岿然不动若泰山 弘瑞3D打印机Z500

在我们的印象当中，桌面级3D打印机因外型美观、价格相对较低、操作简单等因素很受家庭用户和设计师的钟爱，但是，对于更大尺寸3D打印需求的用户来讲，桌面级3D打印机是远远不能满足其打印要求的，那么，工业级的3D打印机自然而然就成为那些有着大尺寸打印需求的用户的首选，而且，对于支持更大打印尺寸的工业级3D打印机来说，也更加适合规模化的生产。

弘瑞 Z500

岿然不动若泰山 弘瑞3D打印机Z500实测

为了满足用户对更大尺寸3D打印的需求，北京汇天威科技有限公司旗下的品牌在2015年年初推出了一款大尺寸的FDM技术3D打印设备弘瑞Z500，这款支持FDM技术的3D打印机弘瑞Z500被认为是弘瑞品牌走向工业级3D打印机的一个重要里程碑。那么，其性能究竟如何呢？下面就跟随笔者的脚步一起来测试一下吧。

●工业级3D打印机概况

在切入正题之前，为了让读者了解更多的信息，我们先来了解一下什么是3D打印以及工业级3D打印机的现状。

3D打印，是一种快速成型技术，它以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、散热喷嘴等方式，将粉末状金属、塑料、陶瓷粉末、细胞组织等特殊的可粘合材料进行逐层堆积粘合，最终叠加成型，制造出实体产品。即我们常说的FDM（Fused Deposition Modeling）技术。通俗来说，就是将液体或粉末等“打印材料”装入3D打印机，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”层层叠加，最终把计算机上的蓝图变为实物，因此，3D打印机可以形象地理解为一种可以“把梦想变为现实”的“神器”。

3D打印技术按照工艺来分，又可以分为光固化工艺（SLA）、熔融沉积工艺（FDM）、选择性激光烧结工艺（SLS）、分层实体制造工艺（LOM）、三维印刷工艺（3DP）、无木模铸造（PCM）这几种。不同的3D打印技术运用的材料也不一样，SLA主要采用光敏树脂材料，FDM工艺则以ABS材料为原料，SLS主要是尼龙材料。

主要3D打印技术一览表

3D打印起源于美国，最初由查尔斯·胡尔(Charles W.Hull)于1986年开发出光固化技术（SLA），并成立3D Systems，经过近30年的发展，技术日臻完善，3D打印有关的产品和服务销售额也在不断上升。就目前工业级3D打印机的消费市场情况来看，欧美市场占有率远高于中国。据全球最知名的3D打印行业研究机构Wohlers Associate公司统计，从分布地区看，目前全球80%的工业级打印机的需求集中在美国和欧洲，亚洲仅占5%。

国内有些企业一直定位以研发工业级3D打印机为主要目标，在某些领域已经掌握了世界先进技术，但是工业级3D打印的大部分市场份额基本控制在国外，国内3D打印企业若想分食这块蛋糕，还需做出进一步的努力。近几年，国内已经涌现出一大批3D打印设备的生产服务厂商，如果后期国家能在政策上加以扶持，我们有理由对工业级的3D打印机给予持续的关注。

弘瑞3D打印机Z500

目前国内3D打印机市场比较鱼龙混杂，中国3D打印生产服务厂家还处于塑料材料打印机和桌面级3D打印机的设计制造阶段，主要还是定位于个人桌面级3D打印机的生产与研发，工业级的3D打印机仍处于起步阶段，其市场化运作更是以后的事情。尽管如此，国内还是有一些值得称道的3D打印优秀企业的，他们依靠自主研发能力推出了值得信赖的产品，弘瑞就是其中的一员。

业内一般把价格在5000美元以上的3D打印设备称为工业级3D打印机，工业级3D打印机一般具备特有喷头组件、智能操控程序、金属机身、构件尺寸较大等特征，产品可直接用于工业生产。弘瑞Z500这款支持FDM技术的3D打印机的打印尺寸达到了360x350x560mm，虽说打印尺寸接近准工业级，价格也超过了5000美元，但是其打印的产品还是以观赏性为主，不能直接用于工业、建筑等领域，因此算不上工业级的3D打印机，为此，我们称其为大尺寸FDM技术3D打印机似乎更准确。

