創意實現家 弘瑞Z300 3D打印機詳細評測
一直以來，3D打印機這類新興的產品都在高速進化迭代，弘瑞品牌則是其中的精研者——在第一代產品上市之前，就默默研發了數十款原型機，不斷改進細節。現在，第二代機型中的一款來到了中關村在線，也就是弘瑞Z300 3D打印機。接到快遞時起手一抬，并沒有什么卵用，重量大到一個人無法搬動。那么隨著評測，我們為大家揭開它的面紗。
弘瑞Z300 3D打印機詳細評測
●金屬機身 大無所限
弘瑞Z300 3D打印機采用了全金屬材質的封閉機身結構。我們在展會上看到，國內業界的桌面機型有使用金屬材質機身的趨勢，更加穩定耐用性更強，弘瑞以Z300 3D打印機走在了前頭。另外封閉機身的好處就是環境隔離，保持相對穩定的打印環境，同時也降低部件運動噪音對人員的干擾。
弘瑞Z300 3D打印機 金屬材質的全封閉機身
需要強調的是，弘瑞Z300機身內部的細節。步進電機、線纜被巧妙地隱藏在機身內部，而連接擠出頭的線纜則用夾具整齊地梳理，也看不到任何裸露的電路板或者線纜接頭。它成為一款美觀、齊整的工業產品。
弘瑞Z300 3D打印機內部一瞥
線纜經由夾具梳理整齊
打印平臺仍然是加熱的電阻絲，上覆蓋可更換的玻璃板。玻璃板采用四角磁吸附的設計，拆裝都比較容易。
弘瑞Z300 3D打印機加熱平臺上覆蓋玻璃扣板
最明顯的，也與我們第一眼的印象一致，就是弘瑞Z300超大的成型體積——300x255x300毫米。這個大是個什么概念？它能打印的最大體積，是MakerBot Replicator五代機型的3.1倍，是3D Systems新一代桌面機Cube 3的6.5倍，是3D Systems 專業桌面機Cube Pro的1.3倍。
弘瑞Z300 3D打印機超大的成形體積
更大的成型體積，意味著可以一次打印更大的模型，或者一次性打印更多的零部件。對設計師、工程師來說，限制更少，讓這一類用戶充分發揮創造力。
弘瑞Z300的耗材卷軸安裝在機身右側，線材通過軟管穿過機身，到達打印頭的進料孔。也是一種干凈利落的進料方式。
弘瑞Z300 3D打印機線材穿過埋入機身的軟管 進入擠出頭
我們綜合來看，弘瑞Z300 3D打印機還是定位趨向專業型的一款產品，美觀齊整，用料扎實。成形體及非常大，讓它有更強的模型塑造能力。
第2頁：彩色觸控 中文界面
●彩色觸控 中文界面
弘瑞Z300 3D打印機的一大贊點，也是弘瑞全系列FDM 3D打印機的標配，就是大尺寸的彩色液晶觸摸屏，并且是中文語言顯示。
中文語言界面 英文菜單傷不起
這里請允許我有一點小小的感慨：英文菜單傷不起啊！桌面的FDM機型發源自歐美，固件菜單普遍是英文；而弘瑞Z300的中文菜單就顯得非常貼心，用起來沒有任何障礙。對中國的玩家來說，是一個好消息。
弘瑞Z300的操作，可以用舒適來形容。45度傾斜的觸摸屏，實現了一鍵進退料。
弘瑞Z300 3D打印機4.3英寸彩色液晶觸摸屏 45度傾斜
點擊“一鍵進料”，擠出頭從室溫加熱至200度擠出溫度，這個過程需要一點點耐心等待，通過液晶屏看到明顯的升溫曲線。
點擊一鍵進料 可以看到噴頭1溫度上上曲線
直到噴嘴擠出細絲 就完成了進料
將線材穿過軟管，稍用力插入進料孔，直到噴嘴擠出了細絲，進料就完成了，簡單又快捷。退料的步驟更簡便，點擊“一鍵退料”，升溫和退料的過程自動完成，不需要值守。
點擊“一鍵退料” 整個過程自動完成
再看平臺調平的過程，彩色液晶屏起到良好的輔助作用。
第3頁：快速調平 打印實時掌控
●快速調平 打印盡在掌握
弘瑞Z300 3D打印機的調平步驟，與我們常見的桌面FDM 3D打印機相似，需要用一張A4復印紙來確定噴頭與平臺的距離。不同之處在于，在彩色液晶屏的輔助下更加直觀快捷。
