Lab 3Dnatives: Test de la impresora 3D XiP, de Nexa3D

El fabricante Nexa3D nació del encuentro entre Avi Reichental, antiguo director general de 3D Systems, y los inventores de la tecnología “Lubricant Sublayer Photo-curing” (LSPc). Interesado en los desarrollos de este método, Reichental decidió crear Nexa3D en 2015, y tres años después, en 2018, se presentó la primera impresora 3D del fabricante californiano.

Históricamente, Nexa3D se posicionó exclusivamente en el mercado de las impresoras 3D industriales, antes de ampliar más recientemente su gama con variantes para el sector dental, así como la llegada de su primera máquina de escritorio, la XiP. Así, las diferentes gamas de la marca cubren ahora la ingeniería (simbolizada por la E en la nomenclatura de las máquinas, como la NXE200), la odontología (simbolizada por la D) y el mercado de las máquinas de escritorio con la XiP. Paralelamente a sus gamas de resina, el fabricante también ofrece una impresora SLS de alto rendimiento, la QLS 820.

El ecosistema XiP incluye la impresora, así como una máquina de postratamiento y un sistema de filtración de aire.

Presentado durante Formnext, en Fráncfort, el ecosistema XiP de Nexa3D incluye una impresora 3D, una máquina de posprocesamiento, un sistema de filtración de aire y cartuchos de resina patentados. Con su tamaño compacto y su precio inicial de $6.295, la XiP se presenta como la máquina de entrada del fabricante y se dirige a un público más amplio.

Tras varios meses de expectación en el mercado, la XiP está a la venta desde el pasado mes de abril. Hoy venimos a ponerla a prueba, de principio a fin, en el Lab de 3Dnatives.

1. Desembalaje de la XiP, de Nexa3D

A pesar de su tamaño compacto, la XiP llegó a nosotros en un palé entero. El palé incluía la caja de la impresora, la máquina de postratamiento, los accesorios, las piezas de recambio y los materiales.

El desembalaje de la XiP fue sencillo, ya que una vez retirados los cuatro clips, la parte superior de la caja se separa de la inferior, dando acceso a la máquina premontada. La caja también contiene un paquete de energía y una botella de agua de la marca.

Las otras cajas contienen la máquina de postratamiento, también premontada, y un conjunto completo de accesorios, como una bandeja de limpieza, una bandeja de postratamiento de plástico, un kit de herramientas de silicona (que contiene un par de alicates de corte, una espátula de metal, otra de plástico y dos limas), un filtro y un embudo para facilitar los cambios de resina, un único par de guantes y un accesorio de limpieza de la bandeja de resina (comúnmente conocido como VAT). También se incluyen los dos VAT de aluminio y un paquete de 3 membranas Everlast-2 de repuesto.

A pesar de que el kit de accesorios suministrado es relativamente completo, estaría bien contar con un par de alicates de punta fina y unas pinzas. Estas dos herramientas son especialmente útiles a la hora de retirar los soportes. Además, al utilizar la XiP, será recomendado ponerse un par de guantes de látex. Aunque la XiP viene con ellos, tendrás que comprar otros más adelante ya que son de un solo uso.

Como la XiP fue una de las primeras que se entregaron en Europa, la máquina de filtrado de aire no estaba incluida, aunque viene de serie en todos los paquetes XiP. Esta máquina, instalada junto a la XiP en la superficie de trabajo, aspira el aire que la rodea y funciona con filtros HEPA y de carbón activado para reducir los COV (compuestos orgánicos volátiles) asociados a la impresión 3D. Además de utilizar la máquina de filtración, se recomienda utilizar una mascarilla, aunque no sea suministrada por el fabricante.

Visualmente, la XiP y la máquina de postprocesado se caracterizan por un recubrimiento que combina aluminio y paneles de plástico negro. Los cartuchos de resina también son de aluminio. El fabricante justifica su elección con un argumento ecológico, ya que el aluminio es la materia prima más reciclada. Así, la impresora 3D y la máquina de posprocesamiento están fabricadas con una estructura de aluminio, al igual que los cartuchos de resina. Además de su atractivo ecológico, el aluminio da a la XiP un aspecto premium, minimalista y moderno ideal para el ecosistema de Nexa3D.

El sistema de fijación de la bandeja permite una manipulación simple y una firme sujeción.

Si nos fijamos atentamente en el interior de la máquina, vemos el sistema de montaje y el paralelismo de la bandeja, que demuestran la robustez de la impresora. En la parte trasera, encontramos toda la conectividad de la XiP, es decir, un puerto USB B, un conector RJ 45 y una toma de corriente.

