[開箱] 國產 Phrozen One DLP光固化3D印表機

兩年前買入D-Force 3D印表機，達成了我將想法轉變成實物的應用需求，
但是FDM先天的物理限制，在產品表面外觀與細節表現總是讓我感到缺憾，

最近一篇詢問3D印表機的文章，讓我對Phrozen One感到很大的興趣。
光固化機種品質高，但是機器昂貴，最可怕的是耗材的後續長期使用花費。
Phrozen One 降低了機器與耗材的價格，雖然跟便宜的FDM機種相比還是貴，
至少不是像以前機器10萬耗材一瓶數千高不可攀的價位。

Phrozen One 是今年在flyingV 募資的專案，已經結束募資開始量產交貨了。
沒能趕上募資贊助的優惠價格，但是剛好有之前贊助的人多買要出讓，
思考了幾天在網路查看這台機器的資訊，還是把Phrozen One搬回家了。

(由於我是買募資專案交貨的商品，後續正式銷售商品配件可能不同，僅供參考)

總共3箱，大箱子是Phrozen機器本體，中間是上蓋與零配件，小箱是募資專案送的光敏樹脂。
最上面是我另外買的UV燈 (就是女生用的那種美甲燈)，要做後處理二次固化用的。


我買的是DIY組合機，中箱內容物有上蓋，Z軸的鋁件、滑軌、滾珠絲桿、螺絲、列印載台、樹脂槽
、各種連接線、投影機原機的攜行袋。附送了6角扳手組、毛刷、金屬刮刀、橡皮刮刀、濾網漏斗、
PVC手套等組裝與列印處理時用到的工具。


大箱裡面就是印表機本體，機箱比一般電腦機箱還要大很多。


印表機本體內部投影機跟所有電路都已經裝配好了，只有一條Z軸限位光電開關最後要鎖到Z軸上。


開始組裝Z軸機構，機器上半部鋁件都是CNC切削與鑽孔、攻牙，而且零件是台灣貨。


CNC切削的溝槽、導孔讓組裝時零件能精準落在正確的位置，組裝簡單又確保精度。


照著官網說明書按圖組裝，很快就可以把Z軸機構組裝起來 (就鎖螺絲而已)。


組裝好上蓋的支撐轉軸後就完成了


Phrozen One 機器體積不小，跟我的D-Force 差不多高跟深，不過比較瘦一點。



機器組好後，依據官網說明書確認投影機的設定值，以及調整投影機鏡頭的焦距。
這邊忘了拍照，調整焦距時可以先放一張薄紙貼放在樹脂槽，方便看著投影畫面調焦距。
(有更換樹脂槽或重填PDMS時，由於PDMS厚度可能有差異，需要再進行調整確認焦距)

第一次列印，開始列印官網下載的校正片檔案 (一個4cmx3cm的長方型)


游標卡尺旁邊小塊的就是第一次印的校正片，測量校正片的實際大小調整控制軟體投影的放大率。
大片的是已經調整好放大率後的結果，長邊誤差0.01mm。


短邊誤差0.09mm。長寬的誤差要調到非常準不容易，但是這樣的精度我已經非常滿意了。
(如果長寬誤差過大可以用水平尺檢查平台水平與投影機水平，過大誤差可能是投影機有歪斜)


看一下校正片上 X, Y的小字跟1元硬幣的對比，這麼小的字溝槽還是很清楚。
(FDM是半固態(膠狀)成型，光固化是液態成型，物理特性上FDM註定無法做出微小的細節)


校正完畢，試印官網下載的Jordan 頭像測試。


列印完畢，看到密密麻麻的支撐想必會拆得很辛苦，耳垂跟舌頭處拆支撐也會傷到表面。
不過個人3D列印總是會遇到支撐的難處，只能設計與調整盡量讓支撐落在不顯眼地方。
(目前只有粉末成型因為粉末本身有支撐力所以懸空不必支撐)


Jordan 頭像固化完成與拆除支撐的結果，這個模型高約6cm只比iPhone的充電器大一點。
Phrozen One列印效果非常好，眼窩的細節、胸前刻字的浮雕清晰可見，沒有明顯的層積紋。




Phrozen One使用1080P投影機 X/Y軸向水平解析度出廠是 0.075mm ，
調整投影機安裝距離拉近後可到0.05mm ，但是可列印面積也會縮小。
(投影機畫面投的大解析度就低，畫面投的小解細度就高)

X/Y軸解析度對應一般FDM機種就是噴頭的孔徑，一般都配0.4mm，
要細一點可以換0.3mm噴頭，但是FDM材料是半固態膠狀，
物理特性上難以用太細的噴頭，會擠不出來或容易堵塞噴頭。

Z軸解析度就是列印切片的層高(控制Z軸螺桿一次升高多少距離)，
但是不是指Z軸螺桿的精度，硬體有精度也要印的出來才行。
這個牽涉到材料特性，FDM的半固態膠狀材料極限層高約0.1mm，
層高再低膠狀材料就擠不出來了。

Phrozen One是液態光固化樹脂，液態要做到薄薄一層是很容易的。
最後的Jordan 頭像就是在X/Y 0.075 mm 解析度，
Z軸層高 0.05 mm 解析度之下印出來的，因此可以表現細節且沒有明顯的層積紋。

影響解析度表現的還有一個因素就是耗材，不同的光敏樹脂配方會有不同的列印成果。
Phrozen One 不綁耗材，因此可以自行購買各種不同的光敏樹脂來用。
官方目前推出的耗材有兩種，紅色的一般料(最低層高0.05mm)，
另一種是灰色模型專用料，最低層高可印0.02mm有更精細的效果。

3D列印速度上DLP光固化具有很大的優勢，一次投影就完成整個面。
因此一次印多個或是印的大印的小都不影響每一層的成型時間。
FDM或是SLA雷射光固化就像拿原子筆畫線塗滿每一層的圖型，
因此列印較大物件、或數量多，跑完每層的路徑需要花更多時間。

Phrozen One的DLP光固化最大的缺點就是可列印面積小，
受限於要作高解析度投影面積就必須小，列印面積只有12x8cm。
SLA雷射光固化像Form 2 或Nobel 1.0 列印面積就較大一些。
最沒有列印面積限制的是FDM機種，只要XY軸機構精度作的出來，
輕易就可以做出超大列印面積。

另外一點就是無法離線列印，因為DLP光固化不像FDM或SLA是跑路徑，
而是像作簡報一張一張的投影出圖型，必須靠電腦的VGA輸出給投影機(可用HDMI)。
控制軟體在MAC環境可以用延伸螢幕投影列印，因此不影響電腦的使用。
Windows則必須使用同步螢幕，列印時無法使用電腦，控制軟體還在開發改良。
不過支援1080P輸出的小筆電約7000，也可以選擇直接配一台電腦作列印專用。

目前我只有拆封紅色一般料，等機器跟軟體摸熟一點
我再來分享灰色模型專用料的列印成果。