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弘瑞工業級大尺寸3D打印機Z600 Plus評測

弘瑞工業級大尺寸3D打印機Z600 Plus評測

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【摘要】:
我們測試過幾款大尺寸工業級3D打印機,然而這次測試的弘瑞Z600Plus有所不同,超過一人高的高度、內部巨大的空間顯示出它超大的打印尺寸。它如何實現大尺寸3D打印的同時保持高精度?如何解決大尺寸FDM3D打印時間過長的問題?如何調節大尺寸打印平臺的剛性實現更精確的調平效果?來看我們的試用和測試。

我們測試過幾款大尺寸工業級3D打印機,然而這次測試的弘瑞Z600 Plus有所不同,超過一人高的高度、內部巨大的空間顯示出它超大的打印尺寸。它如何實現大尺寸3D打印的同時保持高精度?如何解決大尺寸FDM 3D打印時間過長的問題?如何調節大尺寸打印平臺的剛性實現更精確的調平效果?來看我們的試用和測試。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

工業級大尺寸3D打印機弘瑞Z600 Plus評測

弘瑞Z600 Plus是在前一代工業級3D打印機Z600基礎上全新升級。3D打印成型尺寸提升至570x570x600mm,而整機尺寸為850x840x1510mm,倉容比(有效打印空間占整機的比例)高達72%,是一臺尺寸超大又高效利用空間的3D打印機。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

弘瑞Z600 Plus工業級3D打印機全新升級

打印機框架重新設計,大尺寸3D打印空間范圍大、打印模型的重量也更大,需要Z軸更好的承托性和穩定性,弘瑞Z600 Plus做了針對性的設計。Z軸采用四根精密滑軌代替過去的絲桿,搭配大扭矩的57兩相步進電機實現Z軸更強的穩定性和更高控制精度。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

上部打印倉

 

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Z軸四根精密滑軌

X/Y軸采用256細分驅動配合1.8度步進電機,相比常見的16細分驅動控制更精確、成型更細膩,也滿足工業級3D打印更高的精度要求,減少公差。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

XY軸同樣為滑軌控制 采用256細分驅動配合1.8度步進電機

大尺寸的打印平臺容易出現剛性不一致的問題,導致在較大的面積上打印時壓力、層厚不均勻,影響打印質量。弘瑞Z600 Plus采用2mm厚的鋼制平臺托架,大大減小平臺形變并且承托性更好,提升調平和打印效果,并且也保障了多次使用的耐久度。平臺托板采用導熱性強的鋁基熱床,升溫迅速、加熱均勻,使打印第一層更容易附著且有效防止翹邊,大面積打印更穩固。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

鋼制平臺托架

打印倉前部為對開門設計,頂部蓋板和兩側門都可以打開,方便打印或卸下模型時人手在打印倉內的操作,同時也形成封閉的環境保障打印質量。打印倉后部有風扇和空氣過濾系統,有效濾除打印過程中產生的細小顆粒或氣味。

 

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開放的操作空間 關閉又形成封閉的打印倉

 

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風扇和空氣過濾裝置

弘瑞Z600 Plus下部為220L的儲存柜,用于存放打印工具、未用完的耗材等常用物品,耗材絲儲存于干燥避光的環境不易吸水或老化,延長使用壽命。同時進料口也在儲存柜內,并搭配專用的耗材盒防止耗材絲纏繞,使進料更順暢。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

底部儲物柜 內置專用耗材盒和進料口

大型的加工工具要考慮到移動位置的需要,弘瑞Z600 Plus底部安裝四只360度萬向輪方便推拉移動,另外還可以調節支腳高度使得萬向輪離地從而固定穩固防止滑動。這種既容易移動又方便固定的設計也常常出現在加工機械設備上。

 

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可固定、可滑動的萬向輪

操作面板采用更大尺寸的7英寸彩色液晶觸摸屏,同樣搭配了設置或打印過程中的語音播報提示。不熟悉設備的人可以快速上手,熟悉弘瑞3D打印機的人更駕輕就熟,直觀易用。后文我們再詳細解析它的操作和設置項。

 

