创想三维K1测评:自我进化,一款极具性价比的高速3D打印机 

3D打印技术 /[测评]
2023-07-06 06:57
创想三维的Ender-3系列曾经是消费级3D打印领域中无法逾越的鸿沟,累计销量高达数百万台。如今,我们迎来了高速3D打印的时代,创想三维也迈向新的起点,推出了新一代旗舰高速3D打印机 - K1。
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速度是Creality K1最大的亮点之一,它的最大打印速度达到了600mm/s,相当于常规FDM 3D打印机速度的12倍。而且,凭借20000mm/s2的加速度,它可以在0.03秒内达到全速。此外,K1不仅仅是高速打印,它还是一台组装好的完整机器,用户可以拆箱即用。它还配备了全自动热床调平功能,轻型打印头内置振动传感器,全封闭机箱以及高效的冷却系统。

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创想三维 K1 测评结果

优点:

简约时尚的外观
超快的打印速度
配置全性价比高
全封闭机箱设计

缺点:

高速打印噪音大
更换耗材不顺畅
显示屏偶尔死机

总的来说,这是一款速度超快且易于使用的3D打印机,价格也非常亲民。这款被创想三维称为“速度之王”的K1已经上市出售,接下来我们将对这款机器进行全面的测评。

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设备参数:

  • 成型技术:熔融沉积成型(FDM/FFF)
  • 产品尺寸:355 x 355 x 480 mm
  • 打印尺寸:220 x 220 x 250 mm
  • 最大打印速度:600mm/s
  • 打印平台:PEI光面弹簧钢板
  • 喷嘴最高温度:300°C
  • 热床最高温度:100°C
  • 切片软件:Creality Print(支持其他第三方软件)
  • 支持材料:PLA、ABS、PETG、TPU、PA、ASA、PC、PLA-CF、PA-CF、PET-CF
  • 打印方式:U盘打印、局域网打印
  • 操作界面:4.3英寸彩色触摸屏
  • 产品净重:12.5kg
  • 市场价格:3299元


开箱

Creality K1是一款完全预先组装的整机,只需将其从纸箱中搬出,然后拿掉固定机器的泡沫,并取出配件盒即可。
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其中包含了运行3D打印机所需的所有工具,包括显示屏、润滑脂、斜口钳、捅针、U盘、塑料铲刀、胶棒、电源线、塑胶脚垫、Hyper-PLA测试耗材、开口扳手、料管、内六角扳手、螺丝刀、套筒和贴纸。
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此外,还附带了一本使用说明书。根据说明书的指示,首先安装显示屏和料管,然后连接电源线并启动机器。接着,装载耗材,将顶盖放置在机器上,拆下固定热床的三颗螺丝,并按照显示屏的开机引导进行下一步操作。
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首先,需要将打印机连接到本地的无线网络。此外,还需要下载创想云手机APP,并注册账号。注册登录后,可以通过扫描二维码将打印机绑定到账号上。完成这些步骤后,进入设备自检环节,整个过程需要大约15到20分钟的时间。在自检过程中,通过振纹优化进行共振补偿,这一功能也被称为输入整形。同时,还会进行全自动阵列调平,以确保打印机在首层打印时平整。自检完成后,就可以进行下一步的正式打印。

设计

框架
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K1的整个机身采用坚固的铝合金一体压铸技术,并通过CNC加工而成。即使在高速运动下,这种刚性框架也能保证打印运动的平稳和安静。
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同时,K1是一款采用CoreXY结构的3D打印机,XY轴通过两个步进电机和同步带集成在一起。此外,电机旁边还设有单独可调的皮带张紧器,用于控制皮带的张力,以避免同步带滑动或跳齿。这一结构降低了运动部件的重量,从而使其惯性更小,同样驱动力的情况下,可以实现更高加速度。
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K1的Z轴由三组丝杆和光轴组成,在机箱底部通过一根皮带连接在同一个电机上。同样,这里也有一个皮带张紧器。此外,机箱中还装有开关电源,并搭载了全新的电路主板,该主板采用双核1.2 GHz CPU和8GB存储内存,并烧录了Klipper固件。

机箱
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K1采用全封闭式机箱设计,机器两侧采用塑料面板通过螺丝固定,正前方则是玻璃面板,方便查看机器内部的运行情况,并通过磁条固定。顶部是一个凸起的塑料顶盖,同样采用磁性固定,便于拆装,特别是在打印PLA材料时,可以将其取下。

