另類選擇,Core XY 結構 3D Printer ( 2019 )

話 說 去 年 我 買 了 兩 台 入 門 級 的 3D 打 印 機 ,一 台 是 最 普 通 的  cartesian 結 構 ,另 一 台 是 delta 結 構 。今 年 本 來 想 升 級 買 DLP 光 固 化 3D 打 印 機 ,但 無 奈 DLP 打 印 的 後 期 處 理 太 太 太 煩 ( 主 要 是 每 次 打 印 完 都 要 清 洗 模 型 和 打 印 機 ),所 以 最 終 都 無 買 到 。

DLP 的 其 中 一 個 特 點 是 打 印 體 積 比 較 細 ,那 如 果 唔 買 DLP,往 另 一 個 方 向 諗 ,就 是 買 一 台 打 印 體 積 比 較 大 的 3D printer。我 原 來 的 兩 台 入 門 級 3D 打 印 機 ,一 台 的 打 印 體 積 是 200 x 200 x 200 左 右 ,另 一 台 是 220 ( 直 徑 ) x 300,稍 為 大 一 點 的 東 西 都 要 分 開 幾 次 打 印 。

大 尺 寸 3D 打 印 機 通 常 都 會 貴 許 多 ,大 概 是 因 為 相 同 的 結 構 在 放 大 之 後 會 無 咁 穩 定 ,所 以 大 尺 寸 的 3D 打 印 機 都 要 做 很 多 結 構 的 加 強 。例 如 Crealtiy 入 門 級 的 Ender 3S,打 印 尺 寸 有 220 x 220 x 250,只 要 1499 人 仔 。而 同 樣 是 cartesian 結 構 的 CR-10S Pro,打 印 尺 寸 是 300 x 300 x 400,就 要 成 3799 人 仔 。

Cartesian 結 構 其 實 本 來 就 不 算 很 好 ,moving parts 比 較 多 ,要 移 動 的 結 構 也 比 較 大 和 重 。相 對 的 ,delta 設 計 的 3D Printer 的 打 印 平 台 是 固 定 的 ,只 有 打 印 頭 在 移 動 ,結 構 上 比 Cartesian 穩 定 得 多 ,而 且 因 為 打 印 頭 相 對 比 較 輕 和 小 ,所 以 打 印 速 度 也 可 以 增 加 。

不 過 delta 打 印 機 的 問 題 ,是 打 印 體 積 比 較 細 。例 如 我 的 Anycubic Kossel,220mm 直 徑 的 build plate,其 實 就 只 有 155 x 155 mm 的 樣 子 ( 圓 內 接 正 方 形 )。打 印 高 度 也 是 一 樣 ,上 圖 中 的 打 印 頭 其 實 已 經 是 升 到 最 高 位 置 ,那 其 實 只 有 外 框 高 度 的 一 半 左 右 。

意 思 就 相 同 的 外 框 體 積 ( 佔 用 空 間 ),Delta Printer 的 可 打 印 體 積 會 比  Cartesian Printer 小 得 多 。那 有 沒 有 集 合 兩 者 的 優 點 的 設 計 呢 ?有 ,答 案 就 是 Core XY。

Core XY 是 指 什 麼 意 思 ?這 其 實 是 一 種 打 印 頭 平 面 移 動 的 方 法 。Cartesian Printer 會 用 一 個 stepper motor 控 制 X 軸 ,一 個 stepper motor 控 制 Y 軸 。但 Core XY 就 會 用 兩 條 同 步 帶 去 帶 動 打 印 頭 。這 樣 的 設 計 的 好 處 是 stepper motor 可 以 無 需 移 動 ,令 到 整 個 系 統 的 moving parts / moving weight 可 以 大 大 減 少 。