Por último, la máquina tiene un tamaño similar a otras del mercado concretamente de 420 x 350 x 530 mm. Es interesante destacar que la impresora 3D XiP de Nexa3D se distingue por un volumen de impresión ligeramente mayor que sus competidores directos, con una bandeja de 195 x 115 x 210 mm.

2. Instalación de la impresora 3D

Una vez desembalados todos los productos, el usuario debe montar el VAT fijando una membrana Everlast-2 a la pieza de aluminio mediante los cuatro clips de fijación. Esta bandeja de resina se instala en la impresora colocándola sobre los electroimanes de fijación.

El VAT se apoya en electroimanes que lo mantienen firmemente en su sitio.

La primera vez que encendemos la máquina, gracias al botón situado en la parte trasera, se iluminará la pantalla táctil en color de 5,5″. La pantalla está integrada en el panel frontal y se oscurece cuando se apaga la máquina.

Como la parte frontal de la máquina es del mismo color que la pantalla, parece desaparecer cuando la máquina se apaga. Pero nada más encenderla, la pantalla da la bienvenida al usuario con una interfaz muy intuitiva. Esta última nos invita a escanear un código QR para asociar la XiP a una cuenta de usuario y, a continuación, asegurarse de que la impresora 3D está correctamente colocada. En efecto, la XiP debe estabilizarse en una posición plana, si no es posible, también puedes ajustar las patas para nivelarlo. En tercer lugar, la impresora 3D tiene que estar conectada a una red WiFi.

Por último, hay que introducir un cartucho de resina para finalizar la instalación. Este último, unido a un sensor ultrasónico, permite el llenado automático del VAT. Es interesante destacar que, durante la impresión, el depósito de resina se mantiene siempre a un nivel suficiente gracias a un sistema de flujo combinado con el sensor de ultrasonido.

Los cartuchos patentados permiten cargar fácilmente los materiales

En general, la instalación de la XiP es un proceso rápido y muy intuitivo, simplificado por las animaciones que aparecen en la pantalla de la impresora y los videotutoriales disponibles en la web y el canal de YouTube del fabricante.

En cuanto a la máquina de postratamiento, la instalación también es sencilla, ya que basta con instalarla en la superficie de trabajo y colocar una bandeja de limpieza, previamente rellenada con una solución de postprocesado (alcohol isopropílico o X-Wash, la solución de limpieza suministrada por Nexa3D). Para el poscurado, las impresiones deben sacarse de la bandeja de limpieza y colocarse en la bandeja transparente de la máquina de poscurado, que encajará en el mismo lugar que la bandeja de limpieza utilizada anteriormente. Por último, una vez instalada la cubierta reflectante, podemos comenzar el postprocesamiento. Para ajustar los parámetros del Wash & Cure, un botón en el panel frontal permite alternar entre las diferentes funciones, mientras que un potenciómetro acoplado a una pantalla de 7 segmentos permite ajustar el tiempo de funcionamiento.

La máquina de postratamiento facilita la limpieza y el post-curado de las impresiones.

Como hemos comentado, la XiP es una impresora 3D de resina basada en una tecnología propia llamada LSP-c por «Lubricant Sublayer Photo-curing». Se basa en la tecnología Masked StereoLithography Apparatus (MSLA), ya que utiliza una fuente de luz UV enmascarada por una pantalla LCD monocromática. Sin embargo, se diferencia del proceso MSLA en que utiliza una membrana lubricada. El mayor inconveniente de la impresión con resina «estándar» es el desprendimiento de la capa impresa de la membrana (cada capa, una vez impresa, debe ser desprendida de la membrana donde se imprimió para dejar espacio a la siguiente capa de impresión). Esto se debe a que, durante el proceso de pelado, algunas de las partes más frágiles de una impresión pueden desprenderse o, lo que es peor, la pieza impresa puede crear una corriente de aire y desgarrar la membrana.

Por esta razón, algunos fabricantes han desarrollado su propia tecnología para «suavizar» el pelado de las capas. En el caso de la tecnología LSP-c de la XiP, Nexa3D utiliza una membrana lubricada ligeramente elástica. La principal ventaja de esta tecnología, en comparación con un proceso de impresión 3D MSLA convencional, es la velocidad de impresión. En efecto, como las capas pueden desprenderse más fácilmente de la membrana, es posible reducir el tiempo de esta operación.

