BCN Epsilon W50 - FDM 3D-Drucker

BCN3D Epsilon ist die Reihe professioneller FDM-3D-Drucker oder -Workstations, die für die Herstellung größerer Volumenteile mit professionellen Materialien über lange Zeiträume entwickelt wurden.

Innerhalb von BCN3D Epsilon können wir finden: Epsilon W27 und Epsilon W50. Beide Maschinen unterscheiden sich nur im Druckvolumen, das bei der Epsilon W27 420x300x220 mm (Volumen von 27 L) und  der Epsilon W50 420x300x400 mm (Volumen von 50 L) beträgt.

Epsilon W50

Die Bezeichnung als professioneller 3D-Drucker oder Workstation verdankt er seinem geschlossenen Design, das die Temperatur in der Druckkammer stabil hält, seinen hohen Drucktemperaturen, seinem großen Druckvolumen und seinem unabhängigen Dual-Extruder-System (IDEX).

Video 1: Die neue Generation der BCN3D Epsilon 3D-Drucker. Quelle: BCN3D.

Epsilon W50 hat eine maximale Drucktemperatur von 300ºC und eine maximale Betttemperatur von 120ºC. Darüber hinaus verfügt er über eine vollständig geschlossene Struktur, die die passiv beheizte Kammer bildet und es ermöglicht, während des Druckvorgangs eine Kammertemperatur von bis zu 60 ºC (abhängig von der Druck- und Betttemperatur) aufrechtzuerhalten.

Das erste, was am BCN Epsilon W50 3D-Drucker auffällt, sind seine zwei unabhängigen Extruder, die zwei verschiedene Materialien gleichzeitig drucken oder Teile in zwei Farben herstellen können. Beim Drucken von Teilen in zwei Materialien bewegt sich der nicht aktive Extruder vom Teil weg und verhindert so Tropfen und unerwünschte Markierungen, die das Oberflächenfinish des Teils beeinträchtigen könnten.

Bild 1: Stand-Alone-Extruder. Quelle: BCN3D

Der BCN3D Epsilon W50 Drucker kann die folgenden Materialien mit hervorragenden Ergebnissen drucken: PLA, PVA, PETG und TPU. Dank seines Doppelextruders ermöglicht er verschiedene Materialkombinationen.

Darüber hinaus kann der BCN3D Epsilon W50 technische Materialien wie ABS, PP, PA oder moderne Materialien und Fasern wie Nylon CF15 oder Nylon AF80 drucken. Das liegt an der hohen Druck- und Betttemperatur sowie an der passiv beheizten Kammer, die das Innere des Druckers auf der richtigen Temperatur hält, um unerwünschte Effekte wie das gefürchtete Verziehen zu vermeiden.

Wie im folgenden Bild zu sehen ist, können starre Materialien (PLA) mit flexiblen Materialien (TPU) problemlos kombiniert werden, wodurch ein erstaunliches Ergebnis erzielt wird.

Bild 2: Starres Material kombiniert mit einem flexiblen. Quelle: BCN3D

Innerhalb der Materialkombinationen ist ein weiterer interessanter Satz derjenige, der aus einem starren Material (PLA) und einem wasserlöslichen Träger (PVA) besteht, eine Kombination, die es ermöglicht, Modelle mit komplexen Formen herzustellen und die Träger ohne Mühe zu entfernen.

Ein weiterer Vorteil der Epsilon W50 ist, dass sie verschiedene Druckverfahren anbietet, unter denen die, die das gleiche Stück in jedem Extruder herstellen, hervorstechen:

Dupliziermodus, bei dem das Modell gleichzeitig auf beiden Köpfen gedruckt wird, wodurch die Produktivität der Fertigung verdoppelt wird. Dieser Modus ist sehr nützlich für die Herstellung großer Mengen desselben Teils.

Spiegelungsmodus, der das Modell und seinen symmetrischen Teil gleichzeitig druckt (wobei nur das Originaldesign benötigt wird), wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht und wertvolle Designzeit eingespart wird.

Bild 3: Verschiedene Druckmodi des Epsilon W50. Quelle: BCN3D.

Zusätzlich zum Duplizier- und Spiegelungsmodus verfügt der Epsilon W50-Drucker über die folgenden Druckmodi: Einfacher Modus, Multimaterialmodus und Modus für löslichen Träger.

Das von Epsilon W50 verwendete Extrusionssystem stammt von dem bekannten Hersteller Bondtech. Bondtech-Extruder bestehen aus zwei gegenüberliegenden Zahnrädern aus gehärtetem Stahl, die auf einem CNC-gefrästen Aluminiumgehäuse montiert sind. Diese Kombination sorgt für eine große Zugkraft des Filaments, das auch bei hohen Druckgeschwindigkeiten ohne Unterbrechung und kontinuierlich zur Düse fließt.

