Rezension: Nexa3D XiP

3D Printing Industry testet den Nexa3D XiP 3D-Drucker.

Das in Kalifornien ansässige Unternehmen Nexa3D vermarktet seine Harzsysteme als Mittel, um „die aktuellen Geschwindigkeiten der additiven Fertigung vom Zeitalter des DFÜ-Internets auf das Breitbandzeitalter zu übertragen“. Unser Ingenieurteam hat diese und andere Behauptungen auf die Probe gestellt der Nexa3D XiP, der neueste ultraschnelle Desktop-3D-Drucker des Unternehmens.

Mit dem XiP hat Nexa3D seinen ersten Vorstoß in den Desktop-Markt gemacht, nachdem es zuvor die größeren Systeme NXE 400Pro und QLS 820 auf den Markt gebracht hatte. Beim XiP hat das Unternehmen jedoch nicht an der Qualität gespart, und Benutzer können damit rechnen, von der gewohnten technischen Leistungsfähigkeit zu profitieren, wenn auch zu einem günstigeren Preis.

Das Herzstück des XiP ist der Lubricant Sublayer Photo-curing (LSPc)-Prozess von Nexa3D. Bei LSPc handelt es sich im Wesentlichen um eine Enhanced Masked Stereolithography (mSLA)-Technologie, die im Fall von XiP den 3D-Druck großer Modelle mit Geschwindigkeiten von bis zu 18 cm pro Stunde ermöglicht.

Der Nexa3D XiP 3D-Drucker-Harzbehälter und LSPC. Foto von 3D Printing Industry.

Es ist vergleichsweise günstiger als andere Harzsysteme und kann auch Drucke in 4K-Qualität mit Details bis zu 50 µm verarbeiten. Als zusätzlichen Vorteil hat Nexa3D das XiP als offenes Material konzipiert. Anwender können daher Harze von Drittanbietern für die Verwendung mit ihrer Maschine konfigurieren.

In unserem Test haben wir uns anhand unserer üblichen Harztests und Benchmarks eingehend mit den vorgeschlagenen Vorteilen dieser Funktionen befasst. Dies wiederum ermöglichte es uns, die Qualität der Teile, die die XiPs produzieren konnten, genau einzuschätzen. Lesen Sie weiter, um unsere vollständigen Eindrücke und Ihr Urteil über die Fähigkeiten der Maschine zu erhalten.

Kompakter, professioneller Desktop-3D-Druck

Die wichtigsten Geschwindigkeits- und Genauigkeitsvorteile des XiP sind größtenteils auf die LSPc-Technologie zurückzuführen, auf der es basiert. Mit der Maschine hat Nexa3D diese Technologie effektiv von seinen industriellen Harzdruckern übernommen und sie auf Desktop-Größe verkleinert. Der Prozess selbst beinhaltet die Verwendung einer LCD-Fotomaske, um ein LED-Array zu blockieren, sodass es nur das für die Materialaushärtung erforderliche Licht durchlässt.

Dies steht im krassen Gegensatz zu herkömmlichen SLA-Systemen, bei denen ein Laser zum Herausziehen des Druckbereichs verwendet wird und dabei das Harz aushärtet.

Was die Software angeht, verlässt sich XiP auf „NexaX“, ein perfektes Beispiel für einen Slicer, der für die Bedienung eines bestimmten Systems konzipiert ist. Die Benutzeroberfläche des Systems war sauber und bot gleichzeitig Zugriff auf alle Optionen und Einstellungen, die Benutzer von Harzdruckern erwarten.

Dieser Schwerpunkt auf Barrierefreiheit spiegelt sich auch in anderen Bereichen der Maschine wider. Ausdrucke können über WLAN oder USB gesendet werden, und zwischen den Ausdrucken ist nur sehr wenig Kalibrierung erforderlich. Wenn der Druck erfolgreich ist, müssen Benutzer nur noch Teile entfernen und die Bauplatte reinigen. Darüber hinaus können Benutzer, wenn es an der Zeit ist, das Harz auszutauschen, den Behälter von den Elektromagneten lösen, die ihn an Ort und Stelle halten, und ihn durch einen neuen Behälter ersetzen oder den aktuellen Behälter reinigen – eine Funktion, die menschliche Fehler minimiert.

