3Dnatives Lab: test e recensione della stampante 3D XiP di Nexa3D

Il produttore Nexa3D è nato dall’incontro tra Avi Reichental, ex CEO di 3D Systems, e i creatori della tecnologia “Lubricant Sublayer Photo-curing” (LSPc). Interessato agli sviluppi di quest’ultima, Reichental ha deciso di creare Nexa3D nel 2015 e tre anni dopo, nel 2018, è stata presentata la prima stampante 3D del produttore californiano.

Storicamente, Nexa3D si è posizionata esclusivamente sul mercato delle stampanti 3D industriali, prima di ampliare più recentemente la propria gamma con varianti per il settore dentale e l’arrivo della sua prima stampante desktop, la XiP. Pertanto, le varie gamme del marchio coprono ora i settori della meccanica (simboleggiato dalla E nella nomenclatura delle macchine, come la NXE200), del dentale (simboleggiato dalla D) e il mercato delle stampanti desktop con la XiP. Parallelamente alle macchine a resina, il produttore offre anche una stampante SLS ad alte prestazioni, la QLS 820.

L’ecosistema XiP comprende la stampante, una macchina di post-processing e un sistema di filtraggio dell’aria.

Presentato alla fiera Formnext di Francoforte, l’ecosistema XiP comprende una stampante 3D, una macchina di post-elaborazione, un sistema di filtrazione dell’aria e cartucce di resina proprietarie. Con le sue dimensioni compatte e il prezzo di partenza di 6.295 dollari, XiP viene presentata come la macchina entry-level del produttore e si rivolge a un pubblico più ampio. Dopo diversi mesi di attesa, XiP è in vendita dallo scorso aprile. L’abbiamo testata nel nostro 3Dnatives Lab.

Unboxing della stampante 3D XiP

Nonostante le dimensioni compatte, la XiP ci è arrivata su un pallet di modeste dimensioni. Questo comprendeva la scatola della stampante, la macchina di post-elaborazione, gli accessori, i pezzi di ricambio e i materiali. L’unboxing della XiP è semplice: una volta rimosse le quattro clip, la parte superiore della scatola si separa da quella inferiore, dando accesso alla macchina preassemblata. La confezione contiene anche l’alimentatore e una bottiglia d’acqua brandizzata.

Le altre scatole contengono la macchina di post-elaborazione, anch’essa pre-assemblata, e un set relativamente completo di accessori, ovvero un vassoio di pulizia, un vassoio di post-elaborazione in plastica, un kit di utensili in silicone (contenente un paio di pinze da taglio, una spatola in metallo e una in plastica e due lime), un filtro e un imbuto per facilitare il cambio di resina, un singolo paio di guanti e un accessorio per la pulizia del serbatoio resina (comunemente noto come VAT). Sono inclusi anche i due serbatoi in alluminio e una confezione di 3 membrane Everlast-2 di ricambio. Sebbene il kit di accessori fornito sia relativamente completo, sarebbe stato opportuno avere un paio di pinze a becchi fini e pinzette. Questi due strumenti sono particolarmente utili per la rimozione delle staffe. Quando si utilizza la XiP, è necessario indossare dei guanti. Anche se un paio viene fornito con la XiP, è necessario acquistarne rapidamente altri perché sono monouso.

Poiché la nostra XiP è stata una delle primissime ad essere consegnata in Europa, la macchina per il filtraggio dell’aria non era inclusa, sebbene sia di serie in tutti i pacchetti XiP. Questa macchina, installata accanto allo XiP sulla superficie di lavoro, aspira l’aria circostante e funziona con filtri HEPA e a carboni attivi per ridurre i COV (composti organici volatili) associati alla stampa 3D. Oltre all’uso del sistema di filtraggio, si raccomanda di indossare una maschera, non fornita dal produttore.

Esteticamente, la XiP e la macchina di post-elaborazione sono caratterizzate da una struttura di alluminio e pannelli di plastica nera. Anche le cartucce di resina sono in alluminio. Il produttore giustifica la sua scelta definendola ecologica, in quanto l’alluminio è la materia prima più riciclata. La stampante 3D e la macchina di post-elaborazione sono realizzate con un telaio in alluminio, così come le cartucce di resina. Oltre al suo fascino ecologico, l’alluminio conferisce un aspetto premium, minimalista e moderno all’ecosistema Nexa3D.

Il sistema di fissaggio del vassoio consente una semplice manipolazione e una presa sicura.