Bild 4: BondTech Sigma BNC3D. Quelle: BNC3D

E3D-Online, der Schöpfer der berühmten Düsen und HotEnds v6, war verantwortlich für die Entwicklung der gesamten großen Auswahl an HotEnds (Messingdüsen: 0,40 mm, 0,60 mm, 0,80 mm und 1,00 mm), die von BNC3D angeboten werden. Diese ermöglichen den Druck von kleinen Teilen bis hin zu großen Modellen und abrasiven Materialien dank eines HotEnds mit der Düse X von 0. 60 mm Durchmesser, ideal zum Bedrucken aller Arten von faserhaltigen Materialien (Holz, Keramik, Kohlenstoff, Graphen) und industriellen Materialien wie Nylon oder PC. Die Nozzle X ist dank ihrer Herstellungsmaterialien optimiert, einem Werkzeugstahl, dem eine Nickelbeschichtung an allen Wänden der Düse hinzugefügt wurde, und einer Nanobeschichtung auf der Innenseite, die die Oberflächenhärte erhöht und Verstopfungsprobleme durch kohlefaser- oder glashaltige Materialien reduziert.

Bild 5: HotEnd mit Nozzle X. Quelle: BCN3D

Dank der gesamten Palette von HotEnd und dem IDEX-System (Independent Double Extruder) kann der Anwender zwei verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Düsendurchmessern verwenden und so die 3D-Druckzeit maximal optimieren.

Die Druckbasis wurde im Vergleich zu den Vorgängermodellen von Epsilon neu gestaltet. Die Wärmeverteilung wurde durch eine Aluminium-Build-Plate und ein Silikon-Thermopad verbessert, die die Wärme gleichmäßig über die Druckfläche verteilen. Der Kalibrierungsprozess wurde auch durch ein optimiertes Firmware-Berechnungssystem verfeinert, das eine präzisere Nivellierungseinstellung ermöglicht.

Der Epsilon W50 ist außerdem mit einer XYZ-Autokalibrierungsfunktion ausgestattet, die die Einrichtungszeit auf Knopfdruck um bis zu 85 % reduzieren kann, kein Eingreifen des Anwenders erforderlich macht, die Fehlermarge verringert und jedes Mal eine optimale Haftung der ersten Schicht gewährleistet. Dieser Kalibrierungsprozess wird durch die Messung mehrerer Punkte durchgeführt, um die Höhe der Druckfläche und den Versatz (XY) zwischen den beiden Düsen automatisch anzupassen.

Der BCN3D Epsilon W50 Drucker verfügt über einen mechanischen Schalter, der das Vorhandensein von Filament erkennt und damit eine der häufigsten und frustrierendsten Fehlerursachen vermeidet. Sollte dem Benutzer während eines Druckauftrags das Filament ausgehen, hält der Drucker automatisch an und warnt den Benutzer, neues Filament zu laden, um den Druckvorgang fortzusetzen, was Zeit und Kosten spart.

Bild 6: End-of-Filament-Sensor. Quelle: BCN3D

Eine Neuerung, die der Epsilon W50 im Vergleich zu früheren BNC3D 3D-Druckern präsentiert, ist die Sicherheitspause (Safety Pause). Diese neue Funktion stoppt den Druckvorgang jedes Mal, wenn der Benutzer die Druckertür öffnet, so dass der Druckstatus sicher überprüft werden kann.

Um die Sicherheit des Benutzers zu gewährleisten, verfügt der Epsilon über einen HEPA-Filter und einen Aktivkohlefilter, um die Umgebung, in der sich der Drucker befindet, sicher zu halten. Der HEPA-Filter filtert schädliche Partikel heraus und der Aktivkohlefilter kümmert sich um die schädlichen Gase, die beim Drucken entstehen können, insbesondere bei der Verwendung von industriellen Materialien.

Bild 7: HEPA-Filter und Aktivkohle. Quelle: BCN3D

BCN3D hat diesen Drucker mit einem Konnektivitätssystem ausgestattet, so dass der Benutzer Druckdateien einfach über ein WiFi-Netzwerk durch seine neue Online-Plattform BCN3D Cloud senden kann. Dieses System ermöglicht auch die Aktualisierung der Firmware über OTA (Over The Air), was zusätzlich zu den bisherigen manuellen Updates den Drucker automatisch immer auf dem neuesten Stand hält.

Darüber hinaus kann der Epsilon W50 jetzt über die lokale IP-Adresse auf das lokale Netzwerk zugreifen, so dass Dateien gesendet und der Druckvorgang aus der Ferne gesteuert werden kann. Dies ist besonders nützlich für alle Epsilon W50-Benutzer in der Unternehmenswelt.

