Обзор Elegoo Neptune 4: Klipper + Обдув = Скорость

Neptune 4 от Elegoo — это идеальный FDM 3D-принтер для начинающих. Он очень прост в использовании и обеспечивает хорошее качество печати без особых экспериментов. Однако он также интересен и для опытных пользователей, поскольку очень надежен.

Elegoo Neptune 4 оснащен революционной системой обдува отпечатков. Вместе с Klipper в качестве встроенного программного обеспечения он достигает очень высокой скорости печати.

Мы подробно рассмотрели Neptune 4 и протестировали его с точки зрения новичка. В этом обзоре вы найдете все подробности о Neptune 4, о том каких скоростей печати вы можете достичь с его помощью и какие результаты печати он дает.

Преимущества и недостатки

Принтер Neptune 4 от компании Elegoo использует Klipper в качестве встроенного программного обеспечения и может компенсировать вибрации печатающей головки. Вместе с новой системой вентиляторов по оси X она обеспечивает высокую скорость печати.

• Объем печати: 225 × 225 × 265 мм³
• Скорость: макс. 500, обычная 250 мм/с
• Экструдер: Прямой привод
• Печатная пластина: Гибкая PEI
• Выравнивание стола: Автоматическое
• Прошивка: Klipper
• Температура сопла: макс. 300 °C
• Температура стола: макс. 110 °C
• Подключение: USB, MicroSD, LAN

Проверить цену Neptune 4 на сайте:

• Aliexpress
• Яндекс.Маркет

Краткий обзор

Neptune 4 — это по сути Neptune 3 Pro с клиппером и обдувом отпечатков для более высокой скорости печати. По цене они очень схожи, означает, что на данный момент имеет смысл покупать более новый Neptune 4.

Klipper — это микропрограмма, которая может получить доступ к данным измерений от датчика ускорения в печатающей головке. Эти данные оцениваются и используются для компенсации вибрации печатающей головки во время печати. Это означает, что более высокие скорости печати возможны без возникновения ошибок печати, таких как звон или призрак.

Обдув отпечатка

Однако проблема с такими высокими скоростями печати заключается в том, что филаменту необходимо время для охлаждения. В противном случае сопло будет выдавливать горячий филамент на еще не полностью отвердевший филамент. Это привело бы к различным ошибкам при печати. Поэтому для обеспечения высокой скорости Elegoo прикрепила к оси X большую систему вентиляторов, чтобы быстро охладить весь слой, который только что был напечатан.

Эта сложная система компенсации ускорения печатающей головки и охлаждения слоя позволяет Neptune 4 достигать скорости 250 мм/с с обычным филаментом. При использовании специального материала с высокой скоростью потока она достигает даже 500 мм/с.

Эти скорости могут быть достигнуты на всем объеме печати. Neptune 4 — это FDM 3D-принтер среднего размера с объемом печати 225 × 225 × 265 мм³. С его помощью можно печатать большинство проектов одним куском и только большие объекты необходимо разделять на несколько частей.

Благодаря экструдеру с прямым приводом он также может работать с большинством материалов. В том числе с гибкими нитями, которые можно надежно печатать только с помощью экструдера с прямым приводом. Печатающая головка и система экструдера практически не изменились по сравнению с предыдущей версией, но это и не плохо. Единственное, что заметно изменилось, — это маленький светодиод в печатающей головке.

В отличие от Neptune 3 Pro, стол Neptune 4 имеет регулировачные винты выравнивания пластины. В дополнение к грубому ручному выравниванию, которое можно выполнить с его помощью, он также оснащен датчиком для автоматического выравнивания печатной пластины.

Как и положено в современных FDM 3D-принтерах, Neptune 4 имеет гибкую и магнитную печатную пластину из PEI. Большинство филаментов отлично прилипают к нему.

Поскольку Neptune 4 имеет Klipper, можно удобно управлять им через интерфейс браузера и LAN-подключение. На самом деле, именно так и управляли Neptune 4. Это избавит от необходимости носить USB-накопитель туда-сюда и дает вам функции удаленного управления и мониторинга 3D-принтера.

