四年磨一劍，中型3D打印機新王者：拓竹X2D首發評測

作爲一個3D打印圈的老玩家 如果你讓我毫不猶豫地挑選出一臺 代表了消費級多色打印新時代的那臺機器 那麼毫無疑問一定是拓竹X1CC 它的出現徹底改變了消費級3D打印的格局 而時隔4年 經歷了P1、A1、H2、P2系列的發佈之後 我們終於等來了這臺原組級旗艦機的更新 這就是拓竹新一代的中尺寸旗艦機型X2D 這次他希望用全新設計的雙噴頭結構 以及遠近程的擠出技術 來重點解決3D打印中的支撐問題 所以X2D相比拓竹自己的終端機器P2S 到底能有多大的優勢 身上又下放了哪些來自H2的新技術 今天考拉就來帶大家一起看看X2D的實力展現 在外觀上 X2D依然延續了拓竹的家族式設計語言 尺寸和X1C還有P2S基本上是相同的 這一代的外殼沒有再採用X1系列成本高昂的鋁合金 而是用回來工程塑料 我們也和拓竹深度交流了一下 這裏面的考量一方面是工程塑料的導熱係數比較低 保溫會更好 另外一方面是剛度也比較低 不容易像鋁合金外殼引起共振 但是產品定位上 X2D 還是比 PRS 要高出一級的 所以拓竹也給它安排上了 H2 系列同款的側邊玻璃窗 這裏剛好能夠看到 CoreXY 的運動框架 方便大家實時觀察機器的運行狀態 也更方便出問題時進行檢修 但我覺得主要還是爲了好看 透明探索版，極客就是好這口的 特別是當你把它放在一些展廳裏面的時候 這種刻意露出的工業美真的會更加吸引人一點 除了外觀之外 X2D 的機身運動性能和加熱參數和 PRS 基本是一致的 300 度的熱端 120 度熱牀 65 度主動腔溫 還有這個酒精考驗的 256x256 打印平臺 從一代到現在都可以通用 而這一次 X2D 最顯著的升級 就是這個全新設計的 雙噴頭遠近程一體擠出系統 它並不是 H2 系列的簡單技術下放 而是一種全新的設計思路 H2 系列主打的是全能旗艦 像 H2C 主打的就是省料的多色打印 但是大家用着用着就會發現一個現象 就是無論多色再怎麼省沖刷 在時間的耗費上 換頭和多色就是要花大量時間的 所以能拆件單色打印的時候 大家還是會更加青睞分件打印 包括在 MakerWorld 上，大多數的模型也都特別標註了 No AMS，無需換色 所以其實多色打印的使用相對來說還是比較低頻的 而且像一般的工業設計作品其實也不會花花綠綠的 一般來說就是一個主色調加上一兩個輔助色 再加上一點點綴就足夠做大多數的產品了 但是在 3D 打印中卻有另外一個東西非常高頻的出現 就是支撐 我相信深度的愛好者對支撐肯定都是又愛又恨 一方面沒了它還真的不行 但另外一方面拆支撐確實很麻煩 同種材料做支撐你必須要留間隙 但是這樣的支撐接觸面質量就會有顯著的下降 儘管我們從很多年前就開始研究水滴孔犧牲層 還有分件打印等等的技術 比如說水滴孔最主要的功能就是 讓你豎着打印圓形的時候頂上能夠不塌 犧牲層可以讓你打印懸空的孔質量更高 分件打印則能夠儘可能避免大面積的支撐 但是這些其實都只是爲了對付支撐這個敵人的權宜之計 那麼有沒有辦法能夠徹底解決支撐的問題呢 有，比如說你可以用 PLA 做主體，用 PVA 來打印支撐 因爲相互之間不粘合，所以支撐和主體不需要留間隙 打印完成之後，把零件放到溫水裏面 PVA是溶於水的，所以等到PVA都溶解了 你就能獲得一個非常完美質量的PLA模型 這個技術其實很早就出現了 只不過PVA確實很貴 普通玩家未必捨得這麼幹 也不知道什麼時候大家開始發現 PLA和PETG是可以互相做支撐的 這個想法確實很絕 因爲兩種材料都很便宜 所以從那時起就有大量的人開始探索 互爲支撐的辦法 那具體哪些材料可以互爲支撐呢？ 