維護菜單：換料和調平操作
1、2、3、4四個調平點對應打印平臺的四角，按照順序點擊按鈕，打印頭自動定位到調平點上。而打印平臺下方有四個旋鈕，用來調整每個角的高低位置。
弘瑞Z300打印平臺底部有四個旋鈕用來調節位置
點擊1，噴頭自動移動到第一個調平點位。
放入一張A4復印紙，旋轉旋鈕直到紙張在擠出頭和平臺之間能夠移動，又略微有阻塞感為止。
需要A4復印紙來輔助調平
用同樣的辦法依次調節第2、3、4點位的平臺位置
這個調平過程，在液晶觸摸屏的幫助下操作還是比較簡單。另外，在某些特殊情況下需要對打印平臺做微調，那么在調節菜單下將噴嘴和平臺恢復原點、移動噴嘴、在Z軸方向移動平臺，即可實現。
移動噴嘴、打印平臺操作界面
弘瑞Z300 3D打印機支持USB連接和SD卡脫機打印兩種連接方式。同樣是在彩色液晶觸摸屏上，在SD卡菜單下瀏覽到文件名，點擊選擇文件，即可啟動打印。并且暫停和恢復打印、停止打印操作也在同一個菜單下。
弘瑞Z300 3D打印機支持USB和SD卡脫機兩種連接方式
弘瑞Z300 3D打印機 啟動和停止打印界面
略感遺憾的是，弘瑞Z300液晶屏還不支持對打印模型的預覽；盡管預覽功能在大多數桌面FDM 3D打印機上都沒有實現，我們還是希望弘瑞Z300 能夠更加完美一些。
啟動打印之后，在首屏查看噴嘴、平臺預熱情況，并查看整個打印進程的預估時間和已用時間。通常FDM 3D打印的過程是比較漫長的，在這一屏上能夠看到基本的機器運行狀態，從而對未來的打印進程有個合理的預期。而噴頭溫度和熱床溫度在打印過程中可即時調節，這在試驗新材料打印特性時經常用得到。
正在顯示噴頭210攝氏度，平臺40攝氏度；預計用時7小時30分，已打印0小時9分鐘
弘瑞Z300 3D打印機打印中
另外，在第二屏速度菜單中能夠看到儀表盤式的打印速度、風扇轉速和材料流量實時狀態。通常為了確保打印品的細節品質一致，我們建議大家在打印過程中不調節這三個參數。
速度菜單顯示打印速度100%、風扇轉速127轉/分鐘、材料流量100%
弘瑞Z300 3D打印機的彩色中文觸摸界面，讓整個3D打印機的操作變得簡單明了起來。筆者認為，即使是從未使用過3D打印機的人，做加料、調平、啟動打印也沒有什么難度。調平過程快捷，轉動平臺底部旋鈕需要一點點細心。這樣一個40千克的大家伙，通過液晶觸摸屏就能玩轉于股掌之中。
第4頁：切片軟件 “精”“簡”高效
●切片軟件 “精”“簡”高效
弘瑞Z300 3D打印機隨機附贈Cura for Hori3D打印軟件，關于這個軟件，還有一些來頭。Cura本是一款開源的3D打印軟件，后來它的開發者David Braam被RepRap的一個開源分支Ultimaker招致麾下（關于RepRap的起源，大家可以讀讀這篇文章），于是Cura也成為了Ultimaker品牌的標配隨機軟件。
弘瑞版Cura，也就是Cura for Hori3D是弘瑞為系列3D打印機定制的打印和切片軟件，同樣使用CuraEngine切片引擎，而這個引擎是公認的切片效率最高的切片引擎之一，在一些支持多切片引擎的3D打印軟件中，CuraEngine已經取代了傳統的SkeinForge和Slic3r引擎，排在了第一位。Cura for Hori3D有著非常高的3D模型切片效率，以至于在Cura for Hori3D軟件中切片是伴隨著3D模型的設置即時完成，并不需要手工啟動切片。
弘瑞Z300 3D打印機 Cura for Hori3D 弘瑞專用打印軟件