3. NexaX, el slicer desarrollado por Nexa3D

Una vez desembalada e instalada la máquina, hay que instalar el slicer propio del fabricante, llamado NexaX. Disponible disponible en el sitio web del fabricante, el software incluye todas las operaciones básicas de manipulación de archivos y los parámetros de impresión estándar.

El software NexaX tiene la particularidad de ofrecer una versión premium, a un precio significativo de $1.199 al año (unos 1.200€), que permite acceder a parámetros de impresión más avanzados o al uso de resinas de otros fabricantes.

NexaX es un slicer muy intuitivo que ofrece todas las herramientas más habituales, como piezas móviles, soportes manuales y automáticos, estimación de tiempos de impresión y cantidades de material. También cuenta con interesantes funciones como la duplicación y apilamiento de piezas (“Array”) o sencillas herramientas de reparación y modificación de archivos STL.

La funcionalidad «Array» de NexaX nos permitió imprimir 170 copias de una pieza en serie.

A pesar de su facilidad de uso, el slicer tiene algunas limitaciones. En primer lugar, sólo es compatible con archivos STL y OBJ, mientras que no acepta el popular formato 3MF. Durante las pruebas, también experimentamos ralentizaciones al generar soportes, duplicar o guardar archivos grandes o complejos. En particular, encotramos estas ralentizaciones al duplicar piezas para la producción en masa de 170 unidades de un modelo. Este problema podría paliarse utilizando un formato 3MF, más ligero de manejar, para que la duplicación y el laminado de la pieza sean más fluidos.

NexaX es un slicer intuitivo desarrollado por Nexa3D para máquinas como la XiP.

Resulta interesante que, además de sus opciones de laminado, NexaX incluya una interfaz de gestión inalámbrica para las impresoras 3D conectadas. Esta característica es útil para gestionar una flota de máquinas, sin embargo, sólo funciona en una red local.

4. Primeras impresiones con la XiP de Nexa3D

En cuanto la bandeja de resina se llena automáticamente, la XiP está lista para imprimir. El paralelismo de la bandeja de impresión viene ajustado de fábrica, lo que ahorra al usuario un laborioso proceso y garantiza una experiencia Plug&pPlay. Así que preparamos una impresión directamente en el slicer y la enviamos, vía Wi-Fi, a la impresora.

Una vez terminada la primera impresión, vemos la pieza final impresa sin problemas. Este primer resultado es una prueba de la facilidad de uso y la fiabilidad de la XiP. A continuación, seguimos imprimiendo otras piezas con la resina xABS3843 sin ninguna limitación. Antes de cambiar a otra resina, vaciamos y limpiamos el VAT y luego insertamos un nuevo cartucho que se dispersa automáticamente en la bandeja de resina.

Los cartuchos de resina se insertan en el espacio reservado para que el material pueda ser depositado automáticamente en el VAT.

Los perfiles predeterminados establecidos para los materiales propios del fabricante californiano permiten imprimir todo tipo de modelos de forma rápida y fiable. Esto convierte a la XiP en una máquina con buena repetibilidad y amplia compatibilidad con casi dos docenas de materiales.

Junto con su máquina de postratamiento, la XiP de Nexa3D proporciona un flujo de trabajo fácil e intuitivo. En esta ocasión, el fabricante ofrece diversos contenidos y recursos educativos para dominar el ecosistema y comprender las especificidades relacionadas con cada material.

En cuanto a la gestión del material, la instalación y el cambio de un cartucho, estos pasos son especialmente sencillos, ya que basta con introducirlo en la ranura específica de la máquina, donde se descarga automáticamente. Gracias a sus chips RFID integrados, los cartuchos pueden comunicarse con la impresora 3D y el slicer para adaptar los parámetros de corte. Sin embargo, es una pena que estas funciones inteligentes estén infrautilizadas, ya que la impresora no sabe el nivel de resina que queda en el cartucho, por ejemplo. Aunque los cartuchos son reutilizables, tampoco se puede actualizar la información sobre el material, como la fecha de caducidad, el número de lote, etc.

Si no se controla el nivel de resina restante, algunas impresiones pueden fallar.

Aunque la XiP se encuentra en el extremo superior del mercado de impresoras 3D de escritorio basadas en resina, su coste de entrada se ve compensado por el bajo coste de los consumibles (membranas, resinas, etc.) en comparación con otras máquinas similares. Además, la XiP de Nexa3D es compatible con materiales de terceros (siempre que se disponga de la versión premium del software), lo que amplía la cartera de materiales compatibles y permite el uso de resinas más económicas.