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3Dnatives Labor: Der 3D-Drucker ZMorph VX im Test

Auf 18. September 2019 von Lukas Johannes B. veröffentlicht
Zmorph VX

Der polnische Hersteller ZMorph, der ursprünglich aus dem RepRap-Universum stammt, hat sich 2012 auf dem 3D-Druckermarkt etabliert. Im Laufe der Jahre hat sich die Marke mit ihren multifunktionalen 3D-Druckern einen Namen gemacht. Das neueste Modell, der ZMorph VX führt dieses Image weiter fort und bietet ein Wechselkopfsystem, mit dem Sie Methoden wie 3D-Druck, CNC-Bearbeitung, Laserschneiden oder auch Gravieren kombinieren können.

Der ZMorph VX 3D-Drucker ersetzt alle Vorgängermodelle des Herstellers, nämlich den ZMorph 2.0, ZMorph 2.0S und ZMorph 2.0 SX. Für das 3D-Druckteil bietet der ZMorph VX ein maximales Produktionsvolumen von 250 x 235 x 165 mm, eine minimale Schichtdicke von 50 Mikrometer sowie eine maximale Extrusionstemperatur von 250°C in Kombination mit einer Heizplatte, die eine maximale Temperatur von 120°C erreichen kann, an.

Die Vollversion des ZMorph VX 3D-Druckers enthält 5 austauschbare Köpfe: einen Single-Extrusionskopf (FFF), einen Dual-Extrusionskopf (FFF), einen CNC-Bearbeitungskopf, einen Lasergravur-/Schneidkopf und zu guter Letzt einen Pastenextrusionskopf

Um mehr über dieses neue Modell zu erfahren, freuen wir uns jetzt auf den Test des ZMorph VX und seinem kompletten Set, bestehend aus 5 austauschbaren Köpfen (Monoextrusion, Doppelextrusion, CNC Pro, Laser Pro und Pastenextrusion) und zwei Schalen (3D-Druck, CNC/Laser). Der 3D-Drucker ist zur zeit erhältlich für ca 4500€.

1. Auspacken des ZMorph VX

Mit seiner Gesamtgröße von 530 x 555 x 480 mm entdecken wir eine relativ große Maschine, die ebenfalls die Dreiecksform aller Modelle des polnischen Herstellers verwendet. Der VX basiert auf einem Aluminium- und Edelstahlrahmen in Kombination mit Plexiglasscheiben, die eine robuste Maschine versprechen. Wie bei den älteren Modellen können wir mehrere in 3D gedruckte Komponenten erkennen, wie z.B. den Lüfterhalter oder die Türverschlüsse.

Die Geometrie der Maschine, kombiniert mit den abnehmbaren vorderen und hinteren Türen, bietet den Vorteil eines besseren Zugangs und einer besseren Sicht auf die Produktionsfläche. Außerdem stellen wir fest, dass sich an der Vorderseite der Maschine ein Not-Aus-Schalter befindet, der für das 3D-Druckteil ebenso nützlich ist wie für das Bearbeitungs-, Laserschneide- oder Gravierteil. Zwei Griffe an beiden Seiten des VX erleichtern das Bewegen der Maschine.

Nahaufnahme des Kontrollbildschirms sowie des Not-Aus-Schalters

Das Komplettset des ZMorph VX 3D-Druckers beinhaltet, wie der Name schon sagt, ein sehr umfangreiches Zubehörprogramm. Es gibt 5 austauschbare Fertigungsköpfe: 1,75 mm Monoextrusion, 1,75 mm Doppelextrusion, CNC-Bearbeitung, Lasergravur und Pastenextrusion. Der einzige von ZMorph vermarktete Kopf, der nicht im Set enthalten ist, ist ein Einzelextrusionskopf mit einer 3 mm Düse. Zusätzlich beinhaltet das Paket eine Glasplatte für den 3D-Druck und eine Platte für die Bearbeitung.

