Introduktion til X1/X1C

Hvordan virker X1?

X1 3D-printeren er en maskine, der bruger plastfilament som materiale til at skabe tredimensionelle objekter.

Printbare objekter er som regel filer med filtypen .stl, der indeholder 3D-modellen, som skal behandles af en 3D-slicer. Sliceren - i vores tilfælde Bambu Studio - tager .stl-filen og skærer den op i lag, som derefter printes af X1. Alle disse lag konverteres til kode, et slags sprog der fortæller maskinen, hvordan akserne skal bevæge sig for at printe modellen.

Udover bevægelserne kan sliceren også integrere forskellige andre indstillinger i den genererede fil, som temperaturerne på filamentet, printhastigheder samt generere understøtning til specifikke dele af printet.

CoreXY-bevægelsessystem

Bambu Lab X1 bruger et CoreXY-bevægelsessystem styret af to steppermotorer. X- og Y-steppermotorerne arbejder sammen om at flytte printhovedet.

Hver steppermotor har et uafhængigt bælte, der er forbundet til printhovedet, så et par bælter bruges til at styre dets position. Et CoreXY-bevægelsessystem giver X1 mulighed for at printe meget hurtigere end en traditionel kartesisk printer, fordi vægten er lavere - og det er afgørende, når der printes hurtigt.

Mere information om CoreXY-bevægelsessystemet er tilgængeligt på dette link.

Z-aksen

Z-aksen består af tre spindler forbundet til én enkelt steppermotor via et bælte. Andre 3D-printere bruger tre spindler med et fast printbed til automatisk nivellering, men det er ikke tilfældet på X1. Denne type nivelleringssystem er ikke nødvendigt, da X1's varmeplade kan justeres med de tre nivelleringsskruer placeret under pladen, hvis det er nødvendigt.

X1 leveres fabriksnivelleret, og den har desuden to andre nivelleringssystemer for at sikre et vellykket print hver gang.

Extruder

Extruderen er ansvarlig for at trække filamentet fra spolen og føre det til hotend'en, hvor det smeltes og skubbes gennem en lille dyse for at skabe den printede model. Det er også en af de vigtigste komponenter på en 3D-printer, da den nøjagtigt skal styre mængden af filament, der skubbes gennem hotend'en.

Printhoved

Hotend'en er en komponent i printeren, der er ansvarlig for at smelte det filament, der afsættes i tynde lag for at skabe modellen. Forskellige temperaturer bruges til forskellige typer filamentmaterialer. For eksempel kan PLA-filament printes ved lavere temperaturer, omkring 210-220 °C, mens andre filamenter som PETG og ABS kræver højere temperaturer, omkring 250-260 °C.

Bambu Lab X1 har et alt-i-et-design til hotend'en. Det betyder, at dysen er integreret i varmeblokken og forbundet til køleflansen via et tyndt metalrør for optimal ydeevne.

Dette design giver hotend'en mulighed for at varme op meget hurtigere end en almindelig hotend, og alt-i-et-designet minimerer problemer, der kan opstå ved udskiftning af dyser.

Varmeplade

Printefladen skal normalt være varm for at hjælpe de printede lag med at hæfte, og derfor bruges en varmeplade. Med X1 3D-printeren kan varmepladen nå op til 110 °C, men det kan reguleres afhængigt af det anvendte filament. For eksempel kan PLA printes på Cool Plate ved en temperatur på omkring 35-45 °C, da PLA ikke har de samme warping-problemer som andre filamenter som ABS eller PC, der kræver en meget højere temperatur på omkring 100-110 °C.

Hvis der ikke bruges varme på printefladen, vil det afsatte filament køle for hurtigt ned, og spændingen mellem lagene vil få det til at bucke.

Buildplade

X1-seriens maskiner leveres tilfældigt med forskellige typer buildplader. Se Introduktion til buildplader i wikien for at lære mere om vores buildplader.

Kølersystem

Hurtig print kræver også god delkøling, og X1 leveres med en 5015 radialventilator med to luftkanaler, der leder luften ned under dysen.

X1C har en ekstra kølingsventilator placeret på venstre side af maskinen, der kan bruges ved print med filamenter som PLA, der har gavn af god delkøling. Et "lufttæppe" skabes hen over printet og hjælper med at størkne de printede lag så hurtigt som muligt.

Bæltestrammere, filamentbuffer og udsugningsventilator

X1 har justerbare bæltestrammere på bagsiden, som eventuelt skal justeres for optimal ydeevne. Belt Tension Monitor (BTM) overvåger bælternes spænding og giver besked, hvis de skal justeres.

På bagsiden er der en filamentbuffer, der bruges til at føre den korrekte mængde filament fra AMS til extruderen. Ved siden af den er der en kammertemperaturregulerende ventilator, der automatisk styrer mængden af luft, der udsuges fra printeren for at sikre den korrekte temperatur inde i kammeret. Spildskakten er ved siden af, hvor det rensede filament føres ud af printeren.

Elektronik

X1 har mange elektroniske komponenter indvendig, men her er de vigtigste:

Logikplade

Enhver 3D-printer har en logikplade med CPU, stepperdrivere og de nødvendige forbindelser til de forskellige elektronikkomponenter på printeren. I X1's tilfælde har pladen en quad-core CPU og en dual-core MCU.

CPU'en håndterer X1's smarte funktioner, herunder AI-spaghettidetektering, flowkalibrering, vibrationskompensering og forbindelsen mellem slicer/app og printeren.

MCU'en håndterer den faktiske bevægelse af printeren, efter at den har modtaget G-kodestrømmen fra CPU'en.

Micro Lidar

En af innovationerne i X1-serien af 3D-printere er Micro Lidar-sensoren, der måler bredden og konsistensen af testlinjerne for at videregive denne information til CPU'en, som derefter beregner den korrekte flowrateværdi for det anvendte filament.

Micro Lidar bruges også til at inspicere første lags kvalitet og rapportere til printeren, hvis konsistensen ikke er som forventet - for at fange eventuelle printproblemer, inden resten af printet påbegyndes.

Spaghettidetektering

Ved hjælp af det integrerede kamera og X1 3D-printerens AI-funktioner kan vi overvåge printprocessen og registrere, om et print er mislykkedes. Hvis det er tilfældet, sættes printet på pause, og du bliver bedt om at tjekke printet og bekræfte, om det er mislykkedes, samt beslutte, om printprocessen kan genoptages. Der er tilfælde, hvor AI'en ikke er præcis og kan give falske positiver, men det er forventeligt med denne type system, som fortsat vil blive forbedret over tid.

Denne funktion bruger maskinlæring og kan køre på X1 takket være en Neural Processing Unit med 2 TOP (billioner af operationer pr. sekund).

Kammerkamera

Det integrerede kamera, placeret i det forreste venstre hjørne af printeren, bruges til spaghettidetektering. Det kan også bruges til realtidsovervågning af prints via Bambu Studio eller Bambu Handy-appen.

Udover overvågningsfunktionerne kan kameraet også optage en video af printet til SD-kortet og generere en time-lapse-video. Der er ikke nattesyn, men LED-lysstrimlen på siden belyser printet.