XYZprinting da Vinci 1.0 AiO 3D printer review

Uiterlijk en bouwkwaliteit

De verschillende 3D printers die XYZprinting momenteel levert lijken uiterlijk allemaal sterk op elkaar. Het zijn vrij forse, kubusvormige apparaten die deels uit wit kunststof en deels uit rookglas-kunststof zijn opgetrokken. De printer heeft aan de voorzijde een doorzichtige deur, en ook aan de bovenkant is een deurtje beschikbaar. Tijdens het printen is het aan te raden om de deuren dicht te houden, op die manier kan het apparaat zijn temperatuur het best constant houden. Boven het deurtje aan de voorkant vinden we een monochroom matrix LCD scherm waarop vier regels tekst getoond kunnen worden.

Het binnenwerk is gemaakt van gestanst plaatstaal, uiterlijk hetzelfde materiaal waarvan ook PC behuizingen worden gemaakt dus. Toch blijkt dat na metingen met de schuifmaat niet helemaal het geval. De printer maakt gebruik van metaaldelen waarvan de belangrijkste een dikte van 1,2 of 1,6 mm hebben, terwijl bij PC behuizingen vaak gebruikgemaakt wordt van plaatstaal dat slechts 0,7 mm dik is. Het uit plaatstaal opgetrokken frame van de da Vinci komt dan ook stevig over en ondanks het feit dat wij de printer tijdens onze test meerdere keren verplaatst hebben, was het niet per se nodig het apparaat opnieuw te kalibreren. Zo robuust als de eerder door ons bekeken Inno3D M1 komt de da Vinci 1.0 AiO niet over, maar wij hebben tijdens onze test geen problemen bemerkt die op de bouwkwaliteit van het frame zijn terug te leiden. De kunststof behuizing zorgt ervoor dat de warmte goed binnen de printer blijft, wat helpt om vervorming van prints tegen te gaan. Nadeel is wel dat de behuizing ook dienst doet als klankkast, waardoor de da Vinci alles behalve stil is.

De da Vinci 1.0 AiO heeft een frame van plaatstaal. In deze foto is het printbed maximaal omhoog, zodat het draaiplateau en de scanners links en rechts goed zichtbaar zijn.

XYZprinting maakt slim gebruik van de ruimte in het apparaat. Er wordt gewerkt met een printkop die zich op een vaste hoogte bovenin de printer bevindt, en in de X- en Y-richting boven het printbed beweegt. Dat printbed zelf beweegt tijdens het printen stapsgewijs omlaag na elke laag die de printkop neerlegt. De gelijdingsstangen waarlangs het printbed omhoog en omlaag beweegt zijn relatief dun, en ook het wormwiel dat de plateau omhoog en omlaag beweegt is feitelijk een normaal stuk draadeind. Op dit punt zie je dat XYZprinting bezuinigd heeft in vergelijking met duurdere modellen, die hier voor steviger oplossingen kiezen.

Helemaal onderin de printer is een motorisch draaiplateau terug te vinden en aan de linker en rechter zijkant zijn twee optische modules aangebracht voor het scannen van 3D objecten. Door het printbed geheel omhoog te laten bewegen komt het draaiplateau onderin de printer vrij, waarop objecten van maximaal 15 x 15 x 15 cm gezet kunnen worden om deze te laten scannen.

Installatie, filaments en kalibratie

De da Vinci printers worden compleet gebouwd geleverd en zijn ruim voorzien van verpakkings- en ondersteuningsmateriaal om transportschade te voorkomen. Prima uiteraard, maar het zorgt er wel voor dat je even bezig ben om alle (schuim)hulpstukken te verwijderen voordat je aan de slag kunt. Het is bovendien aan te raden om de instructies hierbij in de juiste volgorde op te volgen. Als we de printer eenmaal opgesteld hebben kan de cartridge met filament geplaatst worden. Anders dan veel andere fabrikanten maakt XYZprinting geen gebruik van spoelen waar het materiaal los op gewikkeld is, maar gaat het letterlijk om een cartridge waarin een rol printbaar materiaal verwerkt zit. Deze insteek heeft voor- en nadelen. Voordeel is dat de cartridge voorzien is van een chip die precies bijhoudt hoeveel materiaal er nog op de rol zit. Hierdoor kan de printer een waarschuwing geven als je een object probeert te printen waarvoor (net) niet voldoende materiaal meer op de rol zit. Een ander voordeel is dat de chip ook aan de printer doorgeeft of de filament van ABS of van PLA gemaakt is, waarna de printer de temperatuur van de nozzle en het printbed automatisch hierop aanpast.