In der Praxis können Harze über Kartuschen nachgefüllt werden, die vertikal an der Rückseite der Maschine angebracht sind und mit einer Ablage auf dem Maschinenbett ausgerichtet sind. Dies macht das Aufladen zu einem nahtlosen und sauberen Erlebnis und zeigt deutlich, wie Nexa3D der Effizienz Priorität eingeräumt hat.

Ein Nexa3D XiP-3D-gedrucktes Fahrradlichtteil und ein Weinflaschenhalter. Foto von 3D Printing Industry.

Für wen ist das XiP konzipiert?

Der XiP richtet sich zwar an professionelle Anwender mit Anforderungen in den Bereichen Technik, Fertigung und digitale Zahnmedizinanwendungen, ist aber auch bestens in der Lage, Figuren und Prototypen zu erstellen. Wie unsere Tests unten zeigen, liefert die Maschine ein besonders hohes Finish. Auf den ersten Blick unterstützt dies die Behauptung von Nexa 3D, dass der XiP für die Produktentwicklung oder den 3D-Druck von Endteilen verwendet werden kann.

Ein Nexa3D XiP-3D-gedrucktes Burgmodell und Fahrradpedale. Foto von 3D Printing Industry.

Auspacken und Einrichten des XiP

Der XiP selbst wurde gut geschützt geliefert. Da die Maschine aus schwerem Billet-Aluminium gefertigt ist, ist es wichtig, sie isoliert zu halten, da sie bei großen Stößen beschädigt werden könnte. Die Z-Achse wurde jedoch mit einem XiP-Kabelbinder gut gesichert.

Das Auspacken des Nexa3D XiP 3D-Druckers. Foto-3D-Druckindustrie.

Im Karton befanden sich alles, was wir zum Drucken und zur Wartung brauchten, darunter ein Harz, Wash+Cure, Nachbearbeitungsflüssigkeit, Werkzeuge und ein USB-Stick. Wer noch einen Schritt weiter gehen möchte, kann auch ein Team-/Prototyping-Paket mit Harzen und Membranen bestellen, aber das haben wir nicht vermisst.

Mit Ausnahme des Harzbehälters und der Bauplatte wurde der XiP vollständig zusammengebaut geliefert, was für Einsteiger wahrscheinlich die Arbeit erleichtern würde. Der erste Eindruck vom schwarz-silbernen Äußeren der Maschine war ebenfalls positiv und die robuste Konstruktion erwies sich später als weniger anfällig für Vibrationen.

Das Auspacken der Peripheriegeräte für den Nexa3D XiP 3D-Drucker. Foto von 3D Printing Industry.

Überprüfung des NexaX-Slicers

Der NexaX-Slicer kann kostenlos von der Nexa3D-Website heruntergeladen werden. Er wurde im eigenen Haus entwickelt und das Know-how des Unternehmens glänzt wirklich. Unserer Erfahrung nach war dies eine der einfachsten Arbeiten zum Harzschneiden, die wir je gemacht haben, und der Bildschirm zur Druckvorbereitung war klar und prägnant und bot vorinstallierte Druckprofile.

Der NexaX Nexa3D XiP 3D-Drucker-Slicer. Bild von Nexa3D.

Während des Gebrauchs verhielt sich der Slicer im Großen und Ganzen wie die anderen und wird mit den Werkzeugen geliefert, die für eine präzise 3D-Modellierung erforderlich sind. Mit diesen Optionen können Benutzer mehrere Teile organisieren, Stützen hinzufügen und neu ausrichten, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Allerdings unterstützt die Support-Option nur automatisch generierte Supports und es gab keine manuelle Option. Der Slicer scheint außerdem viel Rechenleistung zu verbrauchen und das Laden dauert länger als erwartet, wenn andere Programme geöffnet sind. Benutzer sollten dies möglicherweise im Auge behalten.

Nexa3D XiP-3D-gedruckte Benchy-Boote. Foto von 3D Printing Industry.

Benchmarking des XiP 3D-Druckers

Wie immer haben wir das Benchmarking mit dem klassischen Benchy begonnen, einem beliebten Test, der die Beurteilung von Überhängen, Brücken und Präzision ermöglicht. Wenn dieser Druck fehlschlägt, ist im Allgemeinen entweder eine Optimierung erforderlich oder es liegt ein schwerwiegenderes Problem vor, aber der XiP lieferte einen der besten „Benchmarks“, die wir je gesehen haben.

