Cetus 3D recensione

Qualche tempo fa, avevo promesso una più approfondita recensione della piccola Cetus 3D. Nell’ultimo periodo ho fatto diverse stampe di prova, e i tempi sono maturi per esprimere opinioni fondate su sperimentazioni concrete.

Cetus3D Standard

Il progetto Cetus

Alla base di qualsiasi prodotto di successo che si distingue nella moltitudine di proposte, c’è un progetto.
Intenti che si concretizzano in una soluzione. In questo caso, il chiaro intento degli ingegneri Tiertime era quello di realizzare una stampante di elevata qualità compatta, economica e semplice da utilizzare anche per neofiti. Una quadratura del cerchio non facile, un obiettivo con il quale molti costruttori si sono già confrontati, non sempre con risultati ottimali. Già. Massimizzare il rapporto qualità/prezzo, portandolo a livelli non raggiunti in precedenza può portare sul podio del successo, una posizione evidentemente ambita da molti. E quindi difficile da raggiungere. Vediamo i passaggi chiave.

Riduzione del numero di componenti

Per abbattere i costi, una delle più efficaci strategie è quella di ridurre al minimo i componenti utilizzati. Strategia ampiamente sfruttata nella Cetus. Guardandola, si nota rispetto a modelli simili una rarefazione del numero di cavi, che le conferisce un design particolarmente pulito. Mancano infatti i tre classici fine corsa, con relativi cablaggi. Sono sostituiti dal furbo monitoraggio della corrente assorbita dai motori. Un eccesso di assorbimento indica uno sforzo. Ovvero, un ostacolo meccanico. È così che la stampante rileva il raggiungimento dei fine corsa. L’uovo di Colombo, che porta non soltanto ad un migliore cablaggio, ma anche ad una semplificazione dell’elettronica. Manca anche una ventola per il raffreddamento del materiale. Parte del flusso d’aria prodotto dall’unica ventola presente, destinata a raffreddare il cool end, viene indirizzata da un convogliatore circolare sul materiale depositato. E’ un approccio non del tutto inedito (vedi Raise3D), ma nel caso di Cetus presenta dei dettagli particolarmente interessanti, ed una complessiva maniacale cura dei risultati. Le aree critiche (blocchetto riscaldante e ugello) sono infatti protettei da uno strato di silicone. In questo modo, il flusso d’aria non influenza negativamente quei componenti che debbono stabilmente mantenere temperature elevate.
E ancora, manca un elemento riscaldante per il piano di stampa, anche qui con relativo cablaggio, e addirittura qualsiasi sistema meccanico di calibrazione della planarità. Altro taglio dei costi e della complessità. Il piano è semplicemente una lastra di alluminio di adeguato spessore, fissata con quattro viti sul carrello di trasporto. Miracolosamente trattata, non richiede alcun particolare accorgimento per garantire un corretto fissaggio del modello, che risulta comunque facile da distaccare. Questa scelta, oltre che ad un ulteriore riduzione dei costi, abbatte i consumi: la Cetus ha un assorbimento medio inferiore a 30 W/ora, un vero e proprio record. Il piano viene calibrato “una tantum” con l’ausilio di una procedura software particolarmente facile e veloce.
Ma la riduzione dei componenti non è finita qui. Manca anche un display ed un relativo Jog, così come qualsiasi pulsante di controllo dello stato della macchina. A prima vista, sembra un ritorno a quei tempi in cui le stampanti venivano controllate da un programma host su PC attraverso un cavo USB. Sarebbe stata una pericolosa caduta di stile. Fortunatamente, non è così. La stampante è dotata di una connessione WiFi. I file GCode vengono trasferiti alla macchina direttamente dallo slicer, e memorizzati su una scheda SD all’interno del case. Al termine della trasmissione dei dati, il PC può essere tranquillamente spento, o utilizzato per altre applicazioni. La stampa prosegue in modo autonomo senza ulteriori necessità di comunicazione con il computer. Non solo – se si verifica un’interruzione di corrente, lo stato attuale viene memorizzato sulla scheda, ed è possibile riprendere la stampa dal punto in cui si era interrotta. Wow.
Dal “bisturi” dei progettisti, teso a ridurre costi e complessità, non si salva neppure il telaio. Grazie alla scelta (appropriatissima in questo caso) di una architettura Cantilever, che ricorda le classiche “fresatrici a ginocchio”, il telaio è ridotto a due profili di alluminio, che supportano delle guide prismatiche lineari rettificate. Un perfetto accoppiamento tra la massima semplicità possibile, ed una elevata rigidità strutturale, indispensabile per assicurare una elevata qualità di stampa. Nella interpretazione Cetus dell’architettura Cantilever, tutti i movimenti sono assicurati da corte cinghie ad anello: la mancata adozione di viti senza fine e relative chiocciole porta ad una ulteriore riduzione dei costi, degli attriti, del rumore e dell’effetto wobble. I risultati, in termini di qualità delle superfici stampate, sono sorprendenti. E’ praticamente assente qualsiasi artefatto dovuto a vibrazioni e ghosting.
L’ultimo, ma non meno importante accorgimento adottato per ridurre i costi è legato alla fornitura della stampante come kit preassemblato. Dal punto di vista dell’utilizzatore, la necessità di “montare” la macchina al suo arrivo (meno di 5 minuti, appena nove viti da fissare) rappresenta un piacevole momento di familiarizzazione con la stampante. Da un punto di vista logistico, permette di ridurre le dimensioni dell’imballo ad appena 30x40x20 cm. circa, con conseguenti positivi riflessi sui costi di magazzino e spedizione.

