Ender-5 S1レビュー: 高速で多用途な3Dプリンター

2023年7月19日、Antarctic Bearは、3dprintingindustryが最近、Chuangxiang 3Dが開発したFFF 3DプリンターEnder-5 S1をレビューしたことに気付きました。これは、アップグレードされたモーションシステムとさまざまな高度な機能を備えたミッドレンジの溶融押し出し3Dプリンターです。この記事では、Ender-5 S1 の主な利点、テスト経験、テスト結果、およびこの 3D プリンターに対する期待について紹介します。
Chuangxiang 3D は、2014 年に設立された中国深センの 3D プリント製造会社です。創業以来、数多くの3Dプリント製品を開発しており、その中でもEnderシリーズが最も有名です。

Ender-5 S1 は、部品を保護するためのフォームシートが貼られ、しっかりと梱包されており、3D プリンターは損傷や部品の欠落のない完璧な状態で届きました。

△Ender-5 S1のパッケージと開封
3D プリンターの組み立てとセットアップは簡単で、数ステップで完了します。箱を開けてから3Dプリントを開始するまで、たった40分ほどしかかかりませんでした。

Ender-5 S1の主な利点

Chuangxiang 3D によると、Ender-5 S1 には 3 つの大きなセールスポイントがあり、3D プリント愛好家にとって最適な選択肢です。

まず、モーションおよび冷却システムのアップグレードにより、品質の低下を最小限に抑えながら 3D プリントを高速化することで、ユーザーは時間を節約できます。
第二に、押出機とダイレクトドライブシステムがアップグレードされ、柔軟な素材から高温素材まで、さまざまな素材を印刷できるようになり、創造の自由度が高まりました。
3 つ目は、印刷プラットフォームの自動水平調整、タッチスクリーン、ランアウトセンサーなど、3D 印刷プロセスを容易にするさまざまな機能とアップグレードを提供します。

高品質の出力

Ender-5 S1 の最も重要な利点の 1 つは、その速度です。振動を軽減し、安定性を高めるために補強を加えた安定したキューブフレームを備えています。アップグレードされた直交座標系システムを搭載しており、より高い速度と加速が可能になり、優れた品質レベルを維持しながら 3D 印刷時間を短縮します。

この 3D プリンターには、冷却効率を向上させる強力な 5015 ファンと「Urus」と呼ばれるカスタム冷却ダクトも付属しています。この組み合わせにより、均一な空気の流れが実現し、一貫した品質と精度が実現します。

材料の適合性

Ender-5 S1 は、「Sprite」と呼ばれるダイレクトドライブエクストルーダーにより、柔軟で高温の材料を印刷することができ、TPU などの材料の印刷に非常に信頼性があります。また、最高 300°C までの温度に達することができる全金属製のホットエンドも備えています。これにより、PLA よりも高い温度を必要とする ABS (オプションのハウジング)、PC、ASA、HIPS などの高性能材料の 3D プリントが可能になります。ホットエンドは1分15秒で200℃まで、2分35秒で300℃まで加熱されます。

△ 押出機アセンブリこの 3D プリンターには、最高温度 100°C の加熱ベッドも備わっています。これは、印刷されたモデルを接着し、反りを防ぐのに役立ちます。プリントベッドは 3 分 10 秒で 60°C まで加熱され、9 分 30 秒で 100°C まで加熱されます。

プレミアムアップグレードとプレミアム機能

Ender-5 S1 には、3D プリント体験をより便利で楽しいものにするための多くの機能とアップグレードも備わっています。これらの機能やアップグレードは通常、高級 3D プリンターに搭載されており、この価格帯では珍しいものです。

そのうちの 1 つは、磁気ベッドに取り付けられたテクスチャ加工されたスプリング鋼 PC シートです。このシートは 3D プリントに優れた接着性を発揮しますが、少し曲げるだけで簡単に剥がすことができます。

印刷品質を向上させるもう 1 つの機能は、材料がなくなる直前を検出する材料センサーです。私たちは、3D プリントを一時停止してユーザーに警告し、進行状況を失うことなく材料を変更できるようにするセンサーをテストしました。センサーは宣伝どおりに動作し、3D プリントは中断したところから再開されます。
△プリントベッドと印刷材料センサー
Ender-5 S1 には自動プリントベッドレベリング機能があり、BLTouch プローブを使用してノズルとベッド表面間の距離を 16 ポイントで測定します。このシステムはベッドの凹凸や傾きを調整し、3D プリント面を水平に保ちます。

また、直感的なユーザーインターフェイスを備えたタッチスクリーンを備えており、メニューのナビゲーションと設定が簡単に行えます。この画面では、印刷プロセス中に速度、温度、Z オフセットなどのいくつかのパラメータを調整することもできます。