Schließlich vervollständigen viele Zubehörteile das Set, darunter ein Spatel, 4 Inbusschlüssel, eine SD-Karte, ein Dimafix-Lackspray, ein 10 mm Mischschlüssel, ein Schraubenschlüssel, ein Kalibrierkabel, eine 0,3 mm Ersatzdüse, zwei 1,75 mm PLA-Spulen und ein abnehmbarer Lüfter. Für das Bearbeitungsteil beinhaltet das Set zwei Bohrer von 0,3mm und 2mm sowie eine zugehörige Halterung, zwei Spannvorrichtungen für den Bearbeitungstisch, eine Schutzbrille und zwei Holzplatten.

2. Installation des 3D-Druckers

Um den Anwendern bei der Bedienung der Maschine zu helfen, hatte der Hersteller die gute Idee, einen Online-Support namens ZMorph Academy zu starten (leider nur auf Englisch). Die Plattform ist in 3 Stufen mit grundlegenden, mittleren und fortgeschrittenen Schwierigkeitsgraden unterteilt und bietet einen detaillierten und visuellen Überblick über die Verwendung der einzelnen austauschbaren Köpfe.

Als wir durch den Leitfaden gingen, stellten wir fest, dass einige einfache Inhalte noch fehlen, wie z.B. Erklärungen für den Wechsel von der Druckplatte zur Bearbeitungsplatte. Das Feedback der Benutzer, kombiniert mit regelmäßigen Updates durch den ZMorph-Support, ermöglicht es Ihnen, Probleme schnell zu lösen. Schließlich können Sie sich im Bereich „Use Cases“ auf der ZMorph-Website auch von den vielen Projekten inspirieren lassen, die die verschiedenen Herstellungsverfahren kombinieren.

Der Single-Extrusionskopf des ZMorph VX. Im Vordergrund der abnehmbare Magnetventilator

Die Stärke des multifunktionalen Systems von ZMorph liegt in der Möglichkeit relativ einfach von einem Fertigungskopf zum anderen zu wechseln. Der Vorgang dauert einige Sekunden und erfordert nur die Verwendung eines mitgelieferten Inbusschlüssel. Die Anzeigen Links, Rechts, A und B erleichtern den Anschluss der verschiedenen Kabel von jedem Kopf an die Maschine. Dies geschieht über den ZMorph-Bildschirm im Menü „Change Tool“.

Für das 3D-Druckteil müssen Sie nach dem Hinzufügen des Einzel- oder Doppel-Extrusionskopfes die magnetische Heizplatte und den abnehmbaren Lüfter (auch magnetisch) installieren, der sich an der Vorderseite des Extruders befindet. Die Filament-Spulen werden mit Hilfe der speziellen Halterung am Drucker platziert. Dies ist nicht sehr praktisch gelöst, besonders wenn die Maschinenabdeckung angehoben ist. Das Be- und Entladen von Filamenten sowie die Kalibrierung (manuell oder automatisch) erfolgen direkt vom ZMorph-Kontrollbildschirm aus.

3. Software des ZMorph VX: Voxelizer

Obwohl kompatibel mit Cura, Simplify3D oder sogar Slic3r, bietet der polnische Hersteller eine eigene Software zur Dateivorbereitung an. Der so genannte Voxelizer benötigt zunächst die Auswahl des Druckkopfes, bevor er in einem zweiten Schritt das STL-Modell für den 3D-Druck oder die DXF-Datei für die Bearbeitung oder das Laserschneiden/Gravieren importiert.

Nach dem Import der Datei können Sie die klassischen Sliceroptionen vorfinden mit der Möglichkeit, eigene Druckprofile zu erstellen. Durch den Zugriff auf die erweiterten Einstellungen stehen viele Parameter wie Schichtdicke (bis auf den hundertstel Millimeter), Extrusionstemperatur, Füllung, Mediendichte usw. zur Verfügung. Nachdem Sie auf die Datei geklickt haben, können Sie sie dann über USB, Ethernet oder durch Speichern des Gcodes auf der SD-Karte an den 3D-Drucker senden. Beachten Sie auch, dass Sie Ihre Dateien in den internen Speicher des Geräts kopieren können.