Cura for Hori3D初始界面支持基本的操作，包括添加模型文件、保存模型文件、重新載入或者清除現有的模型文件。另外Cura for Hori3D已經加入了弘瑞系列3D打印機的默認配置文件，只需要選擇對應的機型即可，這里我們選擇弘瑞Z300。
Cura for Hori3D 文件菜單選項
在這里，可以直接發送到3D打印機執行打印，也可以保存為GCode文件，也就是已經切片完成的格式，放入SD卡中進行脫機打印。
而在預覽區，對模型的簡單設置實現了旋轉、縮放和鏡像。Cura for Hori3D支持X/Y/Z三個維度上的旋轉，來調整模型在平臺上合適的姿態，以利于打印完成。
旋轉操作
縮放操作，支持鎖定比例，調整X/Y/Z一個方向的參數，整體尺寸會按照相同比例縮放。而點擊解鎖后，可以在X/Y/Z每個維度單獨縮放，改變模型的形狀，例如讓大白變胖、變高。
縮放操作
鏡像操作，支持按照X/Y/Z軸對模型做鏡像。
X軸鏡像前（左）后（右）對比
另外，在右側視圖模式中，可以調整為普通、懸空、透明、X射線和分層視圖，查看模型的懸空情況（會自動添加支撐）、內部結構、以及切片完成的分層情況。其中，分層視圖接近打印的效果，可以認為是打印預覽。
用Cura for Hori3D分層視圖來查看分層情況
Cura for Hori3D最為精簡高效的，是打印參數設置，簡單明了。每一項都有對應的解釋，可以設置弘瑞Z300 3D打印機0.05毫米到0.4毫米的層厚、打印外壁厚度、底面和頂面厚度、填充比率、打印速度、噴頭溫度、平臺溫度、支撐選項、底座選項等多個參數。并且每改變一個參數，模型切片可即時快速完成，非常高效。
Cura for Hori3D打印參數說明
而在玩轉了弘瑞Z300 3D打印機之后，專家選項成為改進打印效果的必修課。
進入Cura for Hori3D專家設置
包括支撐類型、支撐角度、支撐填充率、支撐結構與模型的距離，以及底座密度、是否更易拆除等詳細選項可以設置，來使模型在合適的支撐結構和底座結構中打印出來，獲得更好的打印效果。
Cura for Hori3D專家設置選項
另外有一個小技巧，就是Cura 版本號和年月份是一致的，例如這一版15.02.1表示15年2月份更新。Cura由于開源的原因，版本更新比較頻繁，而Cura for Hori3D也在官網上不斷放出最新版本，我們建議用戶登錄弘瑞品牌官網獲取最新軟件版本。
弘瑞Z300 3D打印機的軟件Cura for Hori3D有著高效的切片引擎，操作界面簡潔清爽；對更資深的玩家或者專業用戶，還有更進一步的打印設置選項。這款打印軟件非常精簡、高效。
第5頁：快還是慢？打印效率測試
●快還是慢？打印效率測試
大家對FDM 3D打印機的初步印象，就是打印比較慢。弘瑞Z300 3D打印機又能有怎樣的表現呢？我們先分析一下FDM 3D打印機比較耗時的幾個方面。
切片。過去開源軟件常用的切片引擎SkeinForge，有著復雜龐大的參數設置系統，切片卻非常耗時，現在被很多玩家所摒棄。對于切片效率的測試，受硬件配置、切片算法、模型復雜程度、3D打印機種類因素影響，我們尚未有一套成熟的測試辦法，對弘瑞Cura for Hori3D軟件我們暫時不做量化的評估。
預熱。在不連續打印的情況下，通常每次啟動打印先有一個噴嘴和打印平臺預熱的過程，需要消耗一些時間。
打印。在0.1毫米層厚、默認擠出速度和打印速度、10%填充率、無支撐和底座條件下，打印立方體、半圓球、圓錐所用的時間，計量從打印開始到打印結束的總用時。這個時間，在這三項中通常是最長的；而0.1毫米層厚，我們認為能夠提供較好的模型表面精度。