一般来说，支持的打印尺寸越大，打印机的价格越昂贵，工业级3D打印机一般打印体积都很大，以适合于规模化的生产。但是相应地，大的体积导致系统复杂性成倍提高，材料成本增加，测试、安装、运输、维护费用高昂，尤其是在保持可靠性的前提下，基本上每个零部件的指标都更加苛刻，才能保证整机的打印精度和稳定性。这些因素都会成倍地提高打印机造价。因此弘瑞Z500市场价格在49800元左右也就不足为奇了。

随着弘瑞Z500的面世，不仅标志着弘瑞已经在准工业级3D打印领域迈出了重要一步！也标志着其产品已经领先于国内其他部分品牌，同时，在3D打印行业的地位也会随之提高。下面我们将进入正式的评测，看看这款弘瑞Z500究竟怎么样。

●调整打印平台

喷头与打印平台之间的间距是否合适，是模型打印成功的前提。如果喷头距离不合适，需要通过微调平台高度，控制平台与喷头之间的距离，保证成功打印模型。

移轴界面右侧点击“1、2、3、4”可分别进行不同位置的调平

调平时，可在平台与喷头之间放一张弘瑞附赠的卡纸或者A4复印纸

位于平台下方的调平旋钮

在移轴界面，我们会发现调平台下方有“1、2、3、4”四个数字，按照顺序点击每个数字，打印头会自动移轴到打印平台的其中一个点，在平台与喷头之间放一张弘瑞附赠的卡纸或者A4复印纸，依次将喷头移至平台四个调节点上方，平行往外拖拽卡纸，若有阻力，但喷头又不会撕裂卡纸，则该距离就是正确的。注意，必须是四个调节点的距离都正确，才能保证喷头与平台的距离正确。当某个点不平衡时，需要手动旋转调平旋钮。距离过大，就顺时针拧旋钮。距离过小就逆时针拧旋钮。四个点可以以此类推，分别进行调平，直到调平完成。

移轴界面

如果用户觉得调平效果不是很好，可以再次点击移轴界面一点一点地调整。从液晶显示屏上点击移轴选项，可以清楚地看到显示屏上有10mm、1mm、0.1mm三个可选移动单位，一般情况下我们选择10mm的移动单位即可。采用同样的方法，平行拖拽纸张，反复测试，直到达到正确的距离标准。另外，提醒一点，点击“解锁”按钮，可手动移动打印头位置。

点击“解锁”按钮，可手动任意移动打印头位置

有一点需要强调，当调节其中一个点的时候，可能会对其他的点产生影响，所以建议大家当四个点都调节一遍之后，点击移轴按钮，点击回归键将平台归位，再重复调平操作，进行重新一轮的测试，保证其距离的精准。

●打印模型与设计尺寸误差测试

接下来我们开始进行打印测试，弘瑞3D打印机Z500使用的是PLA耗材，打印平台支持加热，喷嘴温度一般设置为210°即可，从下表可见，弘瑞Z500的预热时间大约为3.5分钟，与同类产品相比，这款机器的预热速度已经相当不错了。

为了测试这款弘瑞Z500的模型打印能力，我们选择了40x40x40mm圆锥体、40x40x20mm半圆形、20x20x20mm的立方体来作为测试对象，看看该机打印的模型与设计尺寸之间到底存在多大的误差。

立方体的横向尺寸

立方体的纵向尺寸

经测量发现，立方体的实际横向尺寸分别为19.95mm和20.02mm，比设计尺寸稍微有些误差，纵向尺寸为19.62mm，与设计尺寸相差0.38mm，总体来说这个立方体的实际尺寸与设计尺寸相差不是很大，打印精度方面相当不错！

半圆体的横向尺寸

半圆体的纵向尺寸

测量半球体发现，其横向尺寸为39.96mm，跟设计尺寸相差了0.04mm，纵向尺寸为19.68mm，与设计尺寸相差0.32mm，总体来看误差不算太大，由此可见，在打印半球体的时候，实际打印尺寸与设计尺寸没有太大出入。