Краткая оценка

В настоящее время существует очень мало 3D-принтеров FDM, которые могут достичь подобной скорости печати при такой цене. Главный из них, который приходит мне на ум, это Kobra 2 от Anycubic, но он может печатать со скоростью не более 250 мм/с. Последний FDM 3D-принтер со сравнимой скоростью, который тестировали — K1 от Creality. Он даже достигает скорости 600 мм/с, но и стоит в два-три раза дороже…

Серия Neptune 3 и особенно прямой предшественник Neptune 4, Neptune 3 Pro, долгое время были моими любимыми FDM 3D-принтерами. В своем обзоре я был очень впечатлен новой системой вентиляторов и клиппером и наряду с обычным высоким качеством серии Neptune, Neptune 4, вероятно, будет чрезвычайно популярен.

По нашей оценке, Neptune 4 определенно будет одним из лучших, если можно даже сказать лучшим 3D-принтером FDM начального уровня в течение некоторого времени.

А теперь давайте рассмотрим Neptune 4 в деталях!

Упаковка и комплект поставки

Neptune 4 поставляется почти полностью в собранном виде. Все отдельные детали и модули надежно хранятся в упаковке с соответствующим пенопластом. Даже если служба доставки будет обращаться с упаковкой немного неаккуратно, с 3D-принтером ничего не случится.

В комплекте есть все необходимое для того, чтобы приступить к первым пробным отпечаткам. Однако входящий в комплект PLA-филамент — это лишь небольшой пробник, которого может хватить только на небольшой тестовый объект. Поэтому при покупке Neptune 4 следует заказать еще несколько филаментов. Для начала настоятельно рекомендуем PLA филамент, потому что он прост в печати, экологически чистый и универсальный.

Помимо модулей 3D-принтера, в комплект поставки входят следующие вещи:

• Инструменты и винты для сборки
• Пробник PLA-филамента
• LAN-кабель
• USB-кабель
• Кабельная стяжка
• Игла для очистки сопла
• Бокорез для филамента
• Пластиковая лопаточка для печатной пластины (которая вероятно никогда не понадобится, поскольку готовые объекты легко удаляются с пластиной после ее остывания)
• USB-флешка с инструкцией, тестовыми моделями и слайсер
• Запасное сопло (2 × 0,4 мм) и тефлоновая трубка для хотенда.

Если вы живете во влажном климате или хотите печатать филаментами, которые склонны набирать влагу, вам понадобится способ хранения филамента в сухом виде и его активная сушка. Для этого подходят вакуумные пакеты с влагопоглотителем и специальные сушилки для филамента.

Сборка

Сборка Neptune 4 осуществляется в течение нескольких минут. Предварительно собранные модули 3D-принтера нужно просто соединить с помощью прилагаемых винтов и инструментов. Нам потребовалось 10 минут, чтобы собрать принтер.

После сборки обязательно рекомендуется подтянуть ремни осей x и y с помощью соответствующих натяжителей. Они могли ослабнуть во время транспортировки.

Если натяжение недостаточно сильное, это может привести к смещению слоев. Однако натяжение не должно быть слишком сильным, иначе ремни могут порваться или быстро износятся. Как правило, ремень должен издавать относительно высокий звук, когда вы щелкаете им, как гитарной струной.

За исключением выравнивания печатного стола, Neptune 4 уже готов к работе.

Стол и выравнивание

На подогреваемом печатном столе Neptune 4 находится магнитная пластина из пружинной стали с покрытием PEI.

Покрытие PEI создает очень высокую адгезию для большинства филаментов. Поверхность очень шероховатая, что позволяет расплавленному филаменту затекать в небольшие углубления и прилипать там. С другой стороны печатной пластины имеется гладкая поверхность, которая иногда больше подходит для определенных филаментов.

Поскольку печатный стол легко сгибается после печати, готовые объекты легко удалить с него. Обычно в этом нет необходимости, так как объекты отделяются почти сами по себе после полного остывания печатной пластины. Иногда необходимо слегка приподнять один угол печатной пластины.