De da Vinci werkt met cartridges met ABS of PLA filament. Een ingebouwde chip vertelt de printer over het materiaaltype en de resterende hoeveelheid op de rol.

Nadelen zijn er echter ook. Zo ben je beperkt tot het aanbod aan PLA en ABS dat XYZprinting zelf levert. Navullen van de cartridges is namelijk niet mogelijk. Ook qua prijs is de oplossing van XYZprinting niet gunstig. Universeel PLA en ABS materiaal kost doorgaans 30 euro tot 50 euro voor een rol van één kilo. De cartridges van XYZprinting bevatten 600 gram PLA of ABS materiaal en kosten 39 euro, wat neerkomt op een kiloprijs van 65 euro. Dat is dus tot ruim dubbel zo duur als generiek materiaal, naar onze mening een hoge prijs waar de voordelen niet tegenop wegen.

De cartridge wordt achterin de printer geplaatst, waarna je de filament aan de bovenzijde in de printkop steekt

Na het plaatsen van de cartridge dien je de filamentrol een stukje uit te trekken en het uiteinde in de printkop te steken. De printkop trekt de filament vervolgens naar binnen, waarna het tijd is de printer voor het eerste gebruik te kalibreren. Dat kalibreren is nodig om ervoor te zorgen dat de afstand van de printkop tot het printbed overal gelijk is. Het kalibreren van de da Vinci printers is deels automatisch, maar is daarmee niet per se gemakkelijk. De printkop meet zelf op drie punten linksvoor, rechtsvoor en rechtsachter of het printbed overal even hoog is. Is dat niet het geval, dan kun je het printbed bijstellen met een drietal draaiwieltjes. Duidelijke aanwijzingen hiervoor zijn echter niet aanwezig, er wordt bijvoorbeeld niet aangegeven welk kant je de stelwieltjes op moet draaien, en hoever. Tijdens onze testperiode hebben we de printer een aantal keren opnieuw gekalibreerd, wat steeds een werkje van een minuut of tien was. Na het verplaatsen van de printer binnen ons testlab lukte het echter niet om de kalibratieprocedure succesvol te doorlopen, de kalibratieprocedure bleef errors geven. Uiteindelijk hebben we een trucje uit moeten halen waarbij we de afstand van de printkop tot het printbed handmatig hebben ingesteld buiten de kalibratieprocedure om. Daarna werkte de printer weer probleemloos, maar erg fraai is zo'n noodgreep uiteraard niet.

Het verwarmde printbed kan met drie draaiwieltjes op hoogte gesteld worden. Het draaiwiel middenvoor is zichtbaar op deze foto

XYZware printsoftware

XYZprinting maakt gebruik van het XYZware printprogramma dat voor alle modellen uit de da Vinci serie gebruikt wordt. Omdat alleen het door ons geteste All In One model ook over een scanner beschikt, is hiervoor een apart programma met de naam XYZscan meegeleverd. Hoewel de look en feel van beide gelijk is, bestaat er geen onderlinge verbinding. Scan je een object in XYZscan, dan moet je het resultaat opslaan, om die file vervolgens in XYZware te openen als je het weer wilt printen. 