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弘瑞Z300 3D打印機效率測試（時：分：秒） |
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測試項目 |
噴嘴溫度（度） |
平臺溫度（度） |
耗材 |
用時 |
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預熱 |
28-210 |
不加熱 |
PLA |
0:03:39 |
弘瑞Z300 3D打印機，在弘瑞專用膠水的幫助下，打印PLA材料不需要加熱；噴嘴的整個預熱過程用了3分39秒，有著不錯的預熱效率。
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弘瑞Z300 3D打印機效率測試（時：分：秒） |
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測試項目 |
打印精度 |
填充率 |
耗材 |
打印用時 |
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20x20x20mm立方體 |
100微米 |
10% |
PLA |
0:56:47 |
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40x40x40mm圓錐 |
100微米 |
10% |
PLA |
1:23:07 |
|
40x40x20mm半球 |
100微米 |
10% |
PLA |
1:26:10 |
再看打印效率。打印立方體、圓錐和半球的用時分別為56分47秒、1小時23分07秒和1小時26分10秒，有著較為平均的打印效率。
立方體、圓錐和半球打印計時
總體來看，弘瑞Z300 3D打印機預熱快，打印速度較為平均；我們根據測試經驗，認為它的軟件Cura for Hori3D有著出色的切片效率。
第6頁：明察秋毫 挑戰人眼極限
●明察秋毫 挑戰人眼極限
3D打印機打印模型的表面質量，直接受到層厚設置和擠出質量的影響。層厚越小，擠出越均勻，那么模型表面的光滑程度越高。我們用拍攝鼠標上微芯片的微距鏡頭拍攝，來看一看不同層厚下打印模型的表面效果。
0.4毫米層厚
0.3毫米層厚
0.2毫米層厚
0.1毫米層厚
在微距鏡頭對細節高度還原的狀態下，可以看到從0.4毫米、0.3毫米、0.2毫米到0.1毫米每層逐漸變小，層之間的分隔開始變得模糊。在0.1mm層厚下，弘瑞Z300已經表現出出色的打印品質，模型表面平整度很高。
不僅限于此，弘瑞Z300 3D打印機最高支持到0.05毫米的層厚，突破了常見的桌面FDM 3D打印機0.1毫米的極限。事實上人眼的分辨能力的極限，大約是50微米，也就是0.05毫米。我們用弘瑞Z300 3D打印機，來挑戰一下0.05毫米的人眼分辨能力。
0.05毫米層厚
在0.05毫米層厚的設置下，弘瑞Z300 3D打印機完成了驚艷的打印成品。層與層之間的分界，人的肉眼幾乎難以區分；并且用手摸上去，也有相當光滑的感覺。我們看到圖中縱向的紋理，由于光線反射而被夸大了。在0.05毫米層厚，弘瑞Z300 打印出了接近完美表面的模型。
第7頁：尺寸公差 以精為上
●尺寸公差 精密造就精品
在打印模具、試驗原型的時候，3D打印機的打印件與設計尺寸的匹配程度，就顯得非常重要了。我們來看一下弘瑞Z300 3D打印機的尺寸公差，也就是打印件與設計尺寸之間的誤差。
20x20x20mm正方體實際打印尺寸