В настоящее время очень популярны и широко используются гибкие и магнитные печатные пластины с покрытием PEI. Neptune 4 также пользуется преимуществами этого покрытия.

Neptune 4 имеет ручное и автоматическое выравнивание печатной стола. Под печатным столом по всем четырем углам расположены регулировочные винты с помощью которых можно грубо отрегулировать уровень печатного стола.

Однако вручную выравнивать рабочий стол нужно только после сборки и через большие промежутки времени. Для этого используйте бумажный метод. Выравнивание сопровождается и подробно объясняется через меню. По сути, вы настраиваете расстояние между печатной пластиной и соплом таким образом, чтобы лист бумаги между ними можно было легко перемещать с небольшим трением.

После грубого ручного выравнивания вы можете выровнить печатную пластину автоматически через меню. Датчик установленный на печатающей головке, измеряет расстояние до печатной пластины в нескольких точках. На основании этого 3D-принтер рассчитывает остаточный наклон, который затем автоматически компенсируется во время печати.

После этого остается только задать глобальное расстояние до печатной пластины, которое называется Z-offset. Здесь действует тот же принцип, что и при ручном выравнивании. Для правильной установки расстояния используется лист бумаги. Если вы не уверены в правильности расстояния, вы также можете отрегулировать его во время печати первого слоя.

Объем печати

Объем печати Neptune 4 составляет 225 × 225 × 265 мм, то есть около 13,4 литра. Это средний объем, который позволяет печатать большинство объектов за раз.

Если вы планируете печатать большие объекты по одной детали, как например в косплее, возможно стоит дождаться выхода версий Plus или Max серии Neptune 4.

Клиппер

Большинство 3D-принтеров FDM работают на прошивке Marlin. Klipper — это прошивка, которая становится все более популярной, поскольку поддерживает некоторые функции, которые значительно улучшают качество печати. К ним в основном относятся Input Shaping и Pressure Advance.

Input Shaping (Частота Шейпера) предотвращает наиболее распространенные ошибки при печати на высоких скоростях. В печатающей головке установлен датчик ускорения, который регистрирует вибрации во время движения. Программное обеспечение используется для управления ускорениями печатающей головки, чтобы не возникало сильных вибраций.

Механические компоненты 3D-принтера уже давно способны достигать таких высоких скоростей. Однако до сих пор сильные ускорения всегда приводили к тому, что результаты печати были непригодны для использования. Поэтому обычные скорости для FDM 3D-принтеров составляют от 40 до 60 мм/с.

Именно эта особенность позволяет Neptune 4 и аналогичным FDM 3D-принтерам достигать таких высоких скоростей печати — 250 и даже 500 мм/с.

Pressure Advance оптимизирует поток филамента и предотвращает некоторые из наиболее распространенных ошибок печати, таких как паутина или недостаточная экструзия. Эта функция особенно важна при высоких скоростях печати.

Конечно Neptune 4 можно снабжать файлами и обычным способом. На передней панели есть место для карты MicroSD, кабеля USB-C и USB-накопителя. Однако гораздо интереснее подключение к сети через LAN-кабель. К сожалению нет возможности подключить Neptune 4 через Wi-Fi, но через кабель то же не плохо.

Если Neptune 4 подключен к сети через LAN-кабель, вы можете ввести его IP-адрес в интернет-браузере и попасть прямо в окно браузера Klipper. Можно управлять и контролировать им оттуда.

Использование Klipper в качестве встроенного программного обеспечения — не единственная функция Neptune 4 необходимая для обеспечения высокой скорости печати. Расплавленный филамент остывает достаточно быстро!

Обдув отпечатка

На оси X машины Neptune 4 установлена система обдува, состоящая из четырех отдельных вентиляторов. Воздушный канал направляет охлаждающий воздух непосредственно на последний напечатанный слой. Это позволяет быстро охладить его, чтобы на нем можно было сразу же напечатать следующий слой.

