3Dnatives Labor: Test des 3D Edge E1 von RAYSHAPE

RAYSHAPE ist ein chinesischer Hersteller, der sich auf die Entwicklung und den Verkauf von 3D-Harzdruckern spezialisiert hat. Der Gründer Bill Liu verfügt über langjährige Erfahrung in diesem Bereich und hat im Laufe der Jahre mit seinen Mitarbeitern ein komplettes Sortiment an 3D-DLP-Druckern entwickelt. Diese Palette umfasst sowohl Desktop-Drucker, die speziell für den Dentalbereich konzipiert sind, als auch Industriedrucker für die Großserienproduktion.

Seit der Gründung im Jahr 2019 ist RAYSHAPE auf dem europäischen und nordamerikanischen Markt gewachsen, mit dem Ziel, ein globaler Akteur im Bereich der additiven Fertigung in mehreren Sparten zu werden: In der Zahnmedizin, der Industrie, dem Ingenieurwesen, dem Bildungswesen sowie im kulturellen und kreativen Sektor.

Der Edge E1 3D-Drucker wurde kürzlich in die Dentalserie von RAYSHAPE aufgenommen. Er unterscheidet sich von den anderen Druckern der Marke durch sein Druckverfahren, da es sich um den ersten LCD 3D-Drucker handelt, der vom Hersteller vermarktet wird. Trotz seiner Unterschiede zum Shape + ist der Edge E1 ein Desktop-Gerät, das sich in die Reihe der dentalen 3D-Drucker einreiht. Die Wash & Cure-Nachbehandlungsgeräte und die verschiedenen Dentalkunststoffe, die beim Kauf eines Druckers optional erhältlich sind, ergänzen das dentale Ökosystem der Marke.

Mit dieser neuen Ergänzung seiner Produktpalette erkundet RAYSHAPE nun die Möglichkeiten der LCD-Technologie, die sich in den letzten Jahren vor allem durch höher auflösende LCD-Bildschirme erheblich weiterentwickelt hat. Auf diese Weise bietet RAYSHAPE die meisten Vorteile und technischen Möglichkeiten des DLP-Drucks zu einem niedrigeren Einstiegspreis an.

Nach einem mehrwöchigen Test im 3Dnatives Lab teilen wir in diesem Artikel nun unsere Erfahrungen mit dem RAYSHAPE Edge E1 mit Ihnen.

Auspacken des  3D Edge E1

Bei Annahme des Pakets mit dem Edge E1 sind wir von den Abmessungen der Verpackung überrascht, die auf einer Palette geliefert wird. Obwohl das Druckvolumen des Edge 1 192 × 120 × 190 mm beträgt, sind die Gesamtabmessungen des Druckers mit 390 × 420 × 535 mm relativ groß.

Beim Rausnehmen aus der Packung werden die Einzelheiten sichtbar. Der stabile Rahmen aus gefaltetem Blech und Aluminiumprofilen, das Z-förmige Bewegungssystem auf Linearschienen und die Förderschnecke machen den Drucker auf den ersten Blick robust und versprechen präzise und zuverlässige Drucke.

Auf der Vorderseite ist der 7-Zoll-Farb-Touchscreen zu erkennen, der nach dem Einschalten eine relativ einfache Benutzeroberfläche bietet.

Obwohl der Edge E1 im Vergleich zu anderen Desktop-Druckern nicht besonders kompakt ist, bietet er ein minimalistisches und professionelles Design. Eine klare ästhetische Entscheidung des chinesischen Herstellers war es, die meisten mechanischen Komponenten zu verbergen, um die Maschine schlichter zu gestalten, sodass sie sich in die Einrichtung einer Zahnarztpraxis oder eines Prothesenlabors stimmig einfügen lässt.

Um eine Arbeitsumgebung zu gewährleisten, die frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) ist, was in einem medizinischen Umfeld besonders wichtig ist, verfügt die Maschine über einen austauschbaren Aktivkohlefilter. Beim weiteren Auspacken entdeckt man das umfangreiche mitgelieferte Zubehör (2 luftdichte Plastikdosen, Schneidezangen, Plastikspatel, Metallspatel, Filter, Pinzette, Sprühflasche, Einweghandschuhe, Mikrofasertücher, Inbusschlüssel, Ethernet-Kabel, Gummihammer und schließlich ein Plastiktablett). Diese sind in einzelnen Beuteln verpackt und mit verschiedenen Informationen (Name, Funktion des Zubehörs usw.) beschriftet. Ein sehr positiver Punkt, der den Einstieg in die Bedienung des RAYSHAPE-Druckers erleichtert.