我們看到，20x20x20毫米正方體打印件，X軸誤差為+0.03毫米，Z軸誤差為+0.03毫米，偏差率0.15%，達到了非常高的精確度。Y軸誤差為-0.07，偏差率0.35%，也有著不錯的表現。
40x40x40mm圓錐實際打印尺寸
再來看圓形運動軌跡的打印件。40x40x40毫米圓錐底面直徑，經測量誤差在-0.07到-0.08毫米，偏差率為0.175%到0.2%，表現也非常不錯；Z軸誤差達到了1.075%，差強人意。
40x40x20mm半球實際打印尺寸
而40x40x20毫米半球的底面直徑，經測量誤差在+0.38毫米到+0.39毫米，偏差率為0.975%；Z軸誤差為-0.07毫米，偏差率為0.35%。有著不錯的表現。
第8頁：標準模型 成型能力
●標準模型 成型能力
關于弘瑞Z300 3D打印機的成型能力，我們先來看標準測試模型的打印效果。這套模型，在0.1毫米層厚、10%填充率、默認速度和擠出溫度的條件下打印出來。
方塊、文字和細小棱錐
弘瑞Z300 3D打印機打印文字非常清晰，包括小數點在內；方塊的成型效果自然沒有任何問題。難能可貴的是，尺寸細小的四棱錐也能較好地呈現，這在我們之前的測試中還從未有出現過。
細小棱錐3D打印效果（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機對于細小尺寸的成型能力，值得稱道；美中不足的是棱錐尖端有些拉絲。
螺旋結構
弘瑞Z300 3D打印機打印螺旋結構，趨近于完美。螺旋形狀的側壁和頂面，都清晰而干凈。
圓柱體側面
圓柱體頂面
弘瑞Z300 3D打印機打印不同大小圓柱體的效果，還是不錯的。側面圓潤光滑，頂面封閉也比較嚴密。我們再次注意到最小的圓柱體，它的表面有一些紋理，光滑程度略遜于另外四個稍大的圓柱體。
最小圓柱體3D打印效果（點擊查看大圖）
接下來是薄壁，弘瑞Z300能夠比較好地打印出來。薄壁的下半層光滑，上半層末端有一些料絲堆疊的情況存在。總體打印效果還不錯，并沒有出現錯位或者斷層。
薄壁
薄壁
弘瑞Z300 3D打印機能夠完整地打印出較大跨度的跨橋，并不需要支撐，不過底部有料絲比較松動的情況出現。跨橋的打印效果差強人意。
跨橋
跨橋結構打印效果細節（點擊查看大圖）
無支撐底部，弘瑞Z300 3D打印機懸空擠出冷卻的效果尚可。懸空擠出冷卻，對于FDM技術來說是一個難題，需要冷卻速度和噴嘴移動速度完全匹配。弘瑞Z300 3D打印機有著平均的表現。
無支撐懸空底部的3D打印效果
總體來看，弘瑞Z300 3D打印機的成型效果非常不錯，在細小尺寸的形狀上仍然有著良好的成型能力。下頁文章，我們再來做一組測試套件的打印測試，與標準測試模型有一些重復之處，互為驗證；不同之處在于下面的一組套件更注重復雜形狀的一次性輸出能力，對弘瑞Z300 3D打印機將是一個更大的考驗。
第9頁：套件測試 更難挑戰
●套件測試 更難挑戰
再來看弘瑞Z300 對形狀細節的塑造能力。考慮到桌面的FDM機型，在打印效率、成型尺寸上有所限制，以單個或者批量打印小部件為主，那么對形狀的塑造能力，尤其是較小的形狀塑造能力，就非常重要。這一組測試套件，用來測試3D打印機對不同尺寸形狀的塑造能力，我們同樣用0.1毫米層厚、10%填充率、默認的打印速度和擠出溫度率來打印這一組套件。
鏤空（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機對鏤空的六邊形孔和長條孔，都有著良好的還原能力；最底部的三個小孔形狀略有不規則，另外小孔中出現了少許拉絲的現象。