De XYZware printsoftware is eenvoudig van opzet, maar biedt toch redelijk uitgebreide functionaliteit. De software kan overweg met standaard .STL files, maar ook met .NKG, 3W en .3MF bestanden. Wanneer je een bestand opent toont de software het object in een virtuele 3D-kubus, die de maximale printafmetingen voorstelt. Standaard worden objecten met hun onderkant in het midden op de bodem van de kubus geplaatst, maar het staat je vrij het object te verplaatsen, roteren, verkleinen en vergroten. Ook is het mogelijk meerdere losse 3D objecten gelijktijdig te laden en deze naast elkaar te positioneren, om ze zo gelijktijdig uit te printen.

Heb je het object of de objecten naar wens ingeladen en geplaatst, dan kan je de printopdracht uitvoeren. Hierbij krijg je allereerst een dialoogvenster te zien waar je het printmateriaal (ABS of PLA) en de printkwaliteit kunt kiezen. De printer heeft drie standaard presets voor de printkwaliteit: normaal, goed en excellent. Hierbij gebruikt de printer laagdiktes van respectievelijk 0,4, 0,3 en 0,2 millimeter. Wil je de printkwaliteit helemaal naar je eigen hand zetten, dan kan je het 'Advanced' menu uitvouwen waar je zelf de 3D-dichtheid, wanddikte, laaghoogte en snelheid kunt instellen. De 3D dichtheid geeft aan hoe groot de vullingsgraad van het geprinte object is. Om tijd en materiaal te besparen worden 3D objecten namelijk niet massief geprint, maar wordt de binnenkant gevuld met een honingraadstructuur. De fijnmazigheid hiervan is van 0 tot 90% instelbaar. De wanddikte, die aangeeft hoe dik de buitenwanden van objecten worden geprint, is in drie stappen instelbaar en de laagdikte kan gekozen worden tussen 0,1 en 0,4 millimeter. De laatste instelmogelijkheid, die van de snelheid, bepaalt in drie stappen hoe snel de printkop over het object beweegt. Een lagere snelheid zorgt voor een langere printtijd, maar ook voor nauwkeuriger resultaten.

Buiten deze instellingen voor de printkwaliteit kan je er ook voor kiezen om rafts en supports mee te printen. Een raft is een basislaag die je onder het object kan printen, en die ervoor zorgt dat er een solide basislaag is. Handig als je bijvoorbeeld een beeldje van de Eiffeltoren print: de vier poten worden dan door de raft met elkaar verbonden, waardoor deze beter op het printbed blijven kleven en de kans op fouten klein is. De raft heeft een open structuur en kan na het printen relatief makkelijk verwijderd worden. Supports zijn dunne 'steunpilaren' die meegeprint worden om te zorgen dat overspanningen niet inzakken. Om het voorbeeld van de Eiffeltoren er weer bij te halen: de eerste verdieping van dat gebouw zweeft in de lucht tussen de vier poten van de toren. Een 3D printer kan echter niet in het luchtledige printen, en door supports onder de verdieping te printen is de benodigde stevigheid toch aanwezig. Net als bij de rafts geldt dat ook de supports dun zijn uitgevoerd, zodat deze na het printen gemakkelijk te verwijderen zijn.

Als alle instellingen naar wens staan druk je op de 'print' knop. Vervolgens gaat de software aan de slag met het slicen van het 3D model. Tijdens dit proces wordt het 3D model omgezet naar machinecode die de 3D printer begrijpt, en waarbij laag voor laag precies aangegeven wordt waar printmateriaal moet worden neergelegd. Het slicen van objecten kan lang duren. In het geval van de Eiffeltoren uit ons voorbeeld, was een rappe Intel Core i7 machine er zo'n zes minuten mee bezig. Is het object eenmaal geslicet, dan wordt het via USB naar de printer gestuurd en begint het printen. Op dat moment kan je de printer loskoppelen van de PC, het model wordt zelfstandig vanuit het geheugen van de printers geprint. Ook is het mogelijk het geslicete model op te slaan als .3W bestand. Dit is feitelijk een printfile, die je op een later moment kunt inladen om het object opnieuw te printen met dezelfde settings. Qua indeling lijken de .3G bestanden sterk op de .GCODE files waar veel andere printers mee werken. Het is hierdoor ook mogelijk om een da Vinci printer te gebruiken met bijvoorbeeld het populaire Slic3r programma dat heel snel printfiles kan genereren.