Sul retro, troviamo tutte le possibilità di connessione della XiP (ovvero una porta USB B, un connettore RJ 45 e una presa di alimentazione). Infine, sebbene le dimensioni siano simili (420x350x530 mm o 77L) a quelle di altre referenze presenti sul mercato, è interessante notare che la stampante 3D XiP di Nexa3D si distingue per un volume di stampa leggermente superiore (195x115x210 mm o 4,8L) rispetto ai suoi diretti concorrenti.

Installazione della stampante 3D XiP di Nexa3D

Una volta disimballati tutti i prodotti, l’utente deve assemblare il VAT fissando una membrana Everlast-2 alla parte in alluminio tramite le quattro clip di fissaggio. Il serbatoio resina viene quindi installato nella stampante posizionandolo sugli elettromagneti di fissaggio.

Il VAT è supportato da elettromagneti che lo tengono saldamente in posizione.

Alla prima accensione della macchina, il touch screen a colori da 5,5″ viene visualizzato tramite il pulsante sul retro della macchina. Lo schermo è integrato nel pannello frontale. Poiché la parte anteriore della macchina è dello stesso colore dello schermo, questo sembra scomparire quando la macchina è spenta. Ma non appena la macchina viene accesa, lo schermo accoglie l’utente con un’interfaccia intuitiva. Quest’ultimo ci invita a scansionare un codice QR per associare XiP a un account utente e quindi per assicurarci che la stampante 3D sia posizionata correttamente. Infatti, la XiP deve essere posizionata su una superficie piana, se necessario sarà possibile regolare i piedini per raddrizzarla. La stampante 3D deve essere collegata al WiFi.

Infine, è necessario inserire una cartuccia di resina per completare l’installazione. Quest’ultima, abbinato a un sensore a ultrasuoni, consente il riempimento automatico del serbatoio. È interessante notare che durante la stampa il serbatoio della resina viene sempre mantenuto a un livello sufficiente grazie a un sistema di flusso combinato con il sensore a ultrasuoni.

Le cartucce brevettate consentono di caricare facilmente i materiali.

In generale, l’installazione della XiP è un processo rapido e molto intuitivo, semplificato dalle animazioni sullo schermo della stampante e dai video tutorial disponibili sul sito web e sul canale YouTube del produttore.

Anche per quanto riguarda la macchina di post-processing, l’installazione è semplice, poiché è sufficiente posizionarla sul piano di lavoro e installare un vassoio di pulizia, da riempire precedentemente con la soluzione di post-elaborazione (IsoPropyl Alcohol o X-Wash) fornita da Nexa3D. Per la fase di post-curing, le stampe devono essere rimosse dal vassoio di pulizia e collocate sul vassoio trasparente della macchina, che si inserirà nella stessa posizione del vassoio di pulizia precedentemente utilizzato. Infine, una volta installata la copertura riflettente, si può iniziare la post-elaborazione. Per regolare i parametri di Wash & Cure, un pulsante sul pannello frontale consente di alternare le funzioni di post-processing, mentre un potenziometro abbinato a un display a 7 segmenti permette di impostare il tempo di funzionamento.

La macchina per il post-processing facilita la pulizia e la finitura delle stampe.

Come accennato in precedenza, la XiP è una stampante 3D a resina basata su una tecnologia proprietaria denominata LSP-c (Lubricant Sublayer Photo-curing). Si basa sulla tecnologia Masked StereoLithography Apparatus (MSLA) che utilizza una sorgente di luce UV proveniente da uno schermo LCD monocromatico. Tuttavia, si differenzia dal processo MSLA per l’utilizzo di una membrana lubrificata. L’inconveniente principale della stampa in resina “standard” è la rimozione dello strato stampato dalla membrana (ogni strato, una volta stampato, deve essere rimosso dalla membrana in cui è stato stampato per fare spazio allo strato di stampa successivo). Questo perché durante il processo di spellatura, alcune delle parti più fragili di una stampa possono staccarsi o, peggio, la parte stampata può creare una bozza e strappare la membrana.

Per questo motivo, alcuni produttori hanno sviluppato una propria tecnologia per ovviare a questo problema. Nel caso della tecnologia LSP-c, Nexa3D utilizza una membrana lubrificata leggermente elastica. Il vantaggio principale di questa tecnologia, rispetto a un processo di stampa 3D MSLA convenzionale, è la velocità di stampa. Infatti, poiché gli strati possono essere staccati più facilmente dalla membrana, è possibile ridurre i tempi di questa operazione, solitamente lunga.

