для чего может использовать второй экструдер на настольном 3d принтере
Зачем 2 экструдера в 3D принтере?
Всем добрый день! В данной статье мы хотели бы поговорить о вопросе, который мучает многих заказчиков при выборе 3D принтера с 2-мя экструдерами. А именно, что лучше? Что стабильнее? Какой 3D принтер выбрать? Почему одни 3D принтеры с двумя экструдерами стоят значительно дешевле, и в чем разница между ними?
Немного теории
Начнем, прежде всего с того, что под печатью 2–мя экструдерами (или 2-х компонентная печать) мы понимаем возможность печати 2 материалами например PLA (базовый материал) и PVA (материал временной поддержки удаляемый химическим путем, с помощью воды в данном случае).
Есть возможность печатать двумя разными цветами. Но на практике это не получило какого-либо большого распространения. Печать же сложных моделей с растворяемыми поддержками — востребована.
Поэтому надо решить для себя, зачем нужен 3D принтер с двумя экструдерами? Для большинства задач достаточно использования 3D принтера с 1 экструдером.
Использование же двухэкструдерного 3D принтера просто необходимо, при печати сложных 3D моделей с растворяемыми поддержками. Обычно такие 3D принтеры выбирают производственные компании для печати геометрически сложных прототипов или владельцы 3D принтеров с 1 экструдеров которые понимают, что они не могут реализовать с помощью 3D принтера с 1 экструдером.
Но все ли 3D принтеры c 2 экструдерами имеют одинаковые возможности? Или все- таки отличия в конструкции, и соответственно в цене, имеют решающее значение?
Рассмотрим различные варианты решений для 3D печати 2-мя материалами представленных на рынке 3D оборудования.
Для реализации этой функции, производители используют следующее решения:
Решение № 1
Использование 2-х статичных экструдеров. Как правило это 2 hot-end’а c двумя независимыми моторами подачи материала. Вариантов много. Но все они в той или иной степени повторяют решения на Makerbot Replicator 2, выпущенного в 2012 году.
Есть несколько технических вариантов решения, но все они имеют общий список недостатков и особенностей.
1) Обязательно выравнивание обоих сопел по горизонтали относительно рабочего стола 3D принтера. Иными словами сопла каждого hotend’а должны быть на одинаковой высоте, в идеале с погрешностью не более 0.1 мм.
2) Использование утилитарной башни (или аналогов) для очистки не активного сопла от потеков пластика(образование капли) перед переключением в активный режим для печати. Рассмотрим пример: если сопло №1 печатает модель синим пластиком, то для того чтоб сопло №2 начало печать белым, принтеру необходимо сначала соплом №2 выполнить печать 1-го слоя башни для удаления остатков пластика, и только потом переместить на печать базовой модели (см. Рисунок). И так каждое переключение. Это очень сильно (в разы) тормозит скорость печати, относительно той же модели но при печати 1 цветом. Более того возникает вероятность, обрушения улититарной башни (слой плохо лег, или отклеилась от рабочего стола) и как следствие брак всего проекта.
3) Нет гарантированного результата. За счет сложности и несовершенства архитектуры экструдера. Большой процент брака. Из неактивного в данный момент сопла может подтекать пластик и портить деталь.
1) Низкая стоимость решения
2) Простота конструкции, как следствие — высокая ремонтопригодность.
Этот вариант имеет самую низкую цену и самые низкие возможности в итоге. Сложность настройки, для получения качественного результата, делает этот вариант реализации, полигоном для экспериментов в домашней обстановке. В более-менее интенсивной реализации проектов, делает такой вариант, достаточно проблемным.
Решение № 2
Использование экструдера типа Diamond. В экструдерах подобного типа используется одно сопло, и радиатор(ы) (или модуль охлаждения) с несколькими внутренними ходами для пластика.
В основном, такой экструдер используется для печати разными цветами. Но это, как мы уже знаем, не получило особого распространения в реальности. Печать с растворяемым материалом будет несколько затруднена. Во-первых, основной материал и материал поддержек имеют разную рабочую температуру. Это вызовет некоторые трудности для качественной печати.
И в любом случае такая конструкция имеет почти весь список недостатков, как и первый вариант.
Только нет пункта про выравнивание сопел – тут оно одно.
1) Осталось необходимость использования утилитарной башни (или аналогов) для очистки сопла от потеков пластика (образование капли) перед переключением на другой материал. На фото видна эта «башня». Это очень сильно (в разы) тормозит скорость печати, относительно той же модели, но при печати 1 цветом. Тут еще возможно будет нужно время на изменение температуры сопла, при смене основного материала на поддержки. Или сильно возрастет возможность некачественной печати.
2) Нет гарантированного результата. За счет сложности и несовершенства архитектуры экструдера. Большой процент брака.