Пока последний напечатанный слой не затвердеет, на нем не может быть напечатан следующий слой без ошибок. Таким образом, очень высокая скорость печати не имеет большого смысла, если скорость печати приходится снижать, чтобы дать пластику достаточное время для застывания.

Хороший обдув не позволяет соплу зацеплять за собой расплавленный филамент. Особенно на углах, если скорость слишком высока, а охлаждение слишком слабое, филамент может быть увлечен за собой и не приклеиться там, где нужно.

Преимущество обдува Neptune 4 заключается в том, что он охлаждает расплавленный филамент — быстро, что позволяет печатать на высоких скоростях без ошибок с большинством филаментов.

Однако недостатком этой системы вентиляторов является то, что она очень шумная. Но об этом позже…

Сенсорный экран и меню

Сенсорный экран и меню Neptune 4 идентичны серии Neptune 3. Сенсорный экран подключен к основанию 3D-принтера с помощью длинного кабеля. Поэтому вы можете отсоединить сенсорный экран и управлять им как смартфоном. В зависимости от того, сколько места есть на письменном столе и как высоко расположен принтер, функция удобна или излишня.

Меню очень интуитивно понятно. Вы можете найти все важные функции всего несколькими щелчками мыши. Когда файлы печати сохраняются в виде TFT-файлов, они отображаются с предварительными изображениями объектов в меню печати.

Во время печати вы можете видеть на дисплее текущий прогресс и наиболее важные настройки. Во время печати можно также регулировать некоторые параметры, такие как температура, скорость и Z-Offset. Кроме того, во время печати можно управлять светодиодной подсветкой.

Датчик филамента

На катушкодержателе филамента расположен датчик филамента. Филамент подается от катушки с филаментом через датчик в экструдер.

Датчик определяет наличие филамента. Если филамент на катушке пуст или порван, Neptune 4 автоматически приостанавливает печать. Это позволяет добавить новый филамент и продолжить печать. Без этого датчика 3D-принтер продолжал бы печатать, даже если бы филамент закончился. Тогда всю печать пришлось бы повторять заново.

Стабильная работа оси Z

Neptune 4 имеет двойную ось Z, которые также соединены и синхронизированы через зубчатый ремень в верхней части рамы.

Вообще, двойная ось z повышает стабильность и точность. Однако с новой системой вентилятора двойная ось Z также служит другой цели.

Благодаря новой системе вентиляторов оси X и экструдеру с прямым приводом, ось X стала тяжелее, чем в аналогичных 3D-принтерах. Для того чтобы одна сторона оси X не отставала при движении в направлении Z, обе должны приводиться в движение шаговым двигателем. Синхронизация также гарантирует, что они всегда будут двигаться одинаково.

Такая конструкция означает, что даже очень высокие объекты в верхней части объема печати могут быть напечатаны точно и без вибрации.

Светодиодная подсветка

Светодиодная подсветка в верхней части печатающего объема была зарезервированы для про-версий 3D-принтеров FDM. Однако теперь Neptune 4 оснащен светодиодной полосой, а также светодиодом в печатающей головке.

Маленький светодиод позволяет внимательно наблюдать за процессом печати, чтобы увидеть, нет ли ошибок при печати. Обычно прямо под печатающей головкой у сопла находится абсолютно черная тень. Но таким образом вы можете внимательно следить за всем. Оба варианта подсветки можно включать и выключать через меню во время печати.

Двухшестеренчатый экструдер с прямым приводом

Экструдер Neptune 4 с прямым приводом был переработан и как утверждается, обеспечивает большую точность и меньший риск засорения за счет более эффективного охлаждения и более точного нагрева.

Во время тестирования не наблюдалось засорения сопла, впрочем, как и в серии Neptune 3. Субъективно, точность и качество печати также практически идентичны. Однако с Neptune 3 серии мы не печатали на таких высоких скоростях. Для этого, безусловно, требуется более эффективный нагреватель, чтобы быстро расплавить филамент.