這 樣 的 系 統 的 難 處 就 是 你 由 Point A 去 Point B,都 要 CPU 計 一 大 堆 數 才 知 道 兩 個 stepper motor 要 轉 動 多 少 。但 一 來 這 堆 數 唔 駛 你 計 ( printer firmware 幫 你 計 好 晒 ),而 且 computing power 今 時 今 日 也 極 度 便 宜 ,所 以 其 實 這 根 本 就 完 全 唔 係 問 題 。( 唔 講 唔 知 ,Core XY 結 構 如 果 只 有 其 中 一 個 摩 打 轉 動 ,打 印 頭 係 會 45 度 角 移 動 的 。而 其 實 Delta 移 動 要 計 的 數 仲 多 仲 複 雜 )

兩 種 Core XY 同 步 帶 的 連 接 方 法

Core XY 結 構 有 很 多 優 點 。例 如 3 個 軸 的 stepper motor 都 是 固 定 在 外 框 ,是 不 需 要 移 動 的 ( 這 點 和 delta 結 構 一 樣 )。它 的 打 印 頭 是 固 定 在 一 個 平 面 移 動 的 ( X、Y 軸 ),不 需 要 上 下 移 動 。

Core XY 的 打 印 平 台 就 是 Z 軸 ,只 會 緩 慢 地 上 下 移 動 ,而 不 像   Cartesian Printer 要 快 速 地 前 後 移 動 。雖 然 這 不 像 Delta 的 打 印 平 台 完 是 全 不 會 移 動 ,但 Core XY 的 設 計 已 經 令 打 印 平 台 比 起 Cartesian Printer 要 穩 定 好 多 倍 。

Core XY 的 外 框 通 常 都 是 由 12 條 ( 立 方 體 的 邊 的 數 目 ) 工 業 鋁 型 材 組 成 ,堅 固 度 ( stiffness ) 比 起 Cartesian Printer 的 龍 門 設 計 要 穩 固 得 多 。而 Core XY 全 部 直 角 的 結 構 ,也 比 Delta 的 三 角 型 設 計 簡 單 得 多 。

Core XY 既 有 Delta 的 穩 定 性 ,同 時 也 有 Cartesian Printer 慳 位 的 優 點 。Core XY 的 moving parts 比  Cartesian Printer 少 ,所 以 打 印 速 度 也 可 以 有 所 提 升 。

Core XY 相 對 簡 單 的 設 計 ,令 其 成 本 不 會 貴 過 其 他 打 印 機 。甚 至 乎 ,以 相 同 的 大 尺 寸 打 印 機 來 計 ( 300 x 300 x 300 以 上 ),Core XY 更 是 最 平 的 選 擇 。我 想 這 是 因 為 要 scale up Core XY 結 構 ,並 不 需 要 做 很 多 額 外 的 強 化 和 增 加 許 多 零 件 。

Core XY 仲 有 一 個 額 外 的 好 處 ,就 係 只 要 切 幾 塊 阿 加 力 膠 板 ,就 可 以 輕 易 把 打 印 機 圍 封 起 來 ,變 相 有 了 一 個 外 殼 。外 殼 對 於 打 印 ABS 之 類 容 易 彎 曲 和 翹 邊 的 耗 材 特 別 有 用 。

Core XY 的 結 構 有 諸 多 好 處 ,但 係 唔 知 點 解 ,比 較 出 名 的 幾 個 大 陸 牌 子 都 無 出 Core XY 的 3D 打 印 機 。Creality 3D 在 17 年 也 出 過 一 部 Ender 4,但 後 來 就 完 全 唔 見 左 蹤 影 。中 國 稍 為 出 名 的 Core XY 打 印 機 品 牌 就 是 Tronxy ( 創 星 元 ),Youtube 也 有 很 多 評 測 ,不 過 就 好 壞 參 半 。