△ 印刷中に変更できるオプションが表示されたメイン画面
Ender-5 S1 に付属するスライスソフトウェアは Creality Slicer と呼ばれ、適切に動作する 3D プリンター用の準備済み構成ファイル一式を提供します。私たちのテストでは、Cura と Creality Slicer を比較しましたが、3D プリントの品質には両者の間に明らかな違いはありませんでしたが、Cura には Creality Slicer よりも最新の設定と機能が備わっています。

ベンチマーク

当社では、3D プリンターの長所と短所を判断するために、包括的なテストを実施しています。このために、3D プリンターの精度、精密度、再現性、ブリッジング、オーバーハング、パイロン、幅、および引き込みのパフォーマンスに関するデータを収集しました。次に、さまざまなモデルと材料を 3D プリントして、一般的なアプリケーションをテストします。

まず、ボートを 3D プリントし、煙突、貨物ボックス、フロントウィンドウなどのさまざまな機能の寸法を測定し、元のモデルと比較して、マシンの精度をテストしました。参照モデルと 3D プリントモデル間の平均寸法偏差は 0.09 mm でした。これは、このテストにおける他のほとんどの 3D プリンターの平均が 0.15 mm であったことを考えると、非常に良好な結果です。

△3Dプリントボートと3Dプリント寸法測定テーブル次に、3つの異なる部品（正方形、六角形、管状）に対して一連の再現性テストを実行し、12回3Dプリントした後、元の部品の寸法を測定して比較しました。良好な結果を得るには、測定された寸法の平均偏差が 0.1 mm 未満、標準偏差が 0.05 mm 未満である必要があります。

△再現性テストこの一連のテストでは、寸法精度は目標の0.1mmより低く、平均偏差は0.15mmでしたが、平均標準偏差は0.03mmと非常に安定していました。これは、3D プリンターが過剰に押し出されていることを意味し、寸法精度を達成するには、スライサーの穴の流量や水平方向の拡張などの設定を調整する必要があります。調整なしで完璧な寸法精度を達成できれば、Ender-5 S1 3D プリンターは優れた印刷物を生成します。

次に、一連の 3D 印刷テストを実行して、3D 印刷の最大寸法を決定しました。これらの寸法は、必ずしもメーカーが指定した寸法と一致するとは限らないためです。実際の 3D プリントのサイズは宣伝されているサイズにかなり近く、使用可能な高さは 279 mm (実際は 280 mm)、幅は 218 x 218 mm (実際は 220 x 220 mm) であることがわかりました。タワーテストでは、高さが増すにつれてタワーの上部 3 分の 1 の状況が徐々に悪化していることがわかりました。これは、片側のみでサポートされているカンチレバービルドプレートのぐらつきによって発生すると思われます。そのため、小さなベースを使用して背の高いモデルを 3D プリントする場合は、この点に注意する必要があります。

△ 橋梁、カンチレバー、タワー、最大サイズ、ワイヤー描画テスト次に、Ender-5 S1 の橋梁とカンチレバーの処理能力をテストしました。違いがあるかどうかを確認するために、X 軸と Y 軸の両方で 3D プリントしました。ブリッジテストの 3D プリントはうまくいき、X 軸と Y 軸の両方で 25 mm の良好な品質を維持しました。平均は通常 15 mm 程度なので、これはかなり良好です。オーバーハングテストでは、3D プリンターは X 軸で最大 60° まで非常に良好な 3D プリントを生成しましたが、Y 軸では最大 55° までしか 3D プリント品質を維持できませんでした。この性能は、他の 3D プリンターの平均である 55° よりもわずかに高いです。

描画テストでは、この 3D プリンターのパフォーマンスは非常に良好で、非常にきれいな 3D プリント結果が得られました。これは、高品質のダイレクトドライブシステムと冷却システムのおかげです。このテストでは、Ender-5 S1 が欠点を非常にうまく処理していることがわかります。

また、この 3D プリンターが円形をどれだけうまく印刷できるかを確認するために、円形の軌道もテストしました。 3D プリンターでは、1 つの軸に偏差が生じることが多く、円が楕円に近くなります。この場合、Ender-5 S1 のパフォーマンスは非常に良好で、X 軸と Y 軸の 3 つの 3D プリントの測定値はすべて一貫しており、偏差は 0.1 mm 未満でした。

△円形トラック 3D プリントとデータシート 3D プリンターの細かい許容誤差と精度をテストするために、ナットとボルトのセットと遊星歯車を 3D プリントしました。どちらのタイプの 3D プリントでも、3D プリント後に自由に移動できるようにするために、非常に高い 3D プリント精度が必要です。
△小型精密試験・遊星歯車
Ender-5 S1 は私たちを失望させませんでした。生成されたナットやボルト、遊星歯車は、問題や後処理なしでスムーズに動き、3D プリントの精度が優れていることを示しています。

