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X-Smart3 von QidiTech
Das Gerät in bewegten Bildern und mit Tonspur
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Wie offen ist das Gerät?
| Kategorie | Bemerkung | Info |
|---|---|---|
| Firmware |
Verwendet Klipper zur Ansteuerung, geänderter Quelltext ist veröffentlicht. |
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| Software |
Maschinendaten können mit gängiger Open Source Software zur Generierung von Gcode aufbereitet werden. |
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| Hardware |
Fast alle Verbindungen sind geschraubt, Ersatzteile sind gut erhältlich. Carbon-Rundstäbe der X-Achse laut Hersteller nicht austauschbar. |
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| Elektronik |
Hauptplatine ist ein Mini-PC mit USB-Schnittstellen. Schrittmotortreiber sind auf der Platine aufgelötet und können nicht getauscht werden. |
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| Website |
Website des Herstellers bietet Firmware zum Download Der geänderte Quellcode von Klipper wird ebenfalls veröffentlicht. |
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| Patente |
QidiTech beansprucht meines Wissens nach keine Patente auf das Gerät |
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Das Gerät im Detail
Abbildung 1:
Bei dem X-Smart 3 handelt es sich um einen komplett im Gehäuse verbauten Drucker, der mit den Abmessungen 37x37x40cm recht kompakt ausfällt. Der große Vorteil eines umschlossenen Bauraumes ist, dass damit auch Materialien wie ABS, die beim Abkühlen sehr stark schrumpfen, gedruckt werden können. Ferner sind beim Betrieb des Druckers sämtliche beweglichen und heißen Teile vor unbefugtem, oder unbeabsichtigtem Zugriff geschützt. Ein Lüfter hinten am Gehäuse kann bei Bedarf eingeschaltet werden, um Wärme aus dem Innern abzuführen.
Technische Daten
| Kategorie | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Druckbereich | 175x180x170mm | |
| Abmessungen | 370x370x400mm | +110mm für die Filamentspule hinten am Rahmen |
| Duckbettheizung | Bis 120°C | |
| Hotend | Bis 300°C | |
| Firmware | Klipper | |
| Extras |
Filamentsensor Druckdaten können über USB-Stick oder WLAN eingelesen werden. LED-Beleuchtung oben im Gehäuse |
Packungsinhalt
Abbildung 2:
Geliefert wird das Gerät sauber verpackt und komplett vormontiert.
Montage
Abbildung 3:
Nach dem Auspacken sind an dem Drucker wirklich alle beweglichen Teile mit Kabelbindern oder Schrauben als Transportsicherung versehen. Der aufwendigste Teil der Inbetriebnahme liegt im Entfernen selbiger. Danach muss lediglich der Filamenthalter angesteckt und das Netzkabel eingesteckt werden - damit ist der X-Smart3 einsatzbereit.
In dieser Bilderserie (Bild C - L) ist der X-Smart 3 auch ohne die Plastikverkleidung zu sehen. Um diese abnehmen zu können, müssen zunächst einige Schrauben gelöst werden. Dann erfordert es etwas Mut, denn es müssen anschließend noch ein paar eingeklipsten Verbindungen am Deckel gelöst werden - dabei kann durchaus mal einer dieser Verbinder abbrechen. Im Normalfall muss diese Verkleidung aber nicht abgenommen werden, alle Servicearbeiten können auch so durchgeführt werden, ich wollte euch aber einen Blick auf den Metallrahmen erlauben.
Mechanik
Abbildung 4:
Die Riemenspannung der Z-Achse erfolgt, indem ein mit Langlöchern versehener Umspanner verschoben wird. Die Spannung der beiden Riemen an den Motoren für die X- und Y-Achse erfolgt, indem zunächst zwei etwas versteckt liegende Schrauben gelockert werden, Die Einstellung der Spannung erfolgt dann mit einer dritten Schraube, was mit dieser Mechanik sehr gefühlvoll gemacht werden kann. Anschließend müssen alle Schrauben wieder angezogen werden.
Die Bewegung längs der X- und Y-Achse erfolgt über eine sogenannte CoreXY Mechanik. Diese Art der Anlenkung erlaubt eine sehr kompakte Bauweise. Ferner wird das Druckbett und somit auch das zu druckende Objekt lediglich längs der Z-Achse bewegt, was sehr langsam geschieht. Der maximale Druckbereich beträgt 17.5x18x17cm.
Der X-Smart3 wird als sehr schneller Drucker beworben - die beweglichen Teile der X- und Y-Achse sind daher auf möglichst geringes Gewicht getrimmt. Das betrifft die Rundstäbe aus Karbon an denen der Druckkopf längs der X-Achse geführt wird und auch den Druckkopf selbst. Laut einem Aufkleber auf dem Gerät können die Carbonstäbe der X-Achse nicht ausgetauscht werden!
Die Kunststoffabdeckung an der Vorderseite des Druckkopfes kann recht leicht abgenommen werden. Vor dem Herausziehen des Teflonschlauches muss die Sperre nach unten gedrückt werden. Zwei Schrauben sind zu lösen, um das Hotend abnehmen zu können. Damit lassen sich alle eventuell vorhandenen Verstopfungen des Extruders sehr leicht beseitigen.