In Bezug auf die Dualextrusion ist es interessant, die Existenz des Mapping-Modus zu erwähnen, der es ermöglicht, die Oberfläche des gedruckten Modells zu strukturieren, sowie die Möglichkeit, zwei Farben zu mischen, um eine neue Farbe zu erhalten oder Verläufe zu erzeugen.

ZMorph3D hat eine eigene Software namens Voxelizer entwickelt

4. Erste Eindrücke des ZMorph VX

Logischerweise haben wir mit dem Single-Extrusionskopf begonnen. Nach unserem üblichen Extremtest (Torture Test) hatten wir Spaß daran, eine Pyramide auszudrucken, die sich bereits im Speicher des Druckers befand, aber auch ein Zahnradmodell und eine Rakete, die auf der Plattform der ZMorph Academy verfügbar waren. Im Test haben wir uns auf den 3D-Druck von PLA-Teilen beschränkt.

Keine größeren Bedenken trübten die Tests. Ein verwickeltes Filament auf der Rolle führte jedoch zu einer Unterextrusion während eines Druckauftrags und einem leicht verstopftem Extruder. Es war eine gute Gelegenheit zu sehen, wie einfach es ist mit den bereitgestellten Werkzeugen auf den Extruder zuzugreifen. In weniger als 10 Minuten war die Angelegenheit erledigt und die Drucke konnten wieder aufgenommen werden.

In einem zweiten Schritt wurde die Umdrehung des Doppel-Extrusionskopfes überprüft. Der wichtige Punkt bei der Doppelextrusion ist die korrekte Vorbereitung der Datei in der Software Voxelizer. Dazu haben wir einen kurzen Rundgang durch die ZMorph Academy gemacht, die der Doppelextrusion mehrere Kapitel widmet. Nichts sehr Komplexes, aber es ist besser, sich nicht zu irren. Beachten Sie, dass bei ZMorph die Doppelextrusion über einen einzigen Druckkopf erfolgt. Dies ist eine Düse, die zwei kleinere Düsen integriert, die jeweils einem Filament zugeordnet sind. Dieses System beinhaltet eine Spülvorrichtung (bei ZMorph genannt: Artefact), deren Geometrie im Voxelizer geändert werden kann. Sehen Sie sich gerne unsere folgenden ersten Drucke an:

ZMorph VX

Benchy3D“ von CreativeTools

Fractal Pyramid“ von recktu

Extremtest (Torture Test) von Makerbot

Venus Box“ von Prot0typ1cal

Dual Color 3D Phil“ von Matterhackers

Twisted Bottle“ von David Mussaffi

5. CNC-Bearbeitung und Laserschneiden/Gravieren

Wie Sie bereits gelesen haben, bietet der ZMorph dank seines CNC PRO-Kopfes und seiner beiden integrierten Bohrer mit 0,3 mm und 2 mm, aber auch dank seines Laser PRO-Kopfes mit einer Leistung von 2,8 W die Möglichkeit, andere Fertigungsverfahren einzusetzen.

Für den CNC PRO-Kopf stellt der Hersteller eine Liste der kompatiblen Materialien bereit: Darunter Holz, Polycarbonat, HDPE, Bearbeitungswachs, Modellierplatten, Acrylglas, PVC-Schaum, POM, laminiertes Kupfer und auch Verbundwerkstoffe wie die der Marke Dibond. Bezüglich dem Laser PRO-Kopf können Sie Holz, Leder, laminiertes Kupfer, Karton, Acrylglas, Filz und feine Fugenmaterialien gravieren. Sie haben sogar die Möglichkeit damit Leiterplatten zu gravieren.