スピードテスト

3D プリント速度が品質と時間に与える影響をテストするために、一連のモデルを 3D プリントしました。私たちはボートをモデルとして使用しましたが、そのさまざまな幾何学的特徴はどの 3D プリンターにとっても課題となります。これにより、速度と品質のトレードオフを比較することもできます。

△印刷速度テストでは、まず、標準的な FFF 3D プリンターの速度に相当する低速を基準として、70 分かかりました。次に、加速度を Ender-5 S1 の宣伝されている限界値である 2000mm/s2 まで上げます。これにより、品質を損なうことなく 3D プリント時間が 30% 近く短縮され、50 分になりました。

次に、加速度を一定に保ちながら、3D プリント速度を 120 mm/s に上げました。これにより 3D 印刷時間がさらに短縮されますが、品質は低下します。一部の領域でオーバーハングと押し出し不足による冷却の問題が発生していることがわかりました。最速の 3D プリントでは 40 分かかりますが、品質は非常に悪いです。これは一部のユーザーには受け入れられるかもしれませんが、購入する前に速度と品質のトレードオフを理解する必要があります。

ベンチマークモデルテスト

また、多数の小規模なテストを 1 つの部品に統合した、3D プリント業界独自のベンチマークモデルも 3D プリントしました。このモデルを使用して、Ender-5 S1 のパフォーマンスを当社の基準に従って評価します。

△ベンチマークモデルテストとレーダーチャートカンチレバーテストに加えて、Ender-5 S1はこのベンチマークテストでも非常に優れたパフォーマンスを発揮しました。この特定のモデルでは、45° から 60° のオーバーハングが丸まってノズルに引っかかって故障することがわかりました。このため、3D プリントの残りの部分から剥がれ落ちてしまいました。

その他の点では、Ender-5 S1 のパフォーマンスは非常に優れています。公差テストでは、すべてのシリンダーを 0.2 mm 以内で除去することができ、素晴らしい結果となりました。 3D プリントには目立ったゴーストはありませんでしたが、これはおそらく高速で 3D プリントする場合に予想されることです。クロストークはほとんどなく、この 3D プリンターの収縮性能が非常に優れていることがわかります。

全体的に、Ender-5 S1 のスコアは 84/100 で、非常に優れています。高品質の 3D プリンターは通常、60 点以上のスコアを獲得します。

アプリケーションと材料試験

最後に、さまざまな材料を使用していくつかのモデルを 3D プリントし、さまざまな材料を使用したさまざまな状況で 3D プリンターがどのようにモデルを処理するかを確認しました。

人民解放軍

完成までに 48 時間以上かかる大規模で詳細な 3D プリントを 3D プリンターがどのように処理するかをテストするために、私たちは Ben Dansie による Salty McCreedy の胸像を選択しました。このモデルは質感が豊かで、サポートを必要とせず、高さは 220 mm です。

△ PLAでプリントしたソルティ・マクリーディ
バストは本当によく機能します。 Ender-5 S1 は、故障や大きな欠陥もなく、長時間にわたる 3D プリントを完了しました。これは、このマシンが長期的な 3D 印刷に関して非常に信頼性が高いことを示しており、愛好家や小道具製作者にとって最適な選択肢となっています。

ＴＰＵ

次に、TPU 素材を使用して 3D プリンターに挑戦しました。直立した 3D プリントカードウォレットを選択し、そこにジャイロスコープを詰め込んで、Ender-5 S1 に本格的に挑戦しました。柔軟なフィラメントは 3D プリントが非常に難しく、ほとんどのユーザーにとって大きな問題となるため、Creality の「Sprite」エクストルーダーがこのタイプのフィラメントを処理できるかどうかを確認したいと考えました。

△TPUプリントウォレットウォレットの3Dプリントは大成功でした。ビルドプレートに少し貼り付きすぎたため、最初の層からの残留物が発生しましたが、それ以外には欠陥や層のずれはありませんでした。層間の接着力も非常に強いので、この部分も全く問題なく使用可能です。 Ender-5 S1 は柔軟な素材を簡単に 3D プリントできると考えています。

ポリカーボネート/PC

次に、Ender-5 S1 の全金属製ホットエンドを使用して、3D プリントに高温を必要とする素材であるポリカーボネートで機能部品を 3D プリントしました。全金属製のホットエンドにより、ユーザーはより高温の材料で 3D プリントできるため、エンジニアリングやプロトタイピングの目的により適したものになります。このテストでは、細かい許容誤差と高い強度が求められるギアヒンジを選択しました。 3D プリンターの精度が低いと、部品は動かすと簡単に溶けたり、非常に硬くなったりすることがあります。