Neptune 4 теперь имеет экструдер с прямым приводом вместо экструдера Боудена. Это означает, что можно без ошибок печатать на гибких филаментах.

В экструдере Боудена экструдер расположен далеко от сопла. Это дает гибкому филаменту возможность компенсировать движения экструдера на длинном пути, что приводит к ошибкам печати. Этого не произойдет с экструдером Neptune 4 с прямым приводом, поскольку путь между экструдером и соплом минимален.

Совместимые слайсеры

Neptune 4 совместим с обычными слайсерами, которые можно использовать для FDM 3D-принтеров. В основном это клон Cura от Elegoo, Cura сама по себе и PrusaSlicer.

Тестовые отпечатки и калибровка

Чтобы добиться хороших результатов печати на Neptune 4, необходимо также откалибровать наиболее важные настройки слайсера. На прилагаемом USB-накопителе уже есть готовая модель, но это лишь покажет вам, все ли вы сделали правильно при сборке и все ли компоненты работают правильно.

Желательно откалибровать температуру печати и откат. Для этого существуют различные калибровачные модели, где вы можете изменить соответствующие настройки для каждого слоя. Таким образом, вы можете увидеть с помощью одного отпечатка, какая настройка является правильной. В этой статье вы найдете более подробную информацию: Калибровка 3D-принтера: Шаг за шагом к идеальным результатам

Также выполните настройку PID с помощью Klipper, чтобы сделать хотенд еще более точным. Эта калибровка включает в себя выполнение нескольких циклов нагрева и измерение температуры. На основе соотношения заданной и фактической температуры определяются новые параметры нагрева хотенда.

Настройка PID-регулятора позволяет избежать ошибок печати, вызванных непоследовательным нагревом хотенда. Если хотенд нагревается в одном слое больше, чем в другом этот слой становится шире. Это может привести к появлению горизонтальных линий вдоль оси Z и различным другим ошибкам печати.

Если вам интересно, вот соответствующие команды для этого, которые вы можете ввести в консоли Klipper:

• TURN_OFF_HEATERS: Хотенд и печатная пластина остынет. Подождите, пока температура не станет близкой к комнатной.
• M106 S255: Чтобы имитировать условия во время печати, эта команда установит вентилятор на 100%.
• PID_CALIBRATE HEATER=extruder TARGET=230: Это запускает ПИД-калибровку экструдера с целевой температурой 230 °C.
• SAVE_CONFIG: После выполнения всех циклов и завершения калибровки на консоли появятся новые значения ПИД. С помощью этой команды вы можете сохранить их для применения в будущих заданиях.

Качество печати (фотографии 3D-отпечатков)

После калибровки первым, была небольшая ваза. Основное внимание здесь было уделено тому, чтобы увидеть, есть ли дефекты печати на внешних стенках из-за быстрой смены направления.

Параметры печати вазы:

• Высота слоя: 0,2 мм
• Ширина линии: 0,4 мм
• Скорость печати: 250 м/с
• Заполнения: 10%
• Шаблон заполнения: Трехгексагональный
• Количество линий: 3
• Продолжительность: 3ч 39м
• Расход филамента: 90 г

Несмотря на высокую скорость печати, ваза напечатана абсолютно безупречно и ровно.

После этого проверили, как будут выглядеть результаты с еще более сложной геометрией.

В качестве тестового объекта использовали цветочный горшок в форме головы Давида (ссылка на файл). Объект спроектирован так, что не нужно использовать опоры. Он также имеет много деталей, что позволило оптимально проверить точность Neptune 4.

Параметры печати цветочного горшка Давид:

• Высота слоя: 0,28 мм
• Ширина линии: 0,4 мм
• Скорость печати: 250 м/с
• Заполнения: 15%
• Шаблон заполнения: Сетка
• Количество линий: 3
• Продолжительность: 5ч 15м
• Расход филамента: 193 г.

Где купить Elegoo Neptune 4?

Elegoo Neptune 4 можно приобрести на следующих сайтах:

• Aliexpress
• Яндекс.Маркет