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7英寸彩色液晶觸摸屏

全新升級的弘瑞Z600 Plus 工業級3D打印機更大、更強、更穩定,同時又新增了很多人性化的設計——來看它的進退料、調平和打印擠出系統究竟如何。

弘瑞Z600Plus加入了諸多人性化的設計,使得工業級的3D打印機用起來也直觀快捷。首先是自動進料,進料口內置傳感器,當檢測到耗材絲插入時自動開始咬合并運送,同時預熱打印頭,并語音播報“開始進料”,直到預熱完畢耗材絲開始擠出時停止,并語音播報“進料完成”。完全自動化程序減少人的工作量,并且雙電機進料減少卡料或堵頭問題,增強供料穩定性。

 

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自動進料 進料口內置進料傳感器

擠出套件采用全新的FLOW 5.0擠出機,實現更精準的耗材回抽,減少拉絲或拖拽;加熱塊與喉管無縫連接,擠出更穩定,防止耗材溢出進一步降低卡料或堵頭幾率,并支持軟性耗材3D打印。

 

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全新的FLOW 5.0擠出機

 

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全新的FLOW 5.0擠出機

打印頭采用磁吸式的快拆設計,模塊化結構便于更換或維護。標配0.4mm直徑噴嘴,可選0.8mm噴嘴,顯著提升較大尺寸模型的打印效率,而且更換、拆裝簡單快捷。

 

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采用磁吸式快拆設計 便于更換或維護

調平方式采用輔助的手工五點調平,能夠比較準確地校準平臺各個點位的調平度。再加上打印平臺本身的承托性和剛性比較好,有助于更高質量的“第一層打印”,為大尺寸、高精度的3D打印打好基礎。

 

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五點調平 更高質量的“第一層打印”

在打印機控制界面選擇“平臺校準>輔助手工校準”,依次點擊屏幕上的1-5點位,用A4打印紙分別測量噴嘴與平臺的間距,并旋轉點位下方的旋鈕使得打印紙剛好能移動、略有阻力,就完成了打印平臺的調平工作。需要說明的是弘瑞Z600 Plus在出廠時已經預調平并且包裝固定完好,拆機后無需調平可以立即使用。在后期長途運輸之后才需要執行調平程序。

弘瑞Z600 Plus還內置了監控攝像頭,加上有線/無線雙網絡連接支持,可以遠程查看設備狀態、監控打印進展,使用者不必值守在打印機旁邊。

 

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支持有線網絡連接

 

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內置監控攝像頭 可遠程查看和操作

另外還有斷料檢測功能,檢測到耗材即將用盡或折斷時自動停止并警告提示,方便使用者接續或更換耗材;自動關機功能,模型打印完成后自動關閉電源,節省能耗;斷電續打功能,在意外斷電后重新接通電源,可以從中斷處繼續執行未完成的打印任務,減少時間和材料的浪費提升容錯率。

 

總之弘瑞Z600 Plus在原有易用性的基礎上新增了多項人性化設計,使工業級3D打印機設備更智能、自動化程度更高,減少人工干預的工作量,提升操作體驗。

●觸控+微信 盡在掌握

在操控方面,弘瑞Z600 Plus延續了全系列弘瑞3D打印機的彩色觸控操作方式,并且配置了更大尺寸的7英寸彩色液晶觸摸屏,內嵌操作系統和界面風格也基本一致,不同之處在于從橫版變成了豎版,更接近手機屏幕的尺寸比例。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

大尺寸觸控 豎版與手機屏幕比例接近

默認首屏顯示噴嘴溫度、打印平臺溫度、風扇轉速和3D打印進程;點擊噴嘴溫度圖標,可執行預熱噴嘴、手工進退料等操作;點擊打印平臺圖標可預熱熱床;點擊風扇圖標可調節風扇轉速。

 

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首屏

 

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熱床預熱

 

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噴嘴預熱和手工進退料

 

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風扇轉速調節

第二屏為3D打印機控制界面,可以調節打印頭的X/Y軸位移,可以調節Z軸從而上下移動打印平臺,另外平臺校準選項也在這里,前文已經講過了調平的步驟。

 

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3D打印機控制界面

第三屏為3D打印文件管理界面,可瀏覽本地或U盤上存儲的切片文件、查看打印信息、啟動或暫停打印進程。另外使用弘瑞配套切片軟件切片的文件在這里顯示預覽效果,能夠更直觀地找到需要打印的模型。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

文件管理界面

第四屏為3D打印機參數設置,包括自動關機、溫度告警、越界告警、斷料檢測、語音播報開關、時區、語言以及版本升級等。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

3D打印機參數設置

 

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3D打印機參數設置

 

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3D打印機參數設置

屏幕上方的快捷欄顯示了3D打印機電源接通、U盤、網絡連接、攝像頭、無線網絡等狀態信息,還有設備操作的幫助和疑難解答。點擊無線網絡圖表可以設置3D打印機快速加入無線辦公網絡。點擊攝像頭圖標可以查看攝像頭是否啟用。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

將3D打印機接入無線網絡

弘瑞Z600 Plus 3D打印機的大屏彩色觸控方式以及與全系列統一的操作界面,使得熟悉弘瑞3D打印機的老用戶用起來完全沒有陌生感,而沒用過的新用戶也能快速上手,直觀地了解到3D打印機的狀態。

弘瑞Z600 Plus不止支持本地操作,還支持微信遠程操作,解放操作者的時間和空間。手機微信掃描屏幕“設置”頁面的二維碼,在微信公號中綁定這臺Z600 Plus 3D打印機(前提條件是3D打印機通過有線或無線網絡可以訪問互聯網)。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測
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工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測
工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測
工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

在微信中可以查看3D打印機是否在線,并且跟觸摸屏上的操作系統界面風格一致,支持查看打印進展、在X/Y/Z軸方向移動打印頭、管理切片后的文件、啟動/暫停打印進程、通過攝像頭遠程監控打印進展,等等。這樣一來,操作者不必值守在3D打印機旁邊,在辦公室、車間、異地辦事處甚至差旅途中就能監控和操作3D打印機。

另外,訪問mobile.hori3d.com網頁地址,還能登陸Web頁面找到并管理自己的3D打印機,在瀏覽器上遠程查看、操作3D打印機并監控打印進展。Web頁面風格和設置參數與微信遠程打印類似,同樣起到遠程操作和監控的效果,在此不做贅述了。需要說明的是弘瑞采用統一的賬號,官網、微信、Web頁面、Modellight切片軟件和云平臺均使用相同的賬號,注冊一個就全平臺通用,并且綁定3D打印機、查看設備狀態也都是同步的,用起來更方便。

 

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工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

Web頁面也支持遠程操作和查看3D打印機

 

總之弘瑞Z600 Plus 3D打印機提供了本地、微信遠程、Web頁面等多種管理和操控方式,靈活適用并且都帶來簡潔高效的體驗,讓3D打印進程盡在掌握。

●切片軟件 高效易用

想必有部分讀者對弘瑞Modellight切片軟件已經比較熟悉了,現在支持在線實時更新的版本已經來到了V3.0.8.5。除了過去我們提到的3D打印機批量管理、3D打印任務管理、3D打印切片管理、分層打印參數設置、云模型庫等給力的功能,以及高效率一如既往的切片引擎之外,又新增了不少小功能。

 

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弘瑞Modellight切片軟件 V3.0.8.5

首先是打印仿真,在切片完成后播放模擬打印過程的仿真動畫,并加入了打印軌跡預覽,像看視頻一樣支持播放、暫停,以及拖動進度條查看打印頭軌跡仿真。更貼近所見即所得的體驗,讓操作者對模型的實際成型效果能夠準確地預判。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

打印軌跡仿真(動圖)

其次是細化和增加填充選項,區分頂部、底部的填充圖案和填充密度,可設置內部填充圖案,并新增了蜂巢狀的六邊形填充結構。這種蜂巢狀填充目前被認為是強度最高、所用材料最少的填充方式。

 

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還有分層打印參數設置增加了可拖動的坐標軸,與手工設置的層數參數相對應,使得分層設置參數更直觀,既能精確到某幾層之間又能支持手工滑動選擇模糊層數。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