3) Такой тип экструдера комплектуются подачей пластика Bowden-схемы. Это влечет трудности (чаще даже, невозможность печати гибкими пластиками)
Также исчезли преимущества.
Такое решение достаточно дорогое. И имеет сложную конструкцию.
1) Более высокое качество печати, чем у варианта №1.
В итоге в варианте печати двумя материалами с растворяемыми поддержками никаких особых преимуществ перед первым решением нет. Зато этот вариант имеет более высокую цену.
Решение №3
Схемы экструдеров, у которых неактивное в данный момент сопло поднимается, чтобы не создавать проблем. Самая известная на сегодняшний день, среди серийных принтеров, схема JetSwitch.
Система с поворотным блоком сопел от PICASO 3D. Имеется один двигатель подачи пластика, что облегчает конструкцию.
Главная особенность в том, что с помощью поворотного механизма на рабочий уровень опускается одно из сопел, которое активно в данный момент. Второе в это время закрыто, и из него не вытекает расплавленный пластик.
1) Высокое качество печати
2) Нет необходимости построения утилитарной «башни». Поэтому время переключения между экструдерами небольшое. Скорость печати двумя материалами в РАЗЫ быстрее, чем у вариантов 1,2. Ниже сравнительная таблица от компании PICASO 3D.
1) Достаточно сложная конструкция, и как следствие — высокая цена.
Есть еще несколько вариантов экструдеров с подъемными соплами. Всех их объединяет одно – намного более высокое качество печати двумя материалами, чем «классического» варианта №1. Да, они все имеют более высокую цену, но и качество печати кардинально отличается.
Выводы
Выводы следующие – приобретая недорогую конструкцию, вы экономите деньги, но тратите в разы больше время на настройку и саму печать. При остающемся риске брака, что сводит все усилия к нулю. При этом, результат печати все равно будет хуже, чем у конструкций с подъемными соплами.
Если же нужен высококачественный результат и критично время печати сложных моделей, то имеет смысл выбрать модель с подъемными соплами:
Два экструдера за или против?
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Еще больше интересных статей
Нужны ли посты с кратким процессом моделирования?
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Как говорит Доктор Дью:
Мишка дзен
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Идея из комментариев
Наблюда-Ski 04.6: Наращиваем в длину, или Фьюз и не только
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Недавно было несколько тем по сращиванию прутков,
Читайте в блогах
Часы на газоразрядных индикаторах
Обзор большого, солидного 3D-принтера Flyingbear Reborn, а также курс молодого бойца для начинающих
Сyber Bear
I ❤ FB
Дайджест от IMPRINTA №34
Flying Bear Ghost 5, первые впечатления.
Популярные
3D-принтеры
Комментарии и вопросы
Молодцы маркетологи ведмедей.
«Стоит ли менять драйвера на 2.
слава котам повергающим робото.
Всем привет! Столкнулся с проб.
В линуксах не си разбираюсь от.
Продолжаю искать причины образ.
Всем доброго дня. Наконец- дод.
СООБЩЕСТВО
РАЗДЕЛЫ
НОВОСТИ
СОЦСЕТИ
Вы успешно зарегистрированы
Пароль успешно изменен
На ваш e-mail высланы новые регистрационные данные.
Пожалуйста, проверьте Вашу почту
Вам было отправлено письмо с инструкцией по восстановлению пароля. Если вы не получили письмо в течение 5 минут, проверьте папку спам, попробуйте еще раз.
Двухэкструдерное чудовище или о том,как я сильный независимый 3д принтер строил
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
И так, всем привет, меня зовут Тёма, я студент первого курса РТУ МИРЭА и сегодня я вам поведаю о своем самодельном чудище.
В этой статье я немножко расскажу о тех решениях, которые я принимал во время сборки, если статья будет вам интересна или сам проект, то я продолжу выкладывать посты, более развернутые.
Идея заключалась в том,чтобы создать 3д печатный станок с возможностью печатать быстро,дорохо и бохато и при всем при это еще и СЕРИЙНО.
Сам я подрабатываю на производстве электромотоциклов и там частенько требуется всякая мелочевка.
Ну что ж, я же работаю на производстве, почему бы и не собрать что-то свое, да и с 3д моделированием я тоже знаком неплохо? И тут началось.
Для начала выбор кинематики.
Решение (не буду лукавить) подсмотрел у CyberDragon,в принципе это первое и последнее, что я взял этот принтера российского производства. И в итоге это выглядит как-то так:
Многие ругаются на это решение, так как один из двигателей может пропустить шаг и можно словить перекос оси,но нет. Не сказать, что люди, которые так говорят врут, но за 2 года никаких проблем с этим я не видел. Грамотно выставь токи на драйверах, грамотно запараллель и бