Análisis de la impresora 3D Wanhao Duplicator 7

Impresora 3D Wanhao Duplicator 7

Analizamos la impresora 3D Wanhao Duplicator 7, un equipo de impresión SLA que utiliza resina fotosensible para sintetizar nuestros diseños con una resolución excepcional.

Wanhao es un fabricante asiático muy conocido en la comunidad Maker por la amplia gama de productos que tiene en catálogo y la excelente relación calidad/precio en todos ellos. Hasta ahora la empresa se había centrado exclusivamente en realizar productos basados en la impresión FDM, con este lanzamiento han sacudido el mercado al presentar una impresora con un precio significativamente inferior al resto de sus competidores

Dado que la impresión mediante estereolitografía es un método muy diferente a la impresión FDM de la que os solemos hablar en el blog os vamos a explicar un poco las variantes más habituales de este tecnología que podemos encontrar en las impresoras 3D que se comercializan actualmente.

Impresión DLP vs SLA vs MSLA

SLA Tipos

Impresión DLP

Se utiliza un proyector digital para iluminar la imagen correspondiente a una sola capa. Una vez sintetizada se desplaza esta capa y se sintetizan las siguientes capas una a una adheridas entre sí. Debido a que la imagen de cada capa se muestra digitalmente, se compone de numerosos píxeles cuadrados, lo que resulta en una capa formada por pequeños ladrillos rectangulares llamados voxels que apilan a lo largo del eje Z.

Impresión SLA

Se utiliza un láser UV para dibujar cada capa del objeto y se utilizan dos espejos conducidos por un motor, conocidos como galvanómetros (uno en el eje X y otro en el eje Y), para apuntar rápidamente el láser a través del área de impresión, solidificando la resina a medida que se mueve. Una vez completada una capa, esta se desplaza y el proceso se repite con todas las capas del objeto. El diseño debe desglosarse, capa por capa, en una serie de puntos y líneas. El láser, mediante los galvanómetros, traza en la resina este  conjunto de coordenadas.

MSLA

Se utiliza una matriz de LED como su fuente de luz junto con una fotomáscara de LCD con el fin de dar forma a la imagen de luz de la matriz LED. Al igual que DLP, la fotomáscara LCD se muestra digitalmente y compuesta de píxeles cuadrados. El tamaño de los píxeles varía en función de cómo se fabrica la fotomáscara LCD y los píxeles individuales se desactivan en la pantalla LCD para permitir que la luz LED pase a través para formar la capa resultante. El tamaño de píxel de la fotomáscara LCD se establece en función de cómo se fabrica la matriz de LED.

SLA2

Comparativa de productos similares

Se puede intuir que se acerca el fin de las impresoras SLA con precios prohibitivos, en páginas asiáticas de compras como Aliexpress podemos encontrar diferentes impresoras SLA con precios razonables. Para esta comparativa hemos escogido el modelo analizado, un par de opciones de grandes fabricantes del sector y una campaña en kickstarter a la que le deseamos mucho éxito porque esperamos que marca la línea a seguir al resto de fabricantes en los próximos meses.

Aspectos técnicos y especificaciones de la impresora

Impresora 3D Wanhao Duplicator7

La impresora 3D Wanhao Duplicator 7 DLP es un equipo con unas dimensiones muy contenidas que podremos ubicar en cualquier lugar de nuestra casa o oficina.  Con unas dimensiones de apenas 200x200x430 mm tenemos un equipo estrecho y alto sin un peso excesivo, 12 Kgr.

La impresora dispone de un volumen de impresión de 120x70x200mm y una resolución de capa de 35 micrones. Con estas características estos equipos se centran en poder imprimir objetos de precisión con diseños muy complejos e infinidad de detalles. Joyeros, dentistas, aficionados a los wargames, diseñadores y artistas 3D encontrarán en este equipo un compañero inseparable.

Con una velocidad de 30 mm/h (parámetro que dependerá de las características de curado de la resina utilizada) el equipo de Wanhao se desmarca como uno de los equipos más rápidos de la comparativa. Teniendo esto en cuenta imprimir un objeto de 20 cm puede llegar a tardar hasta 10 horas.

La impresora utiliza la longitud de onda de 395-405 nm y es compatible con la mayoría de las resinas disponibles en el mercado. Teniendo que ajustar sólo los parámetros de curado para poder cambiar de uno a otro material.

La impresora tiene una construcción muy sólida, toda realizada en metal de color negro opaco.

La fuente de alimentación es un elemento externo.

Podemos distinguir los elementos que la componen del siguiente modo:

  • Cubierta: es un elemento removible que se encarga de cubrir nuestra impresora para que mientras esté en funcionamiento no pueda dañar nuestra vista con la exposición a la luz UV. También protege nuestra cubeta de resina de fuentes externas UV que podrían arruinar nuestra impresión. Es un elemento completamente realizado en metal, sólido pero pesado. No dispone de asas para poder manipularlo con mayor facilidad y sería deseable que fuese transparente para poder observar la cubeta de resina mientras se realiza la impresión.
  • Cuerpo inferior: incorpora el resto de elementos y es el componente principal de nuestra impresora. En el frontal encontramos el logo del fabricante y el botón de encendido. En su interior se aloja toda la electrónica necesaria para hacer funcionar el conjunto. Hemos comprobado el diseño es poco eficiente en cuanto a flujos de aire para enfriar la electrónica. Este detalle puede dar problemas con el equipo en impresiones que requieran muchas horas.
  • Brazo del eje Z: es el elemento encargado del desplazamiento de la base de impresión para alejarla de la superficie de curado a medida que las capas se van creando. Consta de una varilla roscada de precisión a la que se le transmite el movimiento de un motor paso a paso. El acoplamiento entre la varilla y el motor es demasiado rígido y en ocasiones pueden apreciarse errores en la impresión a causa de ello.
  • Base de impresión: Plataforma extraíble a la que se adherirán nuestras impresiones y se desplaza a lo largo del eje Z
  • Stop del  eje Z: Sensor óptico encargado de detener la base de impresión cuando se encuentre sobre la pantalla LCD

Pantalla LCD y cubeta

La Wanhao Duplicator 7 está equipada con una pantalla LCD HD que ofrece una resolución de 2560 x 1440 píxeles. Sobre esta se coloca una cubeta con el fondo transparente que permite que la luz UV de la pantalla LCD endurezca la resina. El fondo de la cubeta (comúnmente conocido como FLEXBAT al ser una lámina flexible y transparente) es un elemento que sufre desgaste por la reacción química al curado de la resina, se puede sustituir cuando se encuentre muy deteriorada.

Mejorando entre versiones

La impresora 3D Wanhao Duplicator  7 es un equipo en constante evolución. El fabricante está atento a los comentarios de sus clientes y ya ha realizado varios cambios para corregir todos los problemas que se les han ido reportando. En concreto en la última versión disponible se han corregido todos los puntos flacos que antes hemos mencionado. Esta actitud le da a Wanhao un valor añadido que nos ha gustado mucho.

Os hacemos un pequeño resumen de las correcciones de la versión 1.4 de la impresora:

  • El montaje y conexión del UV LED se mejora para evitar problemas eléctricos
  • El botón de encendido se trasladó a la parte posterior de la impresora.
  • Tuerca de latón en la varilla Z para un movimiento más preciso. Se ha mejorado el sistema de sujeción para asegurar la varilla y darle  una mejor concentricidad.
  • El ventilador de enfriamiento UV (60 mm) y el tamaño del disipador térmico aumentaron para un mejor enfriamiento. Se han añadido más aberturas a la parte posterior de la impresora para un mejor flujo de aire. Se añadió un ventilador secundario de 60 mm de lado para asegurar que la placa base se enfríe y que la caja esté ventilada.
  • El nuevo reflector moldeado tiene mejor reflexión.
  • Nueva fuente de alimentación interna de 70W.
  • La base de impresión se mecaniza ahora para una tolerancia de +0,03 mm.

Unbox y puesta en marcha de la impresora 3D Wanhao Duplicator 7

Teniendo en cuenta la cantidad de kilometros que ha realizado la impresora para llegar hasta nuestras manos (el equipo se ha enviado desde China), ha llegado en un estado más que aceptable. Sin desperfectos aparentes en los envoltorios. En el vídeo a continuación podéis ver los detalles.

Sin embargo al intentar encender el equipo nos hemos encontrado que el botón de encendido no funcionaba, tras un vistazo a los foros más utilizados nos hemos enterado que es habitual que en el envío se suelte algún cable (pese a que el fabricante los sujeta en su sitio mediante  silicona) y es incluso recomendable que antes del primer encendido se revise el estado de la electrónica y todas las conexiones. Problema resuelto, había un par de cables sueltos.

La impresora no es autónoma y requiere de un PC o equipo similar conectado a la misma mediante un USB y un cable HDMI. En la documentación se adjunta un link para descargar un software desde dropbox sin coste. En los manuales se incluyen capturas de como configurar el software de impresión en windows. Segundo problema, hacienda caso de los manuales no hemos conseguido una impresión válida. Tras un par de mails con el servicio técnico del fabricante conseguimos los parámetros correctos para hacer nuestra primera impresión.

Ante los problemas leídos con el calentamiento de las primeras versiones de la impresora y siendo nuestro equipo uno de los “afectados”, decidimos dejar abierto el compartimento en el que se encuentra la electrónica para mejorar ventilación y conectar nuestro HDMI directamente a la circuitería en vez de hacer uso de un pequeño alargo que se incluye. Este punto queda a la espera de una solución definitiva.

En nuestro caso la base de impresión nos ha llegado perfectamente nivelado y no hemos tenido que realizarle ningún ajuste en todo el tiempo que han durado las pruebas. Una vez la base se encuentra en la posición 0 del eje Z tiene que tocar completamente la lamina flexibat, de no ser así tenemos 4 tornillos que podemos ajustar para nivelarla.

Uno de los detalles que más nos ha llamado la atención durante la impresión es que la impresora es muy silenciosa, apenas escuchamos el ruido realizado por el único motor que incluye el montaje. ¡¡Que diferencia respecto a las impresoras FDM!!

Tan pronto como vemos el primer objeto impreso se nos olvida todo lo que nos ha hecho sufrir, la calidad de las impresiones es excepcional y muy superior a lo que se puede conseguir con una impresora FDM. Tras una decena de impresoras comprobamos que el rendimiento de la resina es muy alto y en cada impresión se utiliza muy poco material.

Particularidades de la impresión SLA

La impresión en resina tiene la particularidad que se realiza de arriba a abajo por lo que todo punto del objeto impreso tiene que estar unido de algún modo a la base de impresión para que no se precipite al fondo de la cubeta por acción de la fuerza de la gravedad. Este detalle se traduce en que los soportes de impresión se colocan en los diseños a imprimir de un modo específico.

Utilizar un líquido en cualquier proceso de fabricación siempre añade dificultad. En nuestro caso además el líquido en cuestión es el material de impresión y está contenido en una cubeta con capacidad finita. Esto se traduce en que cada cierto número de impresiones y en función del tamaño de las piezas impresas deberemos rellenar con más resina. Para que nuestras impresiones se completen correctamente siempre tiene que haber en la cubeta más volumen de resina que el volumen a imprimir.

Como la pantalla LCD requiere el mismo tiempo y esfuerzo para iluminarse parcialmente como completamente, podemos imprimir tantos objetos como nos quepan en el área de impresión sin que eso afecte al tiempo necesario o a la calidad obtenida.

Tratamiento Post Impresión

Los objetos impresos en resina no salen listos para su uso. Recién impresos tienen una flexibilidad y fragilidad no deseables y están totalmente recubiertos de resina en estado líquido. Debemos hacer a las piezas un tratamiento para dejarlas en el estado deseado. Las piezas se deben sumergir 10 minutos en alcohol y el recipiente en el que se sumergen se debe exponer al sol o cualquier otra fuente UV. Con este tratamiento obtendremos unas piezas con mejores propiedades mecánicas y totalmente limpias. Algunos fabricantes como FormLabs han empezado a crear productos comerciales específicos para realizar estos tratamientos post impresión. Nosotros en casa podemos usar cualquier recipiente hermético lleno de alcohol (del de droguería) y si somos muy detallistas podemos utilizar una linterna UV que se puede adquirir a bajo precio en tiendas online.