另外我們要知道一點,弘瑞Modellight的功能版本升級并不是拍腦袋想出來的,而是根據用戶實際使用過程中產生的需求、考量其易用性和重要程度,迭代整合進入主線版本更新之中的。新增的功能點雖然微小,但是都反映了用戶的真實需求,通過無數微小的改進才打造出了現在高效又易用的Modollight 最新版本切片軟件。

●基礎模型 無可挑剔

直接來看弘瑞Z600 Plus的3D打印質量如何。越是大尺寸的3D打印機,在細微結構的成型能力上越需要精確調校,在這方面弘瑞Z600 Plus具備出眾的能力。

XY軸一致性測試,四壁均勻、轉角銳利,底面的英文字母“XYZ RESONANCE TEST”清晰可見;在模型故意設置的側壁凹陷處沒有出現層紋不均勻的情況,可以看到纖薄而筆直的單壁打印效果良好。不僅X/Y軸一致性上佳,而且擠出控制精確。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

四壁均勻 英文字母清晰

Z軸穩定性測試,直立方柱打印效果出色。四壁筆直均勻,表面無凹凸,棱角分明;從底部至較高處均勻且幾乎看不出區別。顯示Z軸穩定性出色,平臺穩固,運動部件配合精確。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

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細直立方柱測試Z軸穩定性

細節分辨率測試表現出色且穩定。細小四棱錐從底部到尖端完整還原,幾乎無拉絲、無變形、無毛刺,這是難能可貴的。顯示出弘瑞Z600 Plus精確進料、擠出和回抽控制的調校。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

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細節分辨率測試樣件打印效果

跨橋結構測試,在沒有任何支撐的情況下打印跨橋效果良好,懸空部分幾乎無垂絲,跨橋從最短到最長都實現平整的上面和均勻的下面。同樣難能可貴。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

跨橋結構樣件打印效果

懸空斜面測試,同樣在沒支撐的情況下,打印30度、45度、60度斜面接近完美,上表面數字清晰、表面光滑,下表面無任何凹凸或懸垂;70度斜面上表面平整,下表面略微可見少量懸垂。顯示弘瑞Z600 Plus打印斜面也能夠較好地擠出成型,打印和擠出控制較好。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

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懸空斜面樣件打印效果

弘瑞Z600 Plus打印基礎模型效果無可挑剔,顯示出它用料的精準扎實,以及X/Y/Z軸準確的運動控制、送料和擠出過程的精準調校。大尺寸而穩定的性能、精確的控制和調校帶來出色的3D打印效果。

●套件測試 細小形狀

再看弘瑞Z600 Plus打印八個一組的成套樣件,按照打印測試標準之外八個樣件未使用底墊,對細小形狀的塑造能力出色。

 

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正向和鏤空字母樣件

正向和鏤空字母打印清晰明確,不論正向還是鏤空字母均無拉絲或毛刺。多孔樣件的六邊形孔清晰地塑造出形狀,小孔和長條鏤空都準確無誤,孔內的細微結構清晰還原。

 

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多孔樣件

螺旋樣件均勻一致,從外到內的螺旋結構均勻地還原,顯示X軸和Y軸精確配合且運動一致性上佳。跨橋樣件打印效果良好,小幅度的跨橋完全沒問題,弘瑞Z600 Plus在跨橋、懸空結構的塑造方面獨樹一幟。

 

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螺旋樣件

 

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跨橋樣件

利刃樣件打印效果好,X軸、Y軸方向不同厚度的利刃準確地打印出來。正向和負向圓錐樣件,從小到大的圓錐形狀都能精確還原;最小的正向或負向圓錐成型幾乎完美,難能可貴。

 

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利刃樣件

 

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正向和負向圓錐樣件

波紋樣件打印效果好,曲形和按鈕的形狀都完整還原,復雜結構無毛刺,表面細致光滑。裂縫樣件良好地還原不規則的形狀,并且兩側的凸起和凹陷一一對應,打印效果好。

 

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波紋樣件

 