Printkwaliteit 3D modellen

De printkwaliteit van de XYZprinting da Vinci 1.0 AiO is redelijk goed, mits het apparaat goed gekalibreerd, en de printkop schoon is. Dat laatste moet je goed in de gaten houden: bij misprints wil de printkop nog wel eens met filament besmeurd raken, waarna je deze met een meegeleverd borsteltje moet schoonmaken.

De koperen printkop wordt vrij snel vies, het is zaak deze goed schoon te houden voor optimale printresultaten

Onze testprints laten zien dat de printer in staat is om vloeiende rondingen de printen. Bij het printen van een vierkant object met zijden van 2,4 centimeter is het verschil in de X en de Y richting 1,26%. Printen we een serie wandjes uit die in dikte variëren van 0,5 tot 5 millimeter, dan zien we dat de gemiddelde afwijking hierbij 6,54% is. Het dunste wandje van 0,5 mm meet in de praktijk 0,54 mm en heeft daarmee een afwijking 8%, terwijl het wandje van 5 mm in de praktijk 5,12 mm dit is en dus 2,4% afwijkt.

Het printen van kleine tekst op een plat vlak doet de printer ook vrij netjes, wat ook geldt voor de overhang test, waarbij de printer een schuin overhellend object moet printen dat niet wordt ondersteund. Wat wel opvalt is dat objecten die met ABS geprint worden niet altijd even stevig zijn. De lagen lijken niet altijd sterk aan elkaar te hechten, waardoor sommige testobjecten vrij gemakkelijk braken. Bij gebruik van PLA materiaal hadden we hier minder last van. Bij het printen van dunne verticale objecten blijkt de da Vinci niet altijd trefzeker. Waarschijnlijk als gevolg van hoge temperaturen in combinatie met de keuze voor een hoge 3D-dichtheid van het printobject, hadden we bij een aantal prints last van misvormde delen. Dit trad vooral op bij hoge, dunne wanden met daarin uitsparingen. Experimenteren met de 3D-dichtheid - ook wel infill genoemd - lijkt in zo'n geval dus het devies.

 
Printresultaat van de overhang test: dit object wordt ondersteboven geprint  (objectgrootte: 4,88 x 5,7 cm)

Vierkanten en cirkels worden netjes geprint, met heel kleine tussenruimtes heeft de printer wel moeite. (objectgrootte: 5,45 x 5,45 cm)

Wandjes met een dikte van 0,5 tot 5,0 millimeter. De gemiddelde afwijking is 6,54%  (objectgrootte: 6,5 x 3,0 cm)

Het printen van fijne tekst doet de da Vinci vrij goed. (objectgrootte: 10,0 x 6,0 cm)

XYZscan scansoftware

De XYZscan scannersoftware heeft dezelfde look en feel als de printsoftware, maar wordt uitsluitend gebruikt om de scanner aan te sturen. Het scanproces is vrij eenvoudig: na een druk op de 'scan' knop wordt het printbed naar de hoogst mogelijke positie gebracht zodat het draaiplateau onderin de printer toegankelijk wordt. Vervolgens plaats je in het midden van het plateau een object met een maximale diameter van 15 centimeter en een maximale hoogte van eveneens 15 centimeter. Vervolgens gaat het scanproces geheel automatisch, en wordt in een tijdsbestek van ongeveer vijf minuten een volledige 3D scan van het object gemaakt.

De da Vinci scanner bestaat feitelijk uit twee modules die aan de linker en de rechter zijkant geplaatst zijn. Beide modules bevatten een laserlichtbron die een dunne verticale straal laserlicht op het object projecteert, en een camera die de gereflecteerde lichtstraal opvangt. De module aan de linkerkant van de machine is zo'n vijftien centimeter boven het draaiplateau gemonteerd en 'bekijkt' het object van boven, terwijl de module rechts juist laag bij de grond is geplaatst om het object zo van onderen te bekijken. Tijdens het scanproces maakt het object twee volledige omwentelingen, waarbij om beurten de rechter- en de linkermodule het object scannen. De data van beide camera's wordt vervolgens samengevoegd tot één model. Dat samenvoegen en verwerken van de data kost - afhankelijk van het model en de rekenkracht van de gebruikte computer - maximaal een paar minuten.