Software

Qualsiasi stampante con ambizioni di conquistare una posizione di rilievo nel mercato dovrebbe venire fornita con un software proprietario, in grado di semplificarne l’operatività ed accentuare le caratteristiche della macchina. Nello stesso tempo, per soddisfare anche esigenze diverse, è opportuno che l’utilizzatore possa, a sua discrezione, anche usare altri programmi con i quali ha magari maggiore familiarità.
Questo è esattamente quello che è stato fatto per la Cetus, corredata di un semplice, piacevole e funzionale programma di slicing, ma anche aperta verso ogni altro programma standard GCode.

Lo slicer con cui è fornita la Cetus 3D appare, come del resto la stampante, assolutamente minimalista.
Decisamente “wired”, per accattivarsi immediatamente la simpatia di utenti neofiti, offre la possibilità di stampare semplici esempi, e di accedere ad un repository online che permette di scaricare (ed eventualmente pubblicare) modelli prodotti dalla comunità degli utilizzatori. Cosa interessante, lo slicer permette di inviare direttamente feedback o segnalazioni di problemi al costruttore, e di gestire e pilotare sino a 5 stampanti contemporaneamente. Altrettanto interessante la possibilità di utilizzare il software non soltanto con computer Windows e Mac, ma anche in ambiente IOS con IPhone e IPad.

Per quanto riguarda le funzionalità “offline”, le principali funzioni sono accessibili da un controllo circolare, spostabile nella posizione più comoda per l’operatore. Oltre ai classici controlli Muovi – Sposta – Ruota e ai controlli di visualizzazione, sono presenti comandi per il posizionamento automatico sul piano di lavoro, la riflessione del modello ed una comoda vista di sezione, utile per ispezionare zone scarsamente visibili.

In una area “avanzata”, sono presenti la possibilità di correggere errori topologici e l’editor supporti, molto ben progettato e comodo da usare.
Con questo strumento, è possibile specificare la superficie minima da sostenere, disabilitare singolarmente ciascun supporto, o variarne l’angolo supportato. Questa esclusiva funzionalità permette una gestione particolarmente efficiente dei supporti.

Ma veniamo alle impostazioni vere e proprie di stampa, che dividono da sempre i sostenitori di uno slicer rispetto ad un altro. Alcuni prediligono programmi che fanno tutto da soli; altri amano disporre di più parametri e impostazioni possibile, per esercitare un maggior controllo. Apparentemente, il software Cetus3D è più orientato alla prima tipologia di utenti: le impostazioni di base sono davvero “rarefatte”.
I controlli principali offrono semplicemente la possibilità di impostare lo spessore layer, il riempimento, la qualità di stampa (che regola sostanzialmente la velocità) e la presenza (o meno) di raft e supporti.
Sbagliare è piuttosto difficile, anche perché alcuni parametri (es. lo spessore layer) sono limitati a valori compatibili con la configurazione attuale (nel caso specifico, il diametro ugello). Ed è difficile sbagliare anche perché i percorsi calcolati tengono conto di alcune problematiche relative alle scelte effettuate. Ad esempio, la comodissima opzione “No infill” si preoccupa di aggiungere materiale – ove occorre, per evitare che le pareti a scarsa inclinazione collassino.
La sezione di parametri “avanzati” non contiene molte altre opzioni. la possibilità di definire il numero di strati per la base e la superficie superiore, i controlli di generazione dei supporti con la possibilità (comoda) di costruirli in modo più robusto o facilitarne il distacco, e le opzioni thin wall e sleep.

Prestazioni

La Cetus stampa bene, e in modo preciso. Anche se il prezzo farebbe pensare ad una macchina con la quale è inevitabile accettare compromessi, non è affatto così. Dalle molte prove effettuate, emerge un livello qualitativo che non teme confronti con nessuna stampante FDM presente sul mercato, incluse le più costose. La scelta di utilizzare guide prismatiche, una efficace riduzione delle masse mobili, e un sistema di estrusione molto ben costruito permettono di creare superfici nelle quali sono assenti le classiche aberrazioni che affliggono la maggior parte delle stampanti in commercio.

Stampa di modelli acquisiti con scanner 3D, 170x120x70 mm.

La flessibilità di impiego è notevole: la particolare costruzione dell’hot end, che include in un unico assemblaggio un ugello in ottone, un cool end in acciaio inox e il tubicino di PTFE ne permettono la sostituzione – anche a freddo – in pochi secondi.
Fornita di serie con tre diversi hot end intercambiabili 0.2-0.4-0.6 mm., la stampante si presta, con spessori layer da 0,05 a 0.4 mm., sia a stampe molto dettagliate sia a veloci modelli draft.

Montaggio e prime stampe

Nominalmente, la Cetus 3D è fornita in kit di montaggio. In realtà, si tratta di uno stratagemma con una duplice funzione: ridurre il volume dell’imballaggio (e i conseguenti costi di spedizione), e soddisfare, con “garanzia di risultato”, l’ambizione dei makers di montare la propria stampante. All’atto pratico, il montaggio risulta decisamente più semplice di qualsiasi modellino Lego destinato a bambini di 5-6 anni.
Si risolve nel fissaggio dell’asse Z (3 viti), del piano di lavoro (4 viti) e dell’estrusore (2 viti). Nel “kit” viene anche fornito un supporto per la bobina, che richiede altre 6 viti per venire assemblato. Tempo totale, incluso il fissaggio dei cavi dell’estrusore e del motore Z, circa quattro minuti. Praticamente, è impossibile sbagliare.

Alla prima accensione, è necessario collegare la stampante con il cavo USB. Dopo la registrazione del prodotto, è possibile attivare la connessione WiFi. Alcuni firewall possono bloccare la connessione: è necessario in questo caso consentire la comunicazione tra il PC e la Cetus.
Durante la prima inizializzazione (homing), che può essere avviata sia tramite software, sia premendo il pulsante frontale, è possibile dover regolare il fine corsa Z. L’operazione è molto semplice, generalmente è sufficiente serrare la vite a brugola superiore di circa ¼ di giro.
Al termine dell’inizializzazione, è possibile verificare la calibrazione della macchina (assistita via software). Personalmente, suggerisco di effettuare la calibrazione manuale a 9 punti, più accurata. Normalmente è sufficiente eseguirla una sola volta.
La stampante a questo punto è pronta e operativa. E’ sufficiente caricare il materiale, aprire un modello ed avviare la stampa.