圆锥体的横向尺寸

圆锥体的纵向尺寸

测量圆锥体发现，其横向尺寸为39.22mm，与设计尺寸相差0.78mm，而纵向尺寸为39.40mm，与实际尺寸相差0.60mm，跟上面两个几何体相比，这个尺寸差距显然更大！由此可判断，在圆锥体打印方面，弘瑞3D打印机Z500的表现算是差强人意吧。

●打印模型欣赏与点评

为了进一步测试这款打印机的打印效果，我们选择了更多的结构稍微复杂的模型来检验其“实力”。以下是选择打印的几个项目，具体参数设置如下表：

鸟笼

 这个模型的体积虽然很小，但依旧打印出超乎预想的效果，笼中的小鸟清晰可见，足以证明弘瑞Z500在悬空打印和细节表现力上的完美性能。

篮球架

这是一个篮球架，可能是参数设置过程中出现了失误，导致模型表面比较粗糙，另外悬空的篮球框下面看起来不太光洁，是支撑不足造成的。所以，在打印悬空物体的时候，为了获得更好的打印效果，一般需要多加支撑结构。

城堡

从图可见，这个城堡虽然结构复杂，但打印效果还算不错，基本形状都被打印出来了，但由于打印参数设置不佳，模型顶部出现了拉丝，如果打印参数设置合理，完全可以避免这个现象的发生。

伦敦大桥

这是一个对称性的模型，从打印效果来看，细节表现力不错，镂空的结构都被清晰地打印了出来，不过模型仍有拉丝现象，说明参数设置没有达到最佳。

长城

这个长城模型，由于没有太多复杂结构，表现力还是挺不错的，模型表面非常光洁，算是诸多模型中质量较高的一个。

坦克

这个坦克，由于在参数设置过程中采用了所有部位都加支撑的方式，所以最后成型的坦克非常结实，支撑也比较难以去除，最终在去支撑的过程中损坏了模型表面，所以看起来不太光洁。

恐龙

这是一个恐龙头像，检验的是弘瑞3D打印机Z500在打印悬空结构时的成型能力，从测试结果来看，基本形状都已经呈现出来，嘴部下方的牙齿打印得相当给力，但是，上部的牙齿显然就差了很远，这是支撑不足造成的。所以打印的时候，参数设置还是很关键的，直接决定了一个模型的最终质量。

佛像头

这是一个佛主（或菩萨）的打印头像，整体来看，佛像面带微笑，面部特征温和善良。从细节来看，佛像的圆点状发髻清晰可见，足以证明弘瑞Z500在细节方面的打印能力。

个性花盆

这是一个“个头较大”的个性十足的花盆，从打印效果来看，不但内壁光洁，而且外部卡通人物表情形象栩栩如生，再一次证明了弘瑞Z500在打印大尺寸物体时的优势。

自由女神

没错！一看就是自由女神塑像，其外部的褶皱状的衣衫打印得非常不错！但是，很可惜的是，该模型上半部分的打印质量不高，自由女神举起的右手出现了拉丝。由于自由女神的帽沿尖刺状饰物悬空，如果没有足够的支撑很难成型。由打印模型可见，最终尖刺状的帽子边缘也出现了拉丝，甚至卷曲，跟支撑参数设置不佳有很大关系。所以，在打印之前对参数进行优化设置很关键。

中国传统灯笼

这是最后一个打印的模型，也可以称得上是“杰作” ——中国传统灯笼，这个模型是分开打的，可拆卸成两个部分，无论是底座还是顶盖都非常有质感！镂空的结构清晰可见。

总结：目前市场上大尺寸FDM技术的3D打印机最大的问题就是稳定性，因为打印大尺寸模型时，如果稳定性不过关，重复打印造成的时间成本和材料成本会给用户带来非常大的损失，弘瑞3D打印机Z500全金属外壳和CNC核心组件结构使得大尺寸模型长时间打印稳定性得到前所未有的提升。全新的UI设计的彩色液晶触控屏，让用户使用3D打印机变得更加简单。而且从测试结果来看，弘瑞Z500无论是打印微型模型还是大尺寸模型都能够基本实现预想的打印效果，尤其在复杂结构的表现上，更是体现出较强的塑形能力。不过，在细节和纹理方面表现还是差强人意，如果根据模型的具体情况进行调整和优化，相信会有更好的打印效果

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