拓竹最新发布的H2D混合3D打印机在行业内引发了广泛热议。近日，拓竹CEO陶冶博士接受了国外知名UP主CNC Kitchen的专访，深入剖析了H2D的开发逻辑、技术突破以及未来规划。本文基于采访内容，梳理了核心亮点，并与大家进行分享。
H2D命名背后的含义？
事实上，H2D是一款多功能3D打印机，集成了激光雕刻、刀切和绘图等功能。字母“H”代表“Hybrid”或“Hyper”，象征着这款旗舰产品将多种功能融合在一起；数字“2”代表第二代；字母“D”则代表双喷嘴。
为什么产品推迟发布？
关于延迟的原因，主要涉及工具头的复杂性、结构设计的挑战以及软件系统的开发问题。首先，H2D的双喷嘴和激光模组要求工具头紧凑且轻量化，每增加1厘米尺寸，整机体积和重量都会增加，影响打印精度和稳定性。同时，振动、电机噪声和齿轮误差也让机器调试变得复杂。H2D的软件系统比前代X1C更为复杂，开发团队需要大量实机测试和优化。
在此期间，H2D经历了五到六轮整机迭代，生产了约1500台不同批次的样机用于内部测试。
H2D的目标用户是谁？
很多项目通常需要结合多种工艺（如3D打印结构件和激光切割装饰件），而传统的单一设备往往无法满足这一需求。H2D采用“3D打印为主，激光/切割为辅”的设计理念，旨在降低用户的多设备购置成本和节省空间。简而言之，H2D的核心功能依然是3D打印，它是一款面向消费级的设备，但并不面向专业激光用户。
激光会影响打印质量吗？
目前，经过500小时的激光雕刻测试，H2D的运动系统精度并未受到烟雾或灰尘堆积的影响。机器的线性导轨使用了滚珠轴承，使得运动系统对颗粒物或污染的抵抗力更强。对于木头和纸张的切割，产生的污染远没有大家想象中的那么严重，用户可以亲自尝试并做出自己的判断。此外，机器还会根据使用时长等提醒用户进行定期清理。
如何确保激光的安全？
激光切割带来的烟尘污染和火灾风险是用户的主要担忧。为此，H2D配备了5个火焰传感器、使用阻燃材料和气流辅助系统，未来还将推出二氧化碳灭火器模块。此外，激光对眼睛有害，H2D通过特殊舱门材料和防误操作功能来解决这一问题，舱门传感器会在开启时强制中断激光作业，此外还配备了急停按钮和本地实体启动键，以确保操作安全。
为什么选择双喷嘴设计？
区别于常见的IDEX或工具头切换方案，我们最终选择了双喷嘴切换设计。该方案解决了过去多色换料时产生的废料问题，同时支持不同温度和软硬材料的打印。此外，通过一个电机控制的近端挤出方案，我们可以更好地控制工具头的重量和体积。
为什么采用了伺服电机？
对于挤出机来说，我们更倾向于使用高扭矩电机，因为步进电机在高速时扭矩会下降。这也是选择永磁伺服电机的主要原因，因为它的扭矩不受速度影响。此外，伺服电机不仅仅是驱动电机，还充当传感器，能够提供喷嘴内部的压力数据，可实时检测喷嘴堵塞，实现流量补偿校准等，最终能够实现更好的打印质量。
为什么不所有轴使用伺服？
在H2D中，伺服电机被用于挤出机，因为挤出机需要高扭矩和精确的压力反馈，以确保打印过程的稳定性和精度。然而，对于其他轴（如X、Y和Z轴），尽管使用伺服电机能够提高精度，但由于滚轮、惰轮和同步带的弹性等不确定因素，使用伺服电机的效果并不显著。此外，我们采用了视觉编码板的方案，通过在工具头搭载微型摄像头扫描，来实现运动系统的误差校准。
为什么没有做更大的尺寸？
做得越大，控制打印质量就越难，同时功耗、占地面积和重量也会增加，搬运和运输变得更加困难。经过分析，我们得出结论，320mm的打印尺寸能够满足大多数客户的应用需求。如果打印尺寸达到400mm或500mm，打印机本身将变得非常庞大。我们认为目前的尺寸已经足够，未来是否推出更大机型将取决于市场反馈。
H2D的二代技术会下放吗？
H2D是我们第二代技术的首款机器。目前，在接下来的几个月里，我们将继续优化H2D的固件，仍有许多方面需要完善。之后，我们将逐步将“第二代技术”（如伺服电机、视觉校准）应用到其他机型中，同时，许多新特性也将出现在未来的新机型中。
如何看待之前的开源争议？
针对之前固件更新引发的开源社区争议，公司从未对外宣传过MQTT协议，也没有正式“开放”过它。作为折中的解决方案，目前保留了开发者模式，允许高级用户进行自定义控制，但普通用户仍建议使用默认模式，享受设备的“稳定、可用、安全”。
在采访中，陶博士还透露了其他不少有价值的信息。
MakerWorld将推出更多适合雕刻、刀切和绘图的2D文件，同时MakerLab也将上线相应的2D生成器。
H2D将继续推出一些配件，包括激光雕刻的旋转组件，但不会推出CNC切割模块。
目前同一个AMS还无法同时为两个挤出头供料，后续可能会继续探索。
未来，H2D可能会支持不同喷嘴大小的打印，软件还需要进一步改进。
此外，CyberBrick全新模块化积木生态系统也将推出，适用于遥控车和航模等应用。
以上内容来自此次采访。拓竹H2D的推出不仅仅是一台新机器的发布，更是重新定义了家庭制造的边界。不过，混合制造是否能够从小众创客走向主流市场，我们将持续关注H2D的表现。
最后，我们也无意间发现，成为一位优秀的UP主，不仅需要自身具备足够的专业性，还需要有自己的价值观，并始终坚持自己的想法。而这或许是拓竹在茫茫人海中选择CNC Kitchen做采访的原因之一。