Obwohl unsere Erfahrung auf diesem Gebiet relativ begrenzt ist, haben wir es mit CNC- und Laserbearbeitung versucht, indem wir einfach den Leitfäden der ZMorph Academy gefolgt sind. Die Installation der CNC PRO- und Laser PRO-Köpfe erfolgt in wenigen Sekunden wie auch beim 3D-Druck. Nach der Installation ist der nächste Schritt, den in Voxelizer verwendeten Kopf auszuwählen und den Import der Datei durchzuführen. Es ist ein echter Komfort und eine hohe Zeitersparnis, keine zweite Software für das Bearbeitungsteil verwenden zu müssen.

Als Teil des Tests begannen wir mit dem von der ZMorph Academy vorgeschlagenen Projekt, nämlich einer geschliffenen und gravierten Holzstütze, die eine 3D-Druckrakete tragen kann. Im Gegensatz zum 3D-Druck sind CNC-Schneiden und Lasergravieren sehr schnell und erfordern weniger als 5 Minuten Arbeit. Es ist keine besondere Hürde zu beachten, die wichtigsten Schritte sind die korrekte Kalibrierung der CNC PRO- und Laser PRO-Köpfe, die Vorbereitung der Dateien und die Sicherstellung, dass der Materialblock ordnungsgemäß auf der Platte befestigt ist.

Das von der ZMorph Academy vorgeschlagene Projekt kombiniert 3D-Druck mit CNC-Schneiden und Lasergravur

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Fazit

  • INHALT UND ZUBEHÖR DES 3D-DRUCKERS 9/10
  • SOFTWARE 8.5/10
  • QUALIÄT DES DRUCKS 8.5/10
  • HANDHABUNG 8.5/10
8.6 / 10

Positive Punkte :
– Multifunktionalität
– Voxelizer Software
– Durchführung der ersten Schritte

Negative Punkte :
– Preis
– Platzierung der Spulen

Die Entwicklung einer Maschine, die 3D-Druck, CNC-Bearbeitung sowie Laserschneiden und -gravieren kombinieren kann, ist eine gewagte Herausforderung, denn wenn man alles tun will, läuft man Gefahr, vieles falsch zu machen. Im Falle von ZMorph scheint der VX das Ergebnis von 7 Jahren Entwicklung, Vertrieb und Anwenderfeedback zu sein, die es dem polnischen Hersteller ermöglicht haben, eine Plug&Play-Lösung anzubieten, die 3 Fertigungsprozesse kombiniert. Das alles hat einen Preis von 4.500€.

Was den 3D-Druck betrifft, so ist die Qualität der Drucke ausgezeichnet mit einer Software, die dem beliebten Cura oder Simplify3D nichts zu wünschen übrig lässt. Mit der ZMorph Academy integriert die Marke einen erfolgreichen Online-Support, der einfach erklärt wie die verschiedenen Fertigungsköpfe platziert werden müssen und der ermöglicht Probleme schnell und effizient zu lösen.

Die Probleme, die wir überwunden haben, wurden hauptsächlich durch die Firmware-Updates behoben, die zeigten, wie reaktiv die Unterstützung von KODAK ist. 3Dnatives hatten die Möglichkeit, persönlich mit dem Team zu diskutieren, und ihr tolles Feedback beweisen nur, wie sehr sie das Ziel das perfekte Produkt erschaffen zu wollen verfolgen.

Der ZMorph VX ist eine Maschine, die sich fast ausschließlich an Anwender richtet, die eine kostengünstige multifunktionale Bearbeitungsmaschine suchen, die Methoden wie den 3D-Druck und die CNC-/Laserbearbeitung für eine Vielzahl von Projekten kombinieren kann. Andererseits kann der Preis Anwender, die sich nur für den 3D-Druck interessieren, schnell verdrängen, obwohl zu beachten ist, dass das Doppel-Extrusionssystem gut funktioniert und damit einen echten Wettbewerbsvorteil darstellt.

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