Tronxy 剛 推 出 X5S 的 時 候 ,由 於 打 印 體 積 大 和 價 錢 十 分 便 宜 ,倒 是 吸 引 了 一 班 人 的 注 意 。不 過 當 時 X5S 的 問 題 頗 多 ,到 後 來 推 出 改 良 版 ,X5ST、X5SA,加 入 了 touch screen 和 更 換 了 部 分 亞 加 力 零 件 ,風 評 才 慢 慢 好 了 一 些 。

我 本 來 也 有 打 算 買 Tronxy X5SA,佢 真 係 非 常 之 平 。它 的 打 印 尺 寸 是 330 x 330 x 400 mm,只 價 錢 卻 只 要 ¥1919 人 仔 ( 還 記 得 CR-10S Pro 要 三 千 幾 蚊 ? )。

Tronxy X5SA 內 建 了 3.5 寸 的 全 彩 touch screen LCD,不 過 我 唔 太 喜 歡 X5SA 用 的 控 制 板 和 firmware,它 們 都 不 是 open source 的 。有 人 說 它 用 的 是 赤 兔 控 制 板 ( ChiTu Mini ? ),我 睇 icon 就 真 係 一 樣 。不 過 它 的 firmware 似 乎 是 Tronxy 自 己 修 改 過 的 。

不 管 是 赤 兔 也 好 ,Tronxy 也 罷 ,總 之 你 是 不 能 自 己 去 隨 意 升 級 和 修 改 firmware,無 得 好 似 用 Marlin、Repetier、Reprap Firmware 咁 自 由 。我 問 創 星 元 的 客 服 ,佢 的 回 答 仲 搞 笑 :「我 们 的 机 器 都 是 我 们 自 己 的 主 板 自 己 的 固 件 参 数 。我 们 的 固 件 参 数 一 般 不 用 更 新 的 。自 己 升 级 我 不 敢 保 证 能 够 通 用 的 哦 」。

不 過 Firmware 都 唔 係 最 大 問 題 ,因 為 創 星 元 有 一 個 更 平 的 選 擇 X5S。X5S 是 舊 款 打 印 機 ,用 了 較 舊 的 RAMPS 兼 容 主 板 和 Marlin Firmware。它 的 打 印 尺 寸 和 外 框 結 構 是 一 模 一 樣 的 ,價 錢 仲 可 以 平 多 二 百 幾 蚊 (  ¥1699 )。

最 大 問 題 係 X5S / X5SA 實 在 太 大 部 ,它 的 外 框 尺 寸 有 成 639 x 580 x 658 mm。老 實 講 我 張 書 枱 的 深 度 也 只 有 60cm,根 本 就 放 不 下 。既 然 係 家 裡 放 不 下 ,那 就 是 你 免 費 送 比 我 都 無 用 啦 ( 不 過 如 果 你 真 係 送 比 我 ,我 絕 對 係 會 要 既 ,嘿 嘿 )。

於 是 我 又 在 淘 寶 盲 目 的 逛 來 逛 去 ,見 到 一 些 連 牌 子 都 沒 有 的 Core XY 打 印 機 。如 果 打 印 尺 寸 在 200 x 200 x 200mm 左 右 的 ,價 錢 可 以 平 到 一 千 人 仔 。而 打 印 尺 寸 在 300 x 300 x 300mm 左 右 的 ,價 錢 就 在 二 千 人 仔 上 下 。

最 後 我 就 選 擇 了 一 間 叫 「箫 易 三 维 」的 店 ,買 了 它 們 的 300 x 300 x 300mm 的 Core XY 打 印 機 。同 樣 設 計 ,其 實 在 好 幾 家 淘 寶 店 都 找 得 到 ,價 錢 也 差 不 多 一 模 一 樣 。我 選 這 家 店 的 原 因 是 他 們 的 銷 量 比 別 的 店 多 ,加 上 它 位 於 廣 東 省 ,物 流 會 比 較 快 。