Ich gebe hier natürlich noch nicht auf, und zerlege den Extruder weiter, um euch auf alle Komponenten einen Blick werfen zu lassen. Das Filament wird über ein Getriebe von zwei Seiten in Richtung Hotend gepresst. Mit dem Ritzel auf dem Extrudermotor ergibt sich eine Untersetzung von 9.5:1. Bei dem Extrudermotor handelt es sich um ein sehr leicht gebautes Modell mit runder Bauform.
Auf dem Druckbett befindet sich eine magnetisch haftende Stahlplatte, die das Ablösen fertiger Drucke vereinfacht. Diese Platte ist beidseitig beschichtet und rastet gut in die vorgegebene Position ein.
Elektronik
Abbildung 5:
Der größte Teil der Elektronik befindet sich im Sockel des Druckers und ist nach Abnehmen einer Metallplatte zugänglich.Das Netzteil liefert eine Ausgangsspannung von 24V bei bis zu 14.6A, was 350W entspricht.
Die Hauptplatine entpuppt sich als mini-PC mit 64Bit Coretex A53 Prozessor und USB-Schnittstellen sowie einer LAN-Buchse, die allerdings von außen nicht zugänglich ist. Wlan wird per USB-Stick ermöglicht. Die Schrittmotortreiber sind fest auf der Platine verlötet - können also nicht einzeln getauscht werden. Zwei Super-Caps sorgen dafür, dass der PC herunterfahren kann, wenn der Drucker ausgeschaltet wird.
Die Firmware des X-Smart3 basiert auf der Open Source Lösung Klipper und der Hersteller des Druckers hält sich an die Vorgabe der GPL-Lizenz, den geänderten Quellcode zu veröffentlichen. Ein Link zu dem entsprechenden Github-Repository der aktuellen Firmware-Version ist direkt auf der Support-Seite von Qidi vorhanden - das ist vorbildlich! Ein Firmware-Update kann relativ einfach über den USB-Stick aufgespielt werden, nimmt jedoch einige Zeit in Anspruch - in meinem Fall gut und gerne 20 Minuten. Was der X-Smart3 nicht gerne mag, ist den Drucker Aus- und gleich wieder Einzuschalten - dazwischen sollte eine halbe Minute liegen, ansonsten erscheint eine Fehlermeldung.
Druckdaten können per USB-Stick oder per Wlan übertragen werden.
Testdrucke
Die G-Code und stl Dateien der Tests zum X-Smart 3 gibt's als Download-Paket (7.6MB).Abbildung 6:
Der erste Test besteht in der Prüfung der Level-Funktion. Gedruckt werden 16, über das Druckbett verteilte Scheiben mit einem Durchmesser von je 50mm. Die Schichthöhe beträgt 0.2mm, die Druckgeschwindigkeit ist auf 15mm/s gesetzt.
Mehr gibt's in den Details zum Testverfahren nachlesen.
Abbildung 7:
3D Benchy mit optimalen Einstellungen
Details zum Testverfahren.
Bei den folgenden Schnelldrucken der Benchy kommt es mit zunehmender Geschwindigkeit weniger darauf an zu sehen, was schlecht ist, sondern vielmehr, was noch gut gedruckt wird.
Details hierzu gibt's in dem Kapitel zum Testverfahren.
Abbildung 8:
3D Benchy mit 60mm/s
Details zum Testverfahren.
Abbildung 9:
3D Benchy mit 90mm/s
Details zum Testverfahren.
Abbildung 10:
3D Benchy mit 120mm/s
Die Kühlung funktioniert hervorragend, selbst das mit 120mm/s in 30 Minuten gedruckte Benchy sieht sehr gut aus.
Details zum Testverfahren.
Abbildung 11:
Um große Objekte schnell zu drucken, muss möglichst viel Kunststoff pro Zeiteinheit extrudiert werden, was hier getestet wurde.
Schichthöhe: 0.4mm
Extrusionsweite: 0.7mm
A, E, I, M = 30mm/s
B, F, J, N = 60mm/s
C, G, K, O = 80mm/s
D, H, L, P = 90mm/s
Erst bei 90mm/s zeigen sich Fehler auf der Zylinderoberfläche. Die Abweichung im Gewicht ist selbst dann mit 1g kaum auszumachen.
Wie die Ergebnisse erzielt wurden und auf was zu achten ist, steht in den Details zum Testverfahren.
Abbildung 12:
Gelochtes Roboterchassis aus ABS mit den Abmessungen 160x170x55mm
Druckzeit: 14 Stunden
Meine Einschätzung
Beim X-Smart 3 von QidiTeck handelt es sich um einen einfach handzuhabenden 3D Drucker mit geschlossenem Bauraum, wodurch auch z.B. ABS sehr gut verarbeitet werden kann. Ferner ist das Gerät auf hohe Druckgeschwindigkeit getrimmt und dieses Versprechen erfüllt der X-Smart 3 sehr gut. Sowohl in Sachen Materialdurchsatz als auch Bauteilkühlung arbeitet der Drucker auf sehr hohem Niveau. Wer's eilig hat, ist mit dem Gerät gut beraten. Einziger Wermutstropfen: Die Carbonstäbe zur Führung der X-Achse sind laut einem Aufkleber auf dem Gerät nicht austauschbar. Wie dem auch sei: Der Abrieb an diesem Bauteil ist vernachlässigber und durchbrechen weden die Dinger auch nicht, so dass ich das nicht als Grund zur Besorgnis sehe.Qidi verwendet beim X-Smart3 die Open Source Firmware Klipper und hält sich hier vorblildlich daran, die vorgenommenen Änderungen ebenfalls der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen.
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