Anschließend fuhren wir mit unserem Wiederholbarkeitstest fort. Dazu haben wir mehrere Teile mit den gleichen Abmessungen hergestellt und diese anschließend mit einem Computermodell verglichen, um Abweichungen festzustellen. Bei diesem Test schnitt das XiP gut ab, mit einer durchschnittlichen Abweichung von 0,0565 mm, knapp über dem, was wir erwartet hatten. Allerdings schnitt die Z-Achse mit einer Standardabweichung von 0,125 mm etwas schlechter ab, was die Gesamtpunktzahl des XiP verschlechterte.

Nexa3D XiP-3D-gedruckte Wiederholbarkeitsteststücke. Foto von 3D Printing Industry.

Die unteren Z-Ebenen werden jedoch unterstützt und sind daher naturgemäß weniger genau. Wenn die erste Schicht nicht perfekt haftet, werden dadurch auch 0,10 mm von der Z-Höhe entfernt. Daher kann das Ergebnis als konsistent angesehen werden und ist nicht unbedingt auf Ungenauigkeiten zurückzuführen.

Ergebnisse des Nexa3D XiP-Wiederholbarkeitstests. Abbildung der 3D-Druckindustrie.

Insgesamt war der Druck qualitativ perfekt. Die Oberfläche war glatt und es kam zu keiner Schichtablösung. Nach der gründlichen Reinigung waren die Teile genau richtig, obwohl die Stützen ein paar Spuren hinterließen.

Nexa3D XiP-3D-gedruckte Wiederholbarkeitsteststücke. Foto von 3D Printing Industry.

Als nächstes führten wir einen Höhentest durch, um festzustellen, ob das angegebene Bauvolumen von 195 mm x 115 mm x 210 mm erreicht werden konnte. Dazu haben wir einen 20 mm x 20 mm x 210 mm großen Turm mit einer kleinen Oberfläche in 3D gedruckt, damit wir auch die Qualität der Betthaftung testen konnten.

Dieser Druck erwies sich als Erfolg, da die Abweichung von der Referenzgröße weniger als 0,05 mm betrug. Später haben wir in einem anderen Test ein Stück gedruckt, das den gesamten Baubereich abdeckte, mit ähnlich beeindruckenden Ergebnissen.

Anschließend bewerteten wir die Überhangfähigkeiten des XiP und erstellten dann einen sechswandigen Druck mit verschiedenen Überhangwinkeln im Bereich von 40° bis 60°. Diese druckten einwandfrei bis zu einem Winkel von 65°, bei dem es zu einer leichten Krümmung der Überhangwand kam, obwohl dies die allgemein akzeptierte Grenze für Harz-3D-Drucker ist.

Ein Nexa3D XiP-3D-gedruckter Überhangtest. Foto von 3D Printing Industry.

Wie üblich haben wir auch die „Fähigkeit“ getestet. Das Konzept stammt aus der US-Automobilindustrie der 1970er Jahre und sieht eine statistische Prozesskontrolle vor, die dazu dient, die Eignung einer Maschine oder eines Prozesses zur Erzielung einer erforderlichen Produktionsleistung abzuwägen. Um dies zu testen, haben wir 150 Teile aus xABS3843 in 3D gedruckt und bei 16 davon die Abweichungen gemessen.

Eine gedruckte Nexa3D XiP-3D-Fähigkeitstest- und CAD-Fähigkeitstestdatei. Foto von 3D Printing Industry.

In unseren Tests zeigte der XiP eine Prozessfähigkeit (cp) von 1,89, eine Messung, die anzeigt, dass der Drucker präzise arbeitet. Dies berücksichtigt jedoch nicht die Genauigkeit der Maschine. Hierfür haben wir einen Koeffizienten von 0,79 erhalten, was zeigt, dass es der Maschine etwas an Genauigkeit mangelte, da sie nach unten dezentrierte.