我們要了張表格 大家可以截圖保存一下 大家也不用擔心時間的浪費 注意到，如果兩種材料的結合力還可以的話 我們可以只把支撐的接觸面換成支撐材料 這樣就能夠減少很多的換料次數 但是在過往的單噴頭機器上 我們就會發現一個問題 當我們多色打印PLA的時候 沖刷是爲了讓新打印的顏色更加的乾淨 就算是沖刷量不夠，有舊的顏色混進來 雖然可能會影響美觀 但是結構上一般不會有很大的影響 不過打多材料就不一樣了 一旦打印的主體混進了一點點的支撐材料 整個結構的層間性能就會得到巨大的影響 而單噴頭的沖刷是很難保證不同材料的沖刷乾淨的 所以這個時候雙噴頭相比單噴頭 影響的不僅僅是打印效率的問題 還有更關鍵的結構性能的問題 我們用 X2D 和 PLA 做了一個平行的實驗 用 PLA 打印了一批 Z 向強度的實驗樣件 其中我們人爲的加入了一個支撐面 用 PETG 做支撐，沖刷參數全部都是默認的 打完之後我們拿去做拉伸的測試就會發現 雙噴頭打印的零件在強度上遠遠高於單噴頭的零件 這裏就可以看出如果想要獲得完美的支撐 又要不影響模型的力學性能 那麼雙噴頭其實幾乎是必選項 不過雙噴頭的加入一定會影響工具頭的質量 工具頭越重慣性越大 打印的動態性能一定會受到影響 拓竹的 X2 系列是採用了一個擠出機 加上一個凸輪切換機構來實現雙頭進料的 這個技術確實比放兩個擠出機要好多了 但是裏面還是需要放兩個電機 並且成本相對來說還是比較高的 那麼有沒有更進一步輕量化的方法呢 這個時候拓竹撿起了一個 大家好多年都不用了的技術 叫做遠程擠出 在X2D上左右兩個噴頭並不是同等的定位 左邊的噴頭是主噴頭，採用了一貫的近程擠出技術 因爲擠出頭離熱端近，彈性的影響少 因此就可以獲得比較高的打印質量 也可以打印TPU等柔性的材料 右邊的噴頭則是輔助的噴頭，採用了遠程擠出技術 所以擠出機並不在工具頭上，而是裝在機身的背後 這樣的話，就不用給工具頭增加太多的負擔 那當然，遠程擠出還是會有一些限制 比如說像TPU這類材料肯定是用不了的 並且打印速度不能超過200毫米每秒 同時由於送料管比較長 材料在管子裏面會有彈性的形變 因此打印的精度是沒有近程擠出那麼好的 當然理論上是這麼說 但是拓竹本身的壓力提前補償就做得比較好 所以實際體驗下來 輔助噴嘴正常打印PLA或者PETG這類材料 其實打印質量都沒有太大的問題 可以放心使用 那麼這兩個噴嘴是怎麼切換的呢 本着大道至簡的原則 這一次拓竹並沒有安排複雜的電控邏輯 而是使用了純機械的手段 在工具頭上有一個撥杆 需要換頭的時候 工具頭會在後方切換撥杆的位置 撥杆會帶動齒輪齒條來實現輔助擠出頭的升降 並且呢，用一個平行四邊形的連桿 來實現擋板的移動 左右噴頭的熱端是完全一樣的 就減少了我們維護的成本 這次切刀的機構也做了全新的設計 切刀的開關挪到了後面這兩個孔的位置 切刀頂杆會頂起裏面的連桿來實現耗材的切斷 輔助噴嘴這邊做了一個腰形孔 使得切刀和換頭互不干涉 簡直是天才的設計 在實際的打印中 這套系統總共的換頭時間不超過10秒 配合上提前預熱，算上打擦料塔的時間 完整的一次換頭也就25秒 而且呢，得益於整體的輕量化設計 這次工具頭的最大打印速度高達1000毫米每秒 配合上一些高速的耗材，可以實現很高的生產力 在這樣的配置之下，X2D的玩法就很多了 比如說，我們可以放心的用PLA和PETG互爲支撐打印 平時呢，打印一些需要精細質感的PLA模型 就可以使用 PETG 來作爲支撐 比如說像這種樹狀，還有國際象棋這種帶很多細節的模型 PETG 的支撐就非常的好拆 平時一些比較複雜的結構件 現在可以放心用雙材料支撐，不用擔心影響性能 而當我們需要打印韌性好一些的零件 就可以用 PETG 來做主體，PLA 做支撐 比如說像這種圓形的彈簧零件 就是很典型的怎麼放都需要支撐的零件 用 PLA 支撐就可以獲得很好的底面效果 此外像鞋子這類柔性耗材的打印也是最近很火熱的問題 那講到柔性耗材的打印，不知道大家有沒有印象 以往我們打印柔性耗材 最擔心的其實就是材料在管子裏面的過度拉伸 送料必須要非常的順暢 纔不會影響擠出的流量和打印的質量 H2 系列都有專門的 TPU 輔助進料口 但這樣的被動優化還不夠好 拓竹這次推出了一個 TPU 助力模塊 相當於在近程擠出前面 再加了一個遠程擠出 來保證終端擠出機的穩定工作 進一步提升 TPU 耗材的打印質量 實測下來 TPU 擠出的問題有了比較好的改善 打印的穩定性得到了大幅的提升 現在我們可以用 200mm 每秒的速度來打印穩定質量的 TPU 除此之外，像打印碳纖維尼龍的時候 還可以用 ABS 或者 ASA 來做支撐 獲得質量非常好的工程級零件 那麼這個對於直接打印終端應用結構的用戶來說 也是一個很有用的需求 除了用雙噴頭打印支撐之外 我們還可用互鎖梁技術來實現不同材料的融合打印 比如說像 TPU 和 PLA 混合打印就可以實現軟硬的結合 比如像車輪這類的零件可以實現一次性成型 或者像最近很火的 TPU 材料還有硬質材料混合打印 可以用來做軟體機器人等等 講到這裏關於 X2D 雙噴頭打印相信你已經基本有了解了 不過對於多色雙噴頭玩家似乎還有一個問題沒有解決 就是因爲每個 AMS 上都只有一根管子 它要麼接在左噴嘴上要麼接在右噴嘴上 這樣當我們打印多色模型的時候 就只能各自的噴嘴負責各自的顏色 你是沒法任意選擇的 包括我們知道不同顏色之間沖刷量也不同 相近的顏色沖刷量會減少 兩種材料互爲支撐的時候 我們也會希望主噴頭總是能夠打印主體材料 無論你用的是POA還是PTG 因爲輔助噴頭打印會比較慢 這一點可能 X2D 會比 H2D 更在意一點 那麼今天他們終於找到了解決的辦法 就是現在會有這樣一個兩進兩出的變軌器 可以連通兩個 AMS 和兩個噴嘴 變軌器裏面有一個導向的指針 就像火車變換車道一樣 把 AMS 的耗材導引到對應的出口 這樣的話不管是哪個 AMS 裏的耗材 都能夠進到左邊或者右邊的噴嘴中 同時在切片軟件上也能夠有更智能的規劃 幫助你更好地減少打印的時間 現在這個功能在拓竹所有的雙噴頭機器上都可以使用了 此外拓竹 HR 系列上的視覺編碼板校準系統 這次也下放到了 X2D 上 這套系統通過視覺讀取二維碼定位來實現更精確的 XY 補償 我們實測下來軸承的配合精度可以到達 0.05mm 左右 這裏我們列了一個表格可以給你作爲參考 隨着打印機逐漸進入千家萬戶 除了在硬件實力上的提升 拓竹也十分關注用戶的體驗 比如說打印過程的顆粒物就一直是近期討論的問題 特別是一些有鼻炎或者哮喘的愛好者 用開放的機器會覺得比較難受 在 X2D 上我們會看到這樣一個三級的空氣過濾系統 就是背後這個不小的方盒子 裏面包含了初級的過濾 HEPA過濾網，還有椰殼活性炭濾芯 能夠有效地減少打印時的氣味和顆粒物排放 此外，X2D這次也更新了更亮的LED燈進行照明 這樣無論是肉眼觀察還是記錄延時攝影 都會有更好的效果 全機的31個傳感器集成了AI檢測功能 能夠幫你及時排查打印板異物 還有首層失敗等等的問題 給家庭愛好者提供更好的體驗 至於噪音的問題 以前大家主要關注的是電機的噪音 隨着主動電機降噪技術的成熟 那麼現在大家發現風噪是另一個噪音的來源 這次X2D也進行了風道的優化 來進一步實現靜音 整體上只要不開狂暴模式 噪音都能夠控制的比較好 靜音模式下可以控制在50分貝以內 可以儘量減少對家庭用戶的打擾 那麼以上的這些就是這次拓竹X2D系列的首發體驗了 整體上來說這次升級對於追求更高性能和體驗 但是沒有大尺寸需求的愛好者來說我覺得會非常有價值 那麼在市場定位上 現在4000出頭可以買到拓竹的P1SC 高一級的X1C大概是在9000元上下 所以我估計X2D的定價可能會在6000元左右 想當年X1CC剛發布的時候是1萬塊錢 不到4年現在高端的打印機越來越平民化了 並且實現平民化的不僅有打印機還有周邊的內容和軟件 拓竹讓全世界都記住了 MakerWorld這個中國的模型網站 並且也積極地為內容創作者營造更良好 更可持續的創作環境 讓我們得以見證創客文化在中國的生根發芽 所以屏幕前的你對X2D的產品和技術怎麼看呢 歡迎在評論區留言跟我們進一步的交流 那麼這期視頻就是這樣 我是考拉 關註瞭解3D打印的更多黑科技