它 的 外 框 尺 寸 只 有 495 x 460 x 525mm,足 足 比 Tronxy X5S 瘦 了 一 大 圈 。而 其 實 300 x 300 x 300 的 打 印 尺 寸 也 不 會 比 330 x 330 x 400 差 多 少 。特 是 那 個 Z 軸 400mm 的 高 度 。你 熱 床 大 了 ,你 還 可 以 一 次 過 多 排 列 幾 個 模 型 來 打 印 ,但 Z 軸 高 了 就 真 的 沒 什 麼 用 ( 至 少 對 我 來 說 )。

這 台 打 印 機 只 要  ¥1578 人 仔 ,其 實 就 只 是 Ender 3S 貴 一 點 點 ,但 打 印 體 積 就 大 了 許 多 。¥1578 就 有 齊 雙 Z 軸 的 設 計 ,2.4 寸 全 彩 touch screen 顯 示 屏 ,斷 料 檢 測 ,斷 電 續 打 ,都 實 在 算 係 好 抵 買 ( 它 用 的 Makerbase Gen-L + MKS TFT 2.4 )。

這 台 機 器 和 Tronxy X5S 有 兩 個 最 大 的 分 別 。首 先 是 它 的 X 軸 和 Y 軸 是 用 了 「光 軸 + 直 線 軸 承 」的 設 計 。而 X5S 就 是 用 了 「鋁 型 材 + 車 輪 」的 設 計 。兩 者 其 實 都 各 有 好 處 ,沒 有 說 那 一 個 一 定 比 較 好 。

第 二 個 大 分 別 ,是 這 台 Core XY 打 印 機 用 的 是 「近 程 」打 印 頭 ,而 Tronxy X5S 用 的 是 「遠 程 」打 印 頭 ( direct hotend vs bowden hotend )。這 兩 者 也 是 各 有 長 處 ,不 能 一 概 而 論 。不 過 因 為 我 之 前 兩 台 打 印 機 都 是 「遠 程 」的 ,換 一 台 「近 程 」的 來 玩 玩 對 我 也 有 莫 大 好 處 。

這 打 印 機 最 缺 乏 的 是 自 動 調 平 ( auto bed leveling ),不 過 這 對 我 來 說 其 實 唔 係 好 重 要 。因 為 只 要 打 印 平 台 沒 有 彎 曲 ,手 動 調 平 一 次 就 可 以 用 很 久 的 了 。

我 記 得 我 是 農 曆 年 假 期 之 前 買 的 ,是 專 登 買 來 在 假 期 砌 的 。當 時 心 急 就 叫 店 家 幫 我 直 接 寄 順 豐 到 香 港 。包 裹 的 重 量 是 13KG 左 右 ,運 費 大 概 是 HK$110 的 樣 子 。

整 體 來 說 我 對 這 台 機 器 還 是 十 分 滿 意 的 ,因 為 實 在 係 抵 食 夾 大 件 。但 便 宜 貨 ,當 然 就 有 許 多 可 以 改 善 的 空 間 啦 ,至 於 改 機 的 過 程 比 較 長 ,就 要 另 開 一 文 介 紹 了 。它 經 過 輕 微 改 善 之 後 的 打 印 速 度 和 打 印 質 素 ,絕 對 比 得 上 我 的 Delta Printer。