Het draaiplateau van de scanner wordt door scanners rechtsonder en linksboven optisch gescand

De scanresultaten zijn helaas niet geweldig. XYZprinting meldt duidelijk dat de beste resultaten behaald worden met lichtgekleurde, niet glimmende objecten, en in de praktijk blijkt dat inderdaad te kloppen. Objecten met een hoogglans afwerking, glas of chroomkleurige delen zijn helemaal niet te scannen, maar ook met donkere objecten heeft de scanner duidelijk moeite. Wij hebben een groot aantal objecten gescand en de resultaten varieerden van redelijk goed tot ronduit teleurstellend, en in veel gevallen lukte het de software zelfs niet om daadwerkelijk een 3D object te maken op basis van de scandata. 3D objecten kunnen als standaard STL bestanden opgeslagen worden, zodat het mogelijk is deze met externe software na te bewerken. In vrijwel alle gevallen zal dat ook daadwerkelijk nodig zijn.

Foto's en screenshots

Op deze pagina vind je foto's en screenshots van de XYZprinting da Vinci 1.0 AiO

Conclusie

De XYZprinting da Vinci AiO 1.0 is een interessante 3D all in one. Voor minder dan 800 euro haal je een apparaat in huis dat 3D modellen kan scannen en printen, en feitelijk dus ook als 3D kopieermachine dienst kan doen. In de praktijk zijn daar echter wel wat kanttekeningen bij te plaatsen. De kwaliteit van de modellen die de 3D scanner produceert valt namelijk tegen. Het apparaat kan eigenlijk alleen optimaal overweg met mat-witte objecten, die niet te veel ingewikkelde details bevatten. Met donkere kleuren, glanzende afwerking en kleine details weet de scanner geen raad, met als gevolg vreemde artefacten in gescande objecten. Met 3D designsoftware is dat (deels) handmatig op te lossen, maar daarvoor is kennis van dergelijke software vereist. Als we het objectief bekijken is de scanner een leuk extraatje, maar zeker geen instrument waarmee je foutloos objecten kunt digitaliseren.

Over de printer zelf zijn we wél te spreken. Wanneer we het apparaat gekalibreerd hebben - iets wat regelmatig moet gebeuren - print de da Vinci redelijk nauwkeurig en indien gewenst met laagdiktes van minimaal 0,1 millimeter. De detaillering is redelijk goed en over het algemeen print het apparaat zoals gezegd nauwkeurig, al hadden enkele van onze testprints ook duidelijke vervormingen in het object. De printer beschikt over een verwarmd printbed en kan overweg met zowel PLA als ABS filaments. Dankzij het duidelijke beeldscherm is de printer gemakkelijk te bedienen. Het apparaat beschikt niet over een SD-kaartlezer, printopdrachten dienen altijd direct via USB van een PC te komen. Als de printopdracht eenmaal naar het apparaat verstuurd is, kan de PC wel losgekoppeld of uitgezet worden. En dat is prettig, want net als alle andere FDM 3D printers is ook de da Vinci 1.0 AiO niet bepaald snel. Het printen van grotere objecten kan met gemak ruim tien uur duren.

Alles overwegend vinden wij de XYZprinting da Vinci 1.0 AiO een interessante machine, maar zien we in de praktijk weinig voordeel van de ingebouwde 3D scanner. Hierdoor is de normale da Vinci 1.0 printer - zonder de scanner - wat ons betreft een betere keuze voor wie met een beperkte investering met met 3D printing aan de slag wil. Dat apparaat heeft een adviesprijs die 200 euro lager ligt, terwijl hij precies dezelfde printmogelijkheden biedt.