机器整体采用灰色框架搭配封闭的黑色半透明面板,看上去简单大气,科技感十足。封闭的打印空间能够保持内部温度的稳定,这对于具有高收缩率的耗材(如ABS)尤为重要,可以防止模型过快或过早冷却而导致打印失败。
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除了在后板上安装机箱风扇来控制腔体温度,K1还在机器的右侧板上安装了一个18W的辅助涡轮散热风扇。该风扇专门用于对当前打印的层进行吹风,进一步增强模型的冷却效果,可有效减少拉丝和翘曲现象。

热床

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K1采用了铝合金热床,导热均匀,仅需180秒即可加热至60°C。单面PEI涂层的柔性面板具有完美的附着力,冷却后可取出打印面板并弯曲,轻松地分离打印模型。此外,K1面板表面的PEI涂层更加细腻,使得打印物体的底面更加光滑,这一点令人惊喜。同时,磁性打印板的后端有两个卡位小螺丝,面板可以轻松地卡入到位。

此外,K1的热床内嵌传感器阵列,可实现多点检测补偿调平。因此,在打印热床下方你找不到调平的螺丝,也无需费力地拿着一张纸来调整喷嘴和打印床之间的距离。

挤出与喷头

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K1采用了双齿轮直接驱动挤出机,可以更好地控制耗材的挤出和回抽。此外,重量仅190克的紧凑型近程打印头设计,为高速3D打印提供了更多可能性。

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K1的热端配备了新开发的环形陶瓷加热器,可以在37秒内将温度升至200°C。全金属热端能够承受最高300°C的温度,可以支持大部分材料的打印。
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此外,喷头内部还内置了振动传感器,可以自动补偿高速打印时的机器共振,有效消除模型表面的振纹。

喷头外壳配备了一个散热风扇,并采用仿真风道设计,使得风力直接吹向模型,进一步提高模型的散热效果,满足高速3D打印的需求。
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值得一提的是,K1配备了一块4.3英寸的彩色触摸屏,用于与打印机进行交互。该触摸屏大气美观,反应灵敏,界面布局简洁明了。通过触摸屏,你可以轻松地移动轴、控制温度和风扇,还可以一键进行进料或退料等操作。
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同时,你可以直观地查看模型缩略图。此外,K1还提供了打印历史记录功能,方便你查看过去打印的模型,可以从中选择喜欢的并重新进行打印。
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在细节方面,K1进行了很多优化。例如,拖链的设计使得PTFE送料管有了更好的固定。此外,挤出机上方还有一个可拨动的开关,将其放置在右侧,可以手动加载或卸载耗材。特别是当喷头堵塞时,可以方便地使用捅针直接清理喷头,而无需拆卸它。
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在机器的四个角上还配备了塑胶脚垫,能够吸收打印过程中的振动,进一步减少高速打印带来的噪音。此外,你还可以使用随机赠送的16GB U盘进行打印,该U盘插槽位于机器的正面。
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此外,如果仔细观察,你还会发现K1在每次打印结束后,会将喷头停留在辅助风扇旁边,以加快喷头的散热。另外,K1还配备了照明灯、断料检测、断电续打等实用功能,进一步提升了用户的使用体验。

打印
测试

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在打印机中,预先准备了四个经过切片的测试模型,包括首层调平模型、600mm/s薄壁打印模型、可动猫模型和Benchy小船模型。这些模型最终的打印效果非常完美,可以毫不夸张地说,600mm/s的打印速度在实际中是可以实现的。
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以常见的Benchy小船为例,普通3D打印机往往需要1个多小时才打印完成,而K1仅需惊人的13分钟43秒。即使在如此高速的情况下,打印出的小船依然保持了极高的质量,没有出现任何振纹,同时其他细节也完美无瑕。

软件

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K1配备了专有的切片软件Creality Print,这是基于开源软件Cura进行二次开发的切片软件,专为创想三维3D打印机进行了优化。该软件在参数配置方面进行了简化,并针对不同的材料进行了调整,用户只需选择所使用的机器和材料,即可轻松进行一键切片和打印。
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K1的默认打印速度为300mm/s,其中填充速度、内壁速度为300mm/s,外壁和顶/底部的默认速度为200mm/s,空载时的速度为500mm/s。尽管与宣传的最高600mm/s的打印速度有差距,但这个速度已经相当快,超过了市场上大多数的同类机器。
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此外,Creality Print还支持局域网打印功能,可以通过局域网将文件直接发送到打印机,实现一键打印的便捷操作。如果你选配了摄像头,还可以实现实时监控打印过程,并进行延时摄影等功能。
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该软件的另一个优势是它集成了创想云的模型库。用户只需登录,即可直接在软件中下载需要打印的模型。这些功能在创想云手机APP中也同样支持,而且还提供了社区功能,供用户进行分享和交流。
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在默认的参数下,我们将耗材料盘分为上下两部分进行了拆分打印。打印完成后,可以非常精准地拼接起来,而且打印物体的表面也非常光滑。