牌 子 Creality 3DTronxy小 店
型 號 CR-10S ProX5SA無 名 Core XY Printer
價 錢 ¥3799¥1919.2¥1578
打 印 尺 寸 300 x 300 x 400330 x 330 x 400300 x 300 x 300
控 制 板 Creality V2.4.1 Controller
4.3" LCD
Touch Screen
ChiTu Controller
3.5" LCD
Touch Screen
MKS Gen-L Controller
MKS TFT 2.4
2.4" Touch Screen
外 框 尺 寸 490 x 550 x 650639 x 580 x 658495 x 460 x 525
打 印 頭 1.75 / 0.4
遠 程
1.75 / 0.4
遠 程
1.75 / 0.4
近 程
其 他 超 簡 易 安 裝
TMC 靜 音 driver
熱 床
雙 Z 軸
自 動 調 平
斷 料 檢 測
斷 電 續 打
明 緯 電 源
熱 床
雙 Z 軸
自 動 調 平
斷 料 檢 測
斷 電 續 打
簡 易 接 線
熱 床
雙 Z 軸
斷 料 檢 測
斷 電 續 打
雙 火 牛 設 計
( 熱 床 獨 立 24V 火 牛 供 電 )
打 印 頭 有 LED 照 明 ,可 獨 立 開 關
重 量 13.1KG13KG13.4KG
ctleung張 先 生 ,男 性 ,肖 龍 。
職 業 :I.T. Consultant 簡 介 :不 好 好 讀 書 ;七 尺 差 五 寸 ,手 長 過 膝 ,雙 耳 垂 肩 ;性 寬 和 ,寡 言 語 ,喜 怒 不 形 於 色 。據 說 少 時 曾 斬 白 蛇 於 鳳 凰 山 下 ……

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5 Responses to 另類選擇,Core XY 結構 3D Printer ( 2019 )

  1. KEN says:

    想問下新手玩3d printer 又想Print D 大尺寸GE物品 可以點簡? 難唔難砌唔緊要 最緊要唔易壞就得

    • C.T. Leung says:

      我已經比較晒常見的 FDM 3D printer 的各個種類,有咩好有咩唔好。如果你睇晒呢度 D 文都仲係唔識揀,都真係好難幫到你。

      對於你地呢 D 有選擇困難症既人,病因唔係無得選擇,而係太多選擇。解決方法亦好簡單,你用盡你所願意用的錢,買一部你負擔得起而又最貴的 3D printer,咁就一定能夠一次過滿足晒你所有的需要 ( 因為你再無餘錢,所以你自己會 rationalize 件事,就算你買部機再差,你都會認為佢是最好的 )。

      PS.「難唔難砌唔緊要…」<-- 你講得呢句就買返一體機啦,而且最好係香港買,有保養既那些外國品牌。你真係識砌既話,又點會怕佢壞噃......而事實上,3D 打印機只有你唔識用 ( 佔 99.9% ),而絕少會係佢「壞」既 ( 佔 0.1% )。

      • KEN says:

        都真係…哈哈 太多選擇各有好處唔知點簡好…我就係玩左2部1體機發現成日會輕機 …

        • C.T. Leung says:

          Hang 機??你意思係,3D 打印機的 controller board hang 機?這個我自己還沒有遇到過。

          我用過的 3D Printer controller board 有 Anycubic trigorilla,有兩三塊 Makerbase 的不同型號的控制板。我自己主要是用 marlin firmware,一直升級之下也用過好多不同版本。後來,我轉用了 Duet2 WiFi,用 RepRap Firmware,我有兩部打印機都改裝了 Duet2 WiFi 呢。我一直用既都係平價貨,而且都係 open source 既 ( 軟件 + 硬件 都係 ),都從來沒有 Hang 機的情況啊。

          既然你已經有兩部3D printer ( 估計都係 FDM 吧 ),實在無必要再買。FDM 近年在技術上都無咩大革新,買新 printer 我都唔覺得有咩著數。如果 hang 機是 controller 的問題,你可以:

          1. 如果你之前的一體機是從來都沒有更新過 firmware 的,就馬上去更新吧 ( 原廠 firmware )。
          2. 如果原廠的 firmware 唔夠好,你可以考慮自己更新出面的 open source firmware ( 例如 marlin,不過唔一定 support 你的控制板,你要自己 check check )。
          3. 如果原廠的控制板和 firmware 都是 proprietary 的,無得自己搞,就自行更換控制板吧 ( 我當然推薦 duet2 wifi,哈哈哈 )。

          相比買部新機,換控制板只要十分一不到的價錢吧?( duet2 wifi 可能貴些少,但也只是些少 )

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