Materiali

Sebbene sia disponibile un piano riscaldato opzionale, è evidente che la Cetus non è progettata per la stampa di ABS e materiali simili, che richiedono – almeno per i modelli di medio/grandi dimensioni, una camera di stampa chiusa, con una temperatura stabile all’interno.
Tuttavia, ad oggi, con la disponibilità di svariati materiali anche ad alte prestazioni stampabili anche su piano freddo, questo non è un limite particolarmente grave.
Nelle prove effettuate, la Cetus si è comportata benissimo con svariati materiali, tra cui:

• PLA e derivati, con estreme capacità di bridging
• PVB (Polysmooth)
• Filamenti caricati con legno, metallo, ceramica, seta
• Elastomeri (TPE)
• Flessibili (TPU), qualsiasi tipo
• PETG
• Nylon
• Polipropilene (con piano rivestito in polipropilene)

Eccezionale il comportamento con materiali elastici, anche estremamente morbidi. La Cetus è l’unica stampante (oltre alla 3DGence ONE) con la quale ho potuto stampare con successo filamenti “difficili” come Flexability,  Ultraflexx e Ultraflexx+.

Il piano di lavoro, rivestito, offre una buona aderenza, e non essendo alimentato, contribuisce ad una consistente riduzione dei consumi (media inferiore ai 30W/ora).

I punti di forza della Cetus 3D

• Qualità di stampa. La macchina è decisamente adatta anche ad uso professionale, specialmente per chi ha necessità di una produzione elevata di parti in tempi ridotti.
• Pulito, minimalista, accattivante. Ingombro e pesi contenutissimi la rendono adatta a qualsiasi ambiente.
• Affidabilità. La struttura molto robusta, le guide lineari prismatiche, gli hot end intercambiabili ne fanno un prodotto durevole, che necessita di pochissima manutenzione.
• Una macchina con qualità professionale, al costo di un kit DIY.
• Semplicità d’uso. Il software è veramente facile da usare, non richiede particolare esperienza per ottenere risultati ottimali.
• Connettività. Grazie alla connessione WiFi, la stampante può essere collocata anche in una stanza diversa rispetto al computer di controllo. La presenza di un supporto di memoria locale permette di spegnere il PC, o utilizzarlo per altre applicazioni, non appena trasferito il file da stampare.
• Silenziosità. A parte la ventola* di raffreddamento estrusore, la stampante non produce praticamente alcun rumore.

Cosa si potrebbe migliorare

• La documentazione è piuttosto stringata. Stiamo comunque traducendo il manuale, che verrà implementato di nuovi contenuti, e il software della macchina.
• La ventola di raffreddamento estrusore può essere sostituita con un modello più silenzioso (es. Noctua).
• Connessione WiFi non potentissima. La Cetus si connette senza problemi se la rete non è affollata, ma con qualche difficoltà se sono collegati molti (>5) dispositivi.

Conclusioni

La Cetus è prima di tutto una stampante ottima. Se il prezzo contenuto può far pensare che si tratti di un prodotto “entry level”, già la prima stampa sconfessa questa impressione. La qualità – sia della stampante in se – sia dei risultati che produce – è assolutamente ottima. I modelli realizzati evidenziano una finitura superiore, nettamente superiore a quella di molte blasonate stampanti prosumer. Pur non essendo adatta per materiali basati su ABS, stupisce per la flessibilità di impiego, e in particolare stampa materiali flessibili ed elastomeri in modo eccezionale. Può essere adatta, anzi rappresentare una intelligente soluzione alternativa, per quegli utenti che debbono stampare molte repliche, e puntano alla produttività. Con il costo di una media stampante prosumer si possono acquistare 5 Cetus, ed ottenere dei tempi di stampa ridotti ad un quinto. Le dimensioni contenute e la visibilità a 360° la rendono ideale per aule didattiche, fablab e per la realizzazione di economiche ma produttive printer-farms.

Le Cetus 3D Standard ed Extended sono disponibili in pronta consegna nell’eshop o presso ShareMind.