverd door Voxelab, daarentegen, mist enkele functies zoals een bed leveling wizard en handmatige mesh bed leveling. De firmware heeft echter zijn kinderziekten overwonnen en biedt nu een werkende beschermende uitschakeling in geval van temperatuurfouten.
De hotend en direct-drive extruder leveren vooral verrassend goede resultaten. Dit is het grootste pluspunt van de Aquila S2. Met de hoge temperaturen die de hotend kan bereiken, kan een zeer breed gamma aan materialen verwerkt worden. De printkop was zelfs in staat om PAHT filament zonder problemen te verwerken. De hoge-temperatuur kunststof smelt pas bij 270 °C (~518 °F).
Met de upgrades van het hot-end, de extruder en het verwarmde printbed, is de Voxelab Aquila S2 een hoogwaardige 3D printer met goede prestaties.
Het magnetisch bevestigde printbed heeft een feilloze hechting dankzij de PEI coating. Omdat je deze na het printen kunt verwijderen, wordt de tijd tussen twee prints indien nodig enorm verkort. Over het algemeen ziet de Voxelab Aquila S2 er goed gemaakt uit. Er zijn nauwelijks compromissen als het gaat om kabelmanagement en algemene kwaliteit. Kopers kunnen een goed uitgebalanceerde 3D printer verwachten met een goede prijs-prestatie verhouding.
Prijs
Bronnen
Flexibele Octopus door DiabaseEngineer - Thingiverse
#3DBenchy - De vrolijke 3D-printing martel-test van CreativeTools.se by CreativeTools - Thingiverse