NexaX, lo slicer proprietario di Nexa3D

Una volta disimballata e installata la macchina, è necessario installare lo slicer proprietario del produttore, chiamato NexaX. Disponibile sul sito web del produttore, include tutte le operazioni di gestione dei file di base e i parametri di stampa standard.

Il software NexaX offre anche una versione premium, al prezzo di 1.199 dollari all’anno (circa 1.200 euro), che consente di accedere a parametri di stampa più avanzati o all’utilizzo di resine di altri produttori.

NexaX è uno slicer molto intuitivo che offre tutti gli strumenti più comuni (parti mobili, supporti manuali e automatici, stima dei tempi di stampa e delle quantità di materiale) oltre a funzioni interessanti come la duplicazione e l’impilamento di parti (array) o semplici strumenti di riparazione e modifica STL.

La funzionalità “Array” di NexaX ci ha permesso di stampare 170 copie di un pezzo in serie.

Nonostante la facilità d’uso, lo slicer presenta alcuni limiti notevoli. In primo luogo, sarà compatibile solo con i file STL e OBJ. Durante i nostri test, abbiamo riscontrato rallentamenti anche durante la generazione di supporti, la duplicazione o il salvataggio di file complessi o di grandi dimensioni. In particolare, abbiamo riscontrato questi rallentamenti durante la duplicazione di parti per la produzione in serie di 170 unità di un modello. Questo problema potrebbe essere risolto utilizzando un formato 3MF, più leggero da gestire, per rendere più fluida la duplicazione e il taglio del pezzo.

NexaX è uno slicer intuitivo sviluppato da Nexa3D per stampanti come XiP.

È interessante notare che, oltre alle opzioni di taglio, NexaX include un’interfaccia di gestione wireless per le stampanti 3D collegate, una funzione utile per gestire un parco macchine. Tuttavia, questo funziona solo su una rete locale.

Prime stampe 3D con XiP di Nexa3D

Non appena il vassoio della resina è pieno, la XiP è pronta per la stampa. La calibrazione del piano di stampa viene fatta in fabbrica, risparmiando all’utente un processo laborioso e garantendo un’esperienza plug&play. Quindi prepariamo una stampa direttamente sul software e la inviamo tramite Wi-Fi alla stampante.

Una volta completata la prima stampa, otteniamo un pezzo riprodotto fedelmente e senza intoppi. Questo primo risultato testimonia la facilità d’uso e l’affidabilità della XiP. Abbiamo poi continuato a stampare altri pezzi con la resina xABS3843 senza alcun problema. Prima di passare a un’altra resina, abbiamo svuotato e pulito il VAT e inserito una nuova cartuccia che si svuota automaticamente nel vassoio della resina.

Le cartucce di resina vengono inserite nello spazio riservato in modo che il materiale possa essere depositato automaticamente nel VAT.

I profili predefiniti impostati per i materiali di proprietà del produttore californiano consentono di stampare tutti i tipi di modelli in modo rapido e affidabile, rendendo la XiP una macchina con una buona ripetibilità e un’ampia compatibilità con quasi due dozzine di materiali. Abbinata alla macchina di post-elaborazione, XiP offre un flusso di lavoro facile e intuitivo. A questo proposito, il produttore offre diversi contenuti e risorse educative per padroneggiare l’ecosistema e comprendere le specificità di ogni materiale. Per quanto riguarda la gestione del materiale, l’installazione e la sostituzione di una cartuccia, il procedimento è particolarmente semplice, in quanto è sufficiente inserire la cartuccia nell’apposita fessura della macchina e il materiale andrà automaticamente nel vassoio. Grazie ai chip RFID integrati, le cartucce possono comunicare con la stampante 3D e lo slicer per adattare i parametri di stampa. Tuttavia, ci rammarichiamo che queste funzioni intelligenti siano poco utilizzate, in quanto la stampante non rileva il livello di resina restante nella cartuccia, ad esempio. Sebbene le cartucce siano riutilizzabili, anche le informazioni sui materiali, come la data di scadenza, il numero di lotto ecc. non possono essere visualizzate.

Se il livello di resina residua non viene controllato, alcune stampe potrebbero non andare a buon fine.

Sebbene la XiP si collochi nella fascia alta del mercato delle stampanti desktop a resina, il suo costo di ingresso è compensato dal basso costo dei materiali di consumo (membrane, resine, ecc.) rispetto ad altre macchine simili. Inoltre, XiP è compatibile con materiali di terze parti (a condizione che si disponga della versione premium del software di slicing proprietario), il che amplia la gamma di materiali compatibili e consente di utilizzare resine meno costose.