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裂縫樣件

綜合來看弘瑞Z600 Plus打印出整套樣件效果出色,對不同的形狀、結構塑造能力出色,細小結構成型出色,模型表面質量出色,跨橋、懸空打印能力出色。大尺寸的弘瑞Z600 Plus對細小結構和形狀的塑造能力也很棒,功力深厚。

●支撐測試 細節良好

還要看弘瑞Z600 Plus打印恐龍頭骨的支撐效果和拆除支撐難易度。弘瑞600 Plus默認為線型支撐,支撐密度較低、易拆除,看它對多孔、牙齒細密的恐龍頭骨支撐效果如何。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

 

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恐龍頭骨模型開啟支撐選項 3D打印效果

支撐效果出色,恐龍頭骨內部孔腔、口部和牙齒都填充了支撐,而且明顯可以看到低密度的支撐仍然實現了較好的成型效果。牙齒大部分打印完整,尤其是上頜牙齒支撐效果良好,比較完整地還原了上頜牙齒的細節。

 

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大塊支撐徒手拆除 細小部分斜口鉗拆除

支撐效果好,恐龍頭骨打印良好;默認的線型支撐拆除比較容易。與底墊接觸的支撐,徒手拆除并不費力。細小孔腔中的支撐使用斜口鉗稍加修剪,也容易剝離。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

支撐拆除后效果 牙齒比較完整地保留下來

 

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支撐也拆除得比較干凈

支撐結構比較容易去除,模型本體幾乎沒有殘留,恐龍頭骨保持了打印剛完成時的形狀。綜合來看支撐效果好、拆除容易。另外弘瑞Z600 Plus還支持PVA水溶性支撐材料,據悉能夠起到更好的支撐效果(可以增加支撐密度),并且溶于水后更利于保留完整的主體結構。限于時間關系我們在此不做測試,期待后續有機會來展示PVA水溶性支撐的確切效果。

●鳥籠挑戰 堪稱驚艷

另外我們使用16x16x267mm細小的、內部包含一個小鳥形狀的鳥籠模型來打印,考察3D打印機能否完成打印、能否準確地塑造微小的嵌套形狀。通常FDM 3D打印機很難完美地打印出鳥籠,經過打印降速、回抽、層厚等設置之后仍然有一些機型不能很好地打印出來。

 

工業級大尺寸3D打印 弘瑞Z600 Plus評測

 

由于籠中的小鳥太小且有阻擋 相機也難以拍攝清晰 打印效果卻令人驚艷

弘瑞Z600 Plus經過調整參數之后,打印鳥籠內部的小鳥形狀清晰可見,輪廓清晰;鳥籠側柱幾乎沒有拉絲,干凈利落,形成很好的視覺效果。頂部吊環也能夠準確地呈現。

細微的鳥籠不論遠觀還是近距離查看細節,都接近完美,非常驚艷。盡管是調整參數之后完成的出色打印效果,仍然還是屬于非常高的水準,讓我們對大尺寸、工業級3D打印的能力有了新的認識。

另外同樣限于時間關系,我們沒有測試超大尺寸模型的一次3D打印成型情況,這也是過去在測試大尺寸FDM 機型時本站遇到的難題。期待有機會對此做專項測試,以考察在“大尺寸”量級上,成型質量、效率、耗材用量、模型質量對于FDM 3D打印的真正價值幾何。

評測總結:弘瑞Z600 Plus是一款升級版的大尺寸工業級3D打印機,它在主控電路、框架結構、送料系統、擠出系統方面做了全新設計和改造,在操控、切片軟件、穩定性、成型質量方面進行了多項升級。并且弘瑞軟件與硬件搭配,完全能夠實現批量化、規模化的3D打印制造或生產。例如中等規模就使用一臺Z600 Plus搭配Z400、Z300 Plus,較大規模就使用幾臺Z600 Plus實現集群,將具備良好的生產力和生產效率,兼顧設備管理的易用性。

我們認為不斷升級迭代,不斷采納用戶意見、滿足市場需求的弘瑞工業級3D打印技術和產品,會持續為用戶創造價值。

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