  • 使用材料:白色高速PLA耗材
  • 打印速度:300mm/s
  • 喷嘴温度:210°C
  • 热床温度:60°C
  • 层高:0.2mm
  • 填充:15%
  • 用时:4小时24分钟。


相比之下,传统的3D打印机以50mm/s的速度打印,耗时为10小时49分钟。
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在相同的参数下,只是将高速PLA耗材的颜色从白色替换为灰色,并打印了5条关节龙,耗时为8小时24分钟。尽管表面有一些拉丝现象,但通过调整回抽设置,相信可以获得更好的效果。

因为测试所使用的都是高速3D打印耗材,它们在设计时已经考虑了快速熔化和满足高流速要求。因此,如果使用普通的材料,想要在高速打印下达到相同的质量,需要对相应的打印参数进行调整,如提高打印温度并校准回抽设置。

吐槽

虽然K1看上去是一台无可挑剔的高速3D打印机,但仍然存在一些问题有待改进。

首先,在一个多月的测试中,我注意到K1比大多数其他3D打印机噪音大很多,这种噪音的主要来源是所有风扇同时打开时产生的,其中右侧的辅助风扇和打印头模型风扇是主要的噪音来源。
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当打印停下来时,在这两个风扇同时开启的情况下,噪音水平达到了80分贝,而且这一过程所持续的时间取决于你的机器喷头温度和热床温度何时降到40°C。在多次打印后发现,一般这个时间是在7分钟以上,除非你手动关闭,不然真的很吵。

其次,如果你是在打印结束后,同样是在不关闭辅助风扇的情况下更换耗材,则挤出的耗材会被吹到风扇中,很可能造成风扇的损坏。另外,网上有人反映加上顶盖后,拖链有可能会碰撞耗材挤出机的开关,使其处于开的状态,从而导致耗材挤出力不足,最终导致模型缺料。但在使用中,我目前还没有遇到此问题。

但同样是在这个位置,我遇到了多次耗材无法推送到挤出机内部的问题,导致无法自动加载耗材的情况,但是当把送料管的位置调整后,自动送料的问题也就解决了。此外,在操作显示屏时,有时候按得太快,也可能存在死机的情况,这时候可以耐心等待,或者重启机器。

最后,高速3D打印也和材料有很大的关系。此前遇到过几次耗材无法首层粘合的问题,这和用的耗材有关系,因为它们都是ABS,PLA-CF材料,但用的默认参数。如果把首层打印速度放慢或者涂抹胶水,则打印成功的概率可以大大提升。

结论

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在使用过K1之后,我相信如果你想要购买一台带有Klipper固件的封闭式Core-XY 3D打印机,那么K1在这个价位上是一个不错的选择。要知道,创想三维一直是以最低的价格为用户提供更好的质量而闻名。K1拥有220 x 220 x 250mm的打印体积,可以满足大部分人的需求,同时带封闭式完整外壳可以打印高性能的材料,4.3英寸彩色触摸屏和辅助风扇都是不错的硬件加持。

如果你有更多的预算,建议直接购买K1的高级版本K1 Max,它不仅更大(成型尺寸高达300x300x300mm),而且还具有先进的AI激光雷达和AI摄像头,这使得它能够自动检测打印是否失败或运行正常。

但如果你想要一台替代品,可以考虑价格稍高的拓竹P1P,它具有几乎相同的打印速度,并且带有监控摄像头。同时,还可以付费升级AMS系统,用于多色3D打印。但是它没有外壳,不能像K1那样轻松打印ABS或ASA等高性能材料。

如果你有足够强的动手能力,也可以考虑沃龙Voron 2.4。它是另一款高速Core XY 3D打印机,但是仅组装的时间就需要100小时,而且价格更高。如果你是初学者,开箱即用的K1对你来说显得更友好。
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