尖刺（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機對錐形尖刺的還原能力，相當出色。左邊正向、右邊負向的尖刺，都有著非常規則的結構；即使是最小的錐形，也能夠很好地表現。正向的部分，也有一些拉絲情況出現。
波紋（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機對波紋形狀的還原還算不錯，打印件底部細小的紋路隱約可以看得到。
利刃（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機對利刃形狀的還原可以說非常出色。從厚到薄、X/Y軸方向的利刃結構都打印得比較好。
文字（點擊查看大圖）
3D打印文字，其實在禮品或者標識類模型上比較多。弘瑞Z300打印立體文字的效果，還是非常不錯的，正向和反向的文字，尤其是小字部分仍然很清晰。
跨橋（點擊查看大圖）
盡管在之前出現了少許拉絲的現象，弘瑞Z300還原跨橋形狀卻非常穩妥，五個橋從大到小都有著不錯的打印質量，并且沒有任何拉絲存在。
裂縫（點擊查看大圖）
弘瑞Z300打印裂縫的效果不錯，空洞內填充物也能很好的打印處理；美中不足的是仍然有少許的拉絲。
擴展測試（點擊查看大圖）
弘瑞Z300 3D打印機打印螺旋和大范圍跨橋的效果，基本令人滿意。打印螺旋結構對步進電機的要求非常高，弘瑞Z300做得比較好。
整套測試套件將被存檔保留
整個套件打印完成，弘瑞Z300的塑形能力還是非常出色的，對細小形狀能夠實現比較準確的還原，再次印證了弘瑞Z300在細微形狀成型能力上的優勢。而對復雜形狀和結構，弘瑞Z300 3D打印機同樣有著突出的表現。
第10頁：實用附件 打印好幫手
●實用附件 打印好幫手
弘瑞Z300 3D打印機附贈了豐富而實用的配件。我們單獨拿出來一頁，來寫它們。附件包括驅動光盤、電源線、USB數據線、產品合格證、讀卡器、SD卡、六棱螺絲刀、小磙子、打印用膠水和撬棍。
弘瑞Z300 3D打印機附件
特別要提的是弘瑞專用水溶性打印膠水，有良好的粘性，將打印物品牢固地粘在打印平臺上。并且，弘瑞Z300 3D打印機使用PLA材料時，配合這款膠水不需要加熱平臺，使得打印物品的底面也能夠平整并且保留切片的形狀。
弘瑞3D打印機專用膠水
打印前涂抹在平臺上
用小磙子推平即可
而這款水溶性膠水清潔起來呢，更是方便。只需要滴幾滴水，用濕毛巾擦拭幾遍，就可以將平臺清理干凈。
另外，撬棍用來鏟下打印完成的模型，非常順手。包括弘瑞MR300 3D打印機在內也附贈了這個小工具，從中我們可以看到弘瑞品牌做3D打印機細致精研的態度。
用撬棍取下3D打印成品
評測總結：至此，這篇歷時十幾天的評測文章就結束了。這十幾天中，筆者使用弘瑞Z300 3D打印機不停地打印模型，既有測試模型也有同事“求打印”的模型，弘瑞Z300 還是非常給力。
弘瑞Z300作品：筆筒
我們認為，弘瑞Z300 3D打印機成型體積大，層厚小，最小僅僅有0.05毫米，模型還原精確，成型能力強；而操作起來非常簡單，維護也容易。是過去半年難得一遇的精品3D打印機。這也使得使用者，不管是工程師、設計師還是創客、發燒友，都將精力集中在創意上，隨心所欲地發揮創造力——而弘瑞Z300 3D打印機負責實現它。
另外，我們一直試圖建立一套全面而統一的FDM 3D打印機測試方法論，這篇文章和對弘瑞Z300的測試就是一次嘗試。歡迎大家在評論區留言，探討關于弘瑞Z300 3D打印機和測試方法論的話題，也歡迎直接給我提意見——記得掃碼關注微信公眾號“3D知天下”！
(責任編輯：admin)
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