Servicio Postventa y Soporte de la comunidad Maker

El servicio postventa del fabricante es muy atento y ha resuelto todas nuestras dudas pacientemente mediante el envío de documentación por mail. Sin embargo no nos pasa desapercibido que la distancia desde la que se realiza la venta supone un gran handicap que dificulta el soporte técnico. Devolver nuestro equipo al fabricante para realizar una sencilla reparación se convierte en una tarea imposible debido a los altos costes del envío. Tampoco está a la venta en la web del fabricante ningún recambio para el equipo, sin embargo la poca complejidad de los elementos utilizados nos permite poder adquirir con facilidad cualquier elemento que necesitemos.

Por todo esto adquirir una máquina en estas condiciones requiere una alta predisposición DIY para que nosotros mismos nos encarguemos de resolver los problemas que vayan surgiendo. Desde mirar en sus tripas para conectar correctamente todo el cableado como diseñar las piezas necesarias para un correcto flujo de aire para el enfriamiento de la electrónica. Por suerte somos Makers y esto para nosotros es más un reto que un problema.

Prueba de que está es la opinión general de la comunidad Maker la encontramos en la existencia de un grupo de usuarios de Facebook de casi 2000 miembros en el que se resuelven los problemas de unos a otros y proponen mejoras. Incluso el fabricante tiene presencia en el grupo y parte de las mejoras propuestas se han incorporado en las versiones más recientes de la impresora. Por iniciativa de la comunidad también se ha creado un wiki con una extensa documentación en el que podemos apoyarnos para entender mejor el funcionamiento del equipo, realizarle mejoras y resolver nuestras dudas.

Conectividad, funcionamiento autónomo y sistemas operativos soportados

La transmisión de la imagen de cada capa se realiza desde un equipo externo mediante HDMI. El control de la impresora (motores y luces) se realiza mediante un puerto USBLa impresora no puede funcionar de un modo autónomo y tiene que estar conectada en todo momento a un equipo que les transmita las instrucciones de impresión.

Creation Workshop

El fabricante propone utilizar el software Creation Workshop para windows para cortar y controlar el proceso de impresión, este es el software que hemos utilizado con excelentes resultados. Sin embargo la comunidad Maker una vez más se adelanta al fabricante y nos propone el uso de una raspberry y la imagen nanodlp para dotar a la impresora de capacidades autónomas. Podéis encontrar más información al respecto en la web del fabricante https://www.nanodlp.com

Precio y distribución

Este equipo no se distribuye en España lo podemos comprar en AliExpress con un coste de 360€ + gastos de envío. Un precio ridículo si lo comparamos a la calidad de las piezas impresas y los costes de equipos similares.

La resina es un consumible bastante más caro que el filamento FDM el coste medio de 1 litro de resina es de aproximadamente 100€. Sin embargo teniendo en cuenta el tipo de impresiones a los que va dirigido este tipo de equipos (objetos pequeños con un alto nivel de detalle y complejidad), una sola compra nos asegura muchas impresiones.

Conclusión

Impresión en resina

La impresora 3D wanhao Duplicator 7 es un equipo extraordinario que nos ha abierto los ojos a un nuevo mundo dentro de la impresión 3D. Podremos imprimir objetos en casa o en la oficina con una calidad excepcional y sin apenas ruido.

No tenemos experiencia en equipos que hagan uso de esta tecnología de impresión pero dada la enorme diferencia de precio de este equipo con sus rivales es indiscutible que para la mayoría de consumidores será una elección obvia. El uso de este equipo os reportará numerosas alegrías, siempre y cuando seáis auténticos makers capaces de resolver vosotros mismos los problemas que puedan surgir.

¿Estáis interesados particularmente en este equipo o en otros de Wanhao? ¿Queréis que hagamos un tutorial con los pasos correctos para su utilización? ¿Os gustaría ver un análisis de diferentes resinas que podamos utilizar con esta impresora? Dejadnos comentarios en el artículo y estudiaremos diferentes posibilidades para completar el conocimiento de este equipo y este fabricante.