Bild 8: Remote-Druckstart. Quelle: BCN3D.

BCN3D hat eine Laminierungssoftware für Epsilon, genannt BCN3D-Stratos, die auf der bekannten Cura3D-Software mit der spezifischen Konfiguration für ihre FDM-3D-Drucker basiert und dem Benutzer eine großartige Möglichkeit bietet, das volle Potenzial des Epsilon zu nutzen.

Bild 9: BCN3D-Stratos. Quelle: BCN3D

Die wichtigsten Bestandteile dieser professionellen 3D-Drucker sind ihre Aluminiumgehäuse, die Präzision und Steifigkeit garantieren; ihre geschlossenen Strukturen, die es ermöglichen, die Temperatur stabil zu halten und vor Zugluft zu schützen; ihre Druckbasen, die 120 ºC erreichen können; ihre mehrsprachigen 5-Zoll-Touchscreens mit fortschrittlichen Funktionen; ihre Extrusionssysteme, die von Bondtech angetrieben und mit einem Filamentsensor ergänzt werden, und die Palette der von E3D-Online entwickelten und hergestellten HotEnds. All dies, zusammen mit dem Druckvolumen (420 x 300 x 220 mm und 420 x 300 x 400 mm), macht die BCN3D Epsilon W50 FDM 3D-Drucker in der Lage, Teile schnell und präzise mit konventionellen Materialien (PLA, ABS oder PETG), technischen Materialien (Nylon PolyMide CoPA, Nylon-Carbon Fiber CF15, PA6 GF30 Ultrafuse, PP GF30 Ultrafuse, XSTRAND GF30-PC, usw.) oder sogar einigen fortschrittlichen Materialien (PET, ABS oder PTEG) herzustellen. ) oder sogar einige fortschrittliche Materialien (PETG mit Kohlefaser, PETG mit Aramidfaser, ABS ESD, usw.).

Das verbesserte Belüftungssystem des Epsilon W50 Druckers reduziert das Risiko von Turbulenzen im Inneren des Druckers, die zu gelegentlichen Ineffizienzen führen könnten. Anstatt kalte Luft über Lüfter in den Innenraum zu leiten, die über ein anderes Gitter entlüftet werden, zieht das neue Belüftungssystem den heißen Luftstrom aus dem Innenraum ab und reduziert den Innendruck, so dass der Innenraum Luft von außen aufnimmt.

Darüber hinaus wurde der Trinamic-Motor TMC2130 durch den TMC2226 ersetzt, was zu einem leiseren Betrieb, höherem Wirkungsgrad, geringerer Wärmeentwicklung und besserem Drehmoment führt. Ein weiteres Upgrade des Epsilon W50 Druckers ist die neue Hauptplatine mit speziell für BCN3D entwickelten Komponenten, die auf einer einzigen Platine konzentriert sind, was zu einer höheren Effizienz führt.

Cabina inteligente (Intelligentes Kabinett)

Mit dieser neuen Version der Epsilon-Drucker bietet BCN3D auch die Möglichkeit, den Drucker mit einem Smart Cabinet zu begleiten, einer Lösung, die speziell entwickelt wurde, um die Benutzererfahrung während des Design- und 3D-Druckprozesses zu verbessern. Diese Option wäre der Epsilon W50 SC.

Smart Cabinet (SC) vervollständigt das Epsilon-Ökosystem und bietet eine nahtlose Interaktion mit dem Epsilon W50-Drucker. Dieser Schrank erhöht die Leistung des Druckers, hält die Materialien unter optimalen Bedingungen und verbessert die Qualität jedes Drucks erheblich.

Smart Cabinet funktioniert durch die Kontrolle der Luftfeuchtigkeit und hält die Filamente unter optimalen Bedingungen. Der Entfeuchtungsbereich kann bis zu 8 kleine Spulen (zwischen 750 g - 1 kg) oder 4 große Spulen (bis zu 2,5 kg) aufnehmen.

Bild 10: Betrieb des Smart Cabinet-Fadentrockners. Quelle: BCN3D

Zur Verbesserung des Druck- und Nachbearbeitungserlebnisses verfügt das Smart Cabinet über eine Werkzeugschublade mit allen benötigten Werkzeugen sowie über zusätzlichen Stauraum, um Ihren Arbeitsbereich aufgeräumt und Ihre Werkzeuge in Reichweite zu halten.

Bild 11: Details des Smart Cabinet. Quelle: BCN3D

Smart Cabinet verfügt außerdem über ein unterbrechungsfreies Stromversorgungssystem, das den Druckprozess zu jeder Zeit schützt und das Risiko eines Stromausfalls vermeidet.