Zusammen mit dem Drucker selbst erhielten wir auch zwei Nachbehandlungsgeräte, nämlich ShapeWash und ShapeCure. Das erste ist eine Ultraschallwanne, mit der die Teile nach dem Druck gereinigt werden, während das zweite ein Nachhärtungsgerät ist, das eine optimale Aushärtung sicherstellen soll, um die gewünschte mechanische Leistung zu erreichen.

Installation des 3D RAYSHAPE Edge E1

Sobald der Drucker vollständig ausgepackt ist, nimmt er seinen Platz auf einer Arbeitsfläche neben dem gesamten Zubehör und den Nachbearbeitungsmaschinen ein. Bei der Installation des Edge E1 sollte auf der Rückseite des Geräts zusätzlicher Platz vorgesehen werden, damit die Abdeckung geöffnet werden kann, um an das Innere des 3D-Druckers zu gelangen.

Nach dem Anschließen und Einschalten der Geräte begrüßt die Schnittstelle des Druckerbildschirms gleich den Bediener. Zunächst muss die Höhe der Druckplatte in Bezug auf den monochromen LCD-Bildschirm eingestellt werden. Dies ist einfach, erfordert aber die Verwendung eines Standardpapiers als Referenz. Um diese Einstellung vorzunehmen, entfernen Sie den Harzbehälter (auch Vat genannt), senken Sie die Platte ab und positionieren Sie das Blatt zwischen dem Druckbildschirm und der Platte, bis Sie einen ausreichenden Widerstand auf dem A4-Blatt spüren, der durch den Druck der Platte verursacht wird. Beachten Sie, dass die Platte bereits voreingestellt nivelliert und kalibriert ist und dass die Einstellung des Abstands zwischen der Platte und dem LCD-Bildschirm eine optimale Druckleistung nach dem Transport gewährleistet.

Schließlich wurde der 4K-LCD-Bildschirm getestet, um sicherzustellen, dass er einwandfrei funktioniert, bevor wir den Harzbehälter wieder einsetzen und manuell mit dem Harz unserer Wahl befüllen konnten. Nachdem die gesamte 1-kg-Flasche Harz in den Behälter gefüllt wurde, ist die Maschine bereit für den ersten Druckauftrag.

Wie bereits erwähnt, ist der Edge E1 der erste LCD-3D-Drucker, der von RAYSHAPE vertrieben wird. Alle zuvor verkauften Geräte des Herstellers basieren auf der DLP-Technologie. Durch die Weiterentwicklung der LCD-Bildschirme, die für LCD verwendet werden, ist es nun möglich, eine gleichwertige oder sogar bessere Genauigkeit zu einem günstigeren Preis zu erhalten. Es ist jedoch zu bedenken, dass LCD-Bildschirme trotz ihrer geringen Kosten im Laufe der Zeit an Qualität verlieren, was bedeutet, dass sie während der Lebensdauer der Maschine ersetzt werden müssen. Trotz der geringeren Anschaffungskosten im Vergleich zu DLP kann die LCD-Technologie also aufgrund der Abnutzung des verwendeten LCD-Bildschirms mitunter höhere Wartungskosten verursachen.

Nach dem Neustart des 3D-Druckers scheint sich der Edge E1 nicht automatisch wieder mit dem zuvor verknüpften Wi-Fi-Netzwerk zu verbinden, obwohl er das Kennwort gespeichert hat. Sie müssen die Verbindung also manuell wiederherstellen, indem Sie das richtige Netzwerk auswählen.

ShapeWare, die hauseigene RAYSHAPE Slicing-Software

Wie bei allen seinen 3D-Druckern hat RAYSHAPE seine eigene Slicing-Software namens „ShapeWare“ entwickelt.

Das Slicing-Tool verfügt über alle wichtigen Funktionen wie Ausrichten, Schneiden, Aushöhlen und automatisches Erstellen von Medien, aber auch über erweiterte und relativ praktische Funktionen wie das integrierte Nesting, das den Seriendruck ermöglicht. Es ist jedoch ziemlich klar, dass die Software ursprünglich auf Chinesisch entwickelt und dann ins Englische übersetzt wurde, was zu einigen leichten Übersetzungsfehlern führt, die die Benutzererfahrung beeinträchtigen können.

Zusätzlich zu den Werkzeugen zur Dateibearbeitung enthält ShapeWare vorkonfigurierte Profile für jede Art von Harz, die RAYSHAPE verkauft. Außerdem ermöglicht die Software die Erstellung und den Import von benutzerdefinierten Profilen, um die offene Architektur optimal zu nutzen. Durch den Import von Profilen wird es möglich sein, mit jedem kompatiblen Harz eines Drittanbieters zu drucken. Positiv ist, dass der Slicer die Möglichkeit bietet, Druckaufträge über Wi-Fi an den Edge E1 zu senden, sodass Druckaufträge drahtlos über das lokale Netzwerk übertragen werden können, was die Benutzererfahrung verbessert.