△ポリカーボネートで印刷されたギアヒンジは3D印刷効果が非常に優れており、3D印刷後はほとんど揺れることなく自由に動くことができます。つばを使用する必要があり、底部にはまだ若干の歪みが残っていますが、メカニズムには影響ありません。これは、3D プリンターが高温、高強度の材料を扱うことができ、機械部品やプロトタイプ作成に適していることを示しています。

PETG

また、一般的に使用されている PLA の代替素材である PETG から、四面体チェーンメールの大きな部分を 3D プリントしました。 PETG 3D は高温で印刷され、モデル上に小さなブリッジが多数発生するため、これは 3D プリンターの収縮および冷却能力をテストするのに適しています。部品も薄く、機能させるには PLA よりも強度の高い材料が必要です。 PETG には糸引きという深刻な問題もあるため、このテストでは Ender-5 S1 の引き込み能力を実証します。

△ PETG で印刷された四面体リンクこのタイプの 3D 印刷は、完全に平らなベッド表面を必要とするため非常に困難であり、ほとんどの 3D プリンターでは実現が困難ですが、最終的な効果は非常に良好です。また、途中で別の色の材料に切り替えて、この 3D プリンターの材料センサーをテストしました。 Ender-5 S1 は簡単に作業を完了しました。3D プリンターは一時停止して印刷の進行状況を保存し、材料を変更して 3D 印刷をスムーズに続行することができました。非常に多くの個別のパーツを含む複雑な 3D 印刷では、Ender-5 S1 のパフォーマンスは印象的でした。

ユーザーエクスペリエンス

●Ender-5 S1 の使用感はおおむね良好でしたが、改善できる点もいくつかあります。

●3Dプリンターの梱包は非常に頑丈で、パーツはフォームボードでしっかりと保護されています。 3D プリンターは目に見える損傷や部品の欠落もなく、良好な状態で届きました。

●3Dプリンターは組み立てやセットアップが簡単で、わずか数ステップで完了します。 3 つの部品が組み立て済みで、わかりやすい説明書とツールが付属しています。配線もシンプルで、ラベルもわかりやすくなっています。全体のプロセスには約40分かかります。

●初期設定が完了すると、マシンは3Dプリントの準備が整います。タッチスクリーンは 3D プリンターの起動と制御に便利ですが、タッチするたびに大きなビープ音が鳴り、タッチスクリーンをオフにするオプションはありません。

●私たちが気づいた奇妙なことの 1 つは、3D プリントを開始すると、プリントベッドとノズルが別々に加熱され、それぞれ 60°C と 200°C に達するまでに約 5 分かかることです。ただし、3D プリントを開始する前に予熱オプションを使用すると、一緒に加熱され、3 分以内に目標温度に達します。

●最初の数回の 3D プリント後、POM ホイールに摩耗の兆候が見られ始め、その進行は急速に進みました。これは 3D プリントには影響しませんでしたが、指示に従った後でも問題は解決しませんでした。

●PC テクスチャスプリングスチールシートは、第 1 層の接着性に優れており、プリントベッドとの位置合わせに役立つ便利な溝が付いています。ただし、特定の 3D プリントを除去するときや、高温で 3D プリントを行うとき (例: ホットエンドの温度が 250°C を超え、プリントベッドの温度が 70°C を超える) は、PC の表面が簡単に損傷する可能性があります。

●Ender-5 S1 は箱から出してすぐに非常にうまく動作します。経験豊富なユーザーは、さらに調整や微調整を行って、より良いパフォーマンスを実現できます。

最終結論

●Ender-5 S1 は、手頃な価格でさまざまな高度な機能とアップグレードを提供する、高速で多用途な 3D プリンターです。自分で変更を加えずにパフォーマンスと生活の質を向上させたい初心者および中級ユーザーに適しています。

●ただし、この 3D プリンターは完璧ではなく、いくつかの欠点や制限があります。 3D プリントの速度は宣伝どおり速く、大幅な時間の節約が期待できますが、速度が上がると品質が若干低下します。これは、購入を検討している人なら誰もが知っておくべきトレードオフだと考えています。

●Ender-5 S1 は、非常に優れた 3D プリント結果を生み出すため、速度、利便性、信頼性を重視するユーザーに推奨されます。最高の品質と精度を求めるユーザーは、マシンの調整と最適化に時間と労力を費やす覚悟が必要ですが、Ender-5 S1 ではそれが確実に可能です。

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