Wenn wir mit der Maschine ein Teil herstellen wollten, das ein hohes Maß an Präzision erfordert, müssten wir daher einen Korrekturkoeffizienten anwenden, um den Maschinenfehler auszugleichen. In solchen Fällen sind die Konstruktionen tendenziell kleiner statt größer als gewünscht, aber es ist möglich, CAD-Modelle zu optimieren, um die gewünschten Toleranzen widerzuspiegeln.

Testen potenzieller XiP-Anwendungen

Während der Tests haben wir verschiedene Prototypen hergestellt, einer unserer Favoriten war eine Spritzgussform für einen 3,5-mm-Kopfhöreranschluss.

Um dies zu erreichen, haben wir xPEEK von Nexa3D aufgrund seiner hohen Hitzebeständigkeit verwendet, eine Eigenschaft, die das Teil benötigen würde, wenn es eine Endverwendung finden würde. Insbesondere fanden wir xPEEK nützlich bei der Verstärkung von Bereichen, die den größten Temperaturschwankungen ausgesetzt sind.

Eine Nexa3D XiP-3D-gedruckte Kopfhörerbuchse-Spritzgussform. Foto von 3D Printing Industry.

Wir haben auch ein Motorrad-Rücklicht aus xPP405, einem halbstarren, robusten Harz mit hoher Umweltbeständigkeit, in 3D gedruckt. Im Gegensatz zu Materialien wie ABS, die unter Druck reißen, kann das Polypropylen von Nexa3D auch kleine Stöße überstehen, ohne zu kapitulieren.

Einer der dekorativeren Artikel, die wir hergestellt haben, war ein Weinflaschenhalter. Dies zeigte das große Bauvolumen des XiP. Das Teil wurde aus dem xABS-Harz von Nexa3D hergestellt und perfekt gedruckt, wobei kaum oder gar keine Stützen oder Artefakte zurückblieben.

Nexa3D XiP-3D gedruckte Motorrad-Scheinwerferabdeckung. Foto von 3D Printing Industry.

Es gab keine wirklichen Nachteile des XiP. Wir hatten Probleme mit der Slicer-Anzeige, aber das wird wahrscheinlich behoben. Das andere Problem war der magnetische Rührmechanismus des Nachbearbeitungsbottichs, der seinen Magnetismus verlor, als der Motor auf Drehzahl kam. Dies führte dazu, dass der Propeller des Systems vibrierte und das Wash+Cure-System unbrauchbar wurde. Es gab jedoch keine Fehler am Drucker selbst, sondern nur an seinen Peripheriegeräten.

Insgesamt bietet der XiP von Nexa3D eine breite Materialkompatibilität und Anwendungsmöglichkeiten, was ihn zu einem großartigen Drucker für Profis macht. Wir halten ihn für die perfekte Wahl für alle, die einen präzisen, zuverlässigen 3D-Drucker benötigen, der robust und strapazierfähig ist.

NexaX ist äußerst einfach zu bedienen und bietet ein großartiges Benutzererlebnis. Uns hat der Stapelmodus sehr gut gefallen, der eine Massenproduktion von Teilen durch Stapeln und Support-Management ermöglicht. Es ist auch möglich, Materialprofile zu erstellen. Das einzige Problem, das wir hatten, war ein gelegentlicher Anzeigefehler, der jedoch das Gesamterlebnis nicht beeinträchtigte.

Mit überdurchschnittlicher Genauigkeit und unterstützt durch ein umfangreiches Produkt-Ökosystem gehen wir davon aus, dass er mit ein paar Optimierungen einer der besten professionellen All-in-One-Drucker auf dem Markt sein könnte.

Nexa3D XiP 3D-gedruckte Testmodelle. Foto von 3D Printing Industry.

Der Nexa3D XiP kostet 6.295 US-Dollar. Potenzielle Kunden können sich für weitere Informationen direkt an Nexa3D wenden.

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Das abgebildete Bild zeigt den Nexa3D XiP 3D-Drucker. Foto von 3D Printing Industry.

Joel ist Teil des Ingenieurteams der 3D-Druckindustrie und führt 3D-Druckerprüfungen anhand detaillierter Kriterien durch. Aufgrund seines frühen Interesses am 3D-Druck, das zu seinem Studium des Industrie- und Produktdesigns führte, ist Joel bestens gerüstet, um die Maschinenpalette in unserem Labor genau unter die Lupe zu nehmen und zu überprüfen.