Opinión del editor

WANHAO DUPLICATOR 7
  • Valoración del editor
  • Puntuación 4 estrellas
  • 80%

  • WANHAO DUPLICATOR 7
  • Reseña de:
  • Publicado el:
  • Última modificación: 8 de junio de 2017
  • Diseño
    Editor: 90%
  • Durabilidad
    Editor: 80%
  • Acabados
    Editor: 80%
  • Calidad-Precio
    Editor: 95%

Pros y contras

Pros

  • Muy silenciosa
  • Excelente relación calidad/precio
  • Impresiones de gran detalle y complejidad
  • Excepcional soporte de la comunidad maker
  • Diseño reducido que cabe en cualquier sitio

Contras

  • No tiene servicio técnico ni distribución en España
  • La documentación inicial es algo confusa
  • El fabricante no vende recambios
  • No es Open Source

 

Fuentes

3DPrinterWiki

Wanhao

Theorthocosmos


Categorías

Impresión 3D

Toni de Frutos

Informático de día, bloguero de noche! Geek adicto a la tecnología, los wargames y el movimiento maker.

8 comentarios

  1.   Shiryou dijo

    Hace tiempo que estoy mirando la impresora esta, cuanto os ha costado el paso por aduanas?? por que es lo que me hecha para atrás…

    1.    Toni de Frutos dijo

      Pues depende de como lo envíe la plataforma en la que la compres. Si no declara y hace un envío etiquetado como regalo o declarando un importe bajo puede que lo recibas sin cargo. Si se declara o aduanas intercepta el paquete tendrás recargo y retraso.
      La agencia tributaria detalla en su web la información para el cálculo:
      Coste aduanas

  2.   Jose dijo

    Muchas gracias por el análisis.

    Me surgen algunas preguntas:

    ¿ La silicona huele mucho ? ¿ Huele más cuando se está imprimiendo ?
    Hablas de la densidad de capa pero la resolución x/y cual es ?

    ¿ La silicona sobrante se guarda y puedes volver a usarla ?

    Al tener la tapa negra ¿ te avisa o cómo sabes la cantidad de silicona que debes de usar ?

    ¿ Qué proceso tienes que hacer tras imprimir una pieza ? (he leido que se limpia con un poco de alcohol y listo)

    Un saludo y gracias!

    1.    Toni de Frutos dijo

      La resina huele un poco, sobretodo al abrir por primera vez el bote. Al imprimir puede que se note un poco más. Pero no es desagradable.
      La resolución xy tiene que ver con el punto más pequeño que es capaz de dibujar en una capa (voxel) y está relacionado con la resolución de la pantalla. Cuanta más resolución tiene la pantalla LCD más pequeños son los puntos que es capaz de dibujar.
      La resina sobrante puedes dejarla en la propia impresora o sacar la cubeta y volverla a volcar en el bote original o otro (que sea opaco).
      El nivel de resina es a ojo. En cada impresión se usa realmente muy poca resina. llenando la cubeta te aseguras varias impresiones sin problemas.
      El alcohol sirve para limpiar los excesos de resina todavía líquida adherida a la pieza. A parte es recomendable dejarla 10 minutos antes el sol o una fuente de luz UV. O sea, metes la pieza en un tarro transparente con alcohol y la remueves para limpiarla. Luego dejas el tarro al sol 10 minutos para que la pieza endurezca más.

      1.    Jose dijo

        Muchas gracias por tu contestación y ser tan rápido, me había vuelto un poco loco buscando info por internet incluso en foros ingleses pero no me quedaban claras ciertas cosas.

        A ver si me compro ésta impresora en alguna oferta que vea.

        Un saludo!

  3.   Quim dijo

    Muchas gracias por este el artículo. Es francamente interesante. Llevo ya unos días mirando esta impresora i recopilando información para su adquisición. Os animo a realizar los tutoriales mencionados de funcionamiento, como sacar el mejor rendimiento hardware/software y resinas mas apropiadas. Serían de gran utilidad para una comunidad que creo que va a crecer.

    Saludos!

    1.    Toni de Frutos dijo

      !!Muchas gracias por tu comentario!!
      Valoraremos la posibilidad de hacer más artículos sobre este equipo. !!Estad atentos al blog!!

  4.   agustin dijo

    hola,podeis decirme si funcióna bien con resinas calcinables?

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