Bei unserem Test gab es ein kleines Problem mit den vorkonfigurierten Harzprofilen. Da wir Muster aus einem älteren Harz erhalten hatten, mussten wir von RAYSHAPE bereitgestellte benutzerdefinierte Profile verwenden, um optimale Druckergebnisse zu erzielen. Das Importieren dieser Profile in die Slicing-Software ist einfach, aber Endbenutzer, die neue Harze erhalten, werden diesen Schritt sicher nicht machen müssen.

Einziger Wermutstropfen: ShapeWare unterstützt derzeit nicht das Dateiformat 3MF, das in der 3D-Druckindustrie immer häufiger verwendet wird. Daher müssen Sie sicherstellen, dass die Dateien gespeichert oder in das STL-Format oder andere unterstützte Formate konvertiert werden, bevor Sie sie in die Slicing-Software importieren.

Erste Drucke mit dem RAYSHAPE Edge E1

Nachdem die ersten Datein in ShapeWare das Slicing durchlaufen haben, wird die Druckdatei über das lokale Netzwerk gesendet und der Druckvorgang kann über den Touchscreen des Geräts gestartet werden.

Die mit dem RAYSHAPE Edge E1 erstellten Druckstücke sind letztendlich sehr detailliert und stellen die 3D-Modelle getreu dar. Einzelne Voxel und Schichten sind mit bloßem Auge kaum zu erkennen, was von den Fähigkeiten des Druckers zeugt, hochauflösende Drucke zu erstellen. Trotz seines relativ geringen Druckvolumens ist der Edge 1 daher für viele Anwendungsfälle in der Dentalbranche geeignet.

Die Drucke in Model 1 und Record Model laufen wie geplant und verfügen über die gleiche Druckqualität. Der Hersteller gibt eine Maßgenauigkeit zwischen 50 und 90 Mikrometern an und bei unseren Tests konnten wir dies mit einem Toleranzbereich von 3 Mikrometern bestätigen.

Da der Edge E1 3D-Drucker nicht über ein automatisches Harznachfüllsystem verfügt, muss der Behälter manuell nachgefüllt werden. Vor jedem Druckvorgang muss daher sichergestellt werden, dass der Harzstand ausreichend ist. Darüber hinaus betont RAYSHAPE, dass es wichtig ist, das Harz vor jedem Druckvorgang umzurühren, um ein optimales Ergebnis zu gewährleisten. Es wäre praktisch, eine Benachrichtigung direkt auf dem Druckbildschirm zu finden, um daran erinnert zu werden, das Harz vor dem Start eines Druckvorgangs zu mischen.

Was die Nachbearbeitung der Drucke betrifft, so erfüllt das Ultraschallreinigungsgerät ShapeWash, das ursprünglich von Skymen hergestellt und von RAYSHAPE umbenannt wurde, seinen Zweck und ermöglicht es, die Reinigungszeit und -temperatur einzustellen. ShapeWash verfügt über eine eingebaute Heizfunktion, die jedoch bei der Verwendung von Lösungsmitteln, insbesondere Alkohol, nicht verwendet werden sollte. Zu einem Preis von 200 € (oder $200) für das kleinste Modell (020S) und 350 € ($350) für das große Modell (040S) können Sie mit den ShapeWash-Maschinen alle Arten von gedruckten Objekten leicht reinigen.

Das Nachhärtungsgerät, ShapeCure+ ist dank seines farbigen Touchscreens einfach zu bedienen und wird mit vorkonfigurierten Profilen für jeden von RAYSHAPE vertriebenen Harztyp ausgeliefert. So sind die Aushärtezeit und die Temperatur bereits konfiguriert. Obwohl die Maschine sehr einfach zu bedienen ist, gibt es für die benutzerdefinierten Einstellungen keine Temperaturbegrenzung, so dass theoretisch eine unendliche Erwärmung möglich ist (diese Erwärmung wird natürlich durch die physikalische Kapazität der Maschine begrenzt, aber es ist aus Sicherheitsgründen besser, eine angepasste Temperatur beizubehalten). Bei einem Preis von 1000 € (oder $1.000) für das „ShapeCure“ und 2000 € (oder $2.000) für das „ShapeCure+“ vereinfachen die Nachhärtungsmaschinen den Arbeitsablauf der Nachbearbeitung, indem sie dafür sorgen, dass die Drucke korrekt lichtgehärtet werden, um eine optimale Belastbarkeit und Stabilität zu gewährleisten.

Obwohl „ShapeCure+“ nicht mit dem Internet verbunden ist, ist es wahrscheinlich, dass die Maschine vom Benutzer über den im Inneren der Maschine eingebauten USB-A-Anschluss aktualisiert werden kann, was in Zukunft das Hinzufügen neuer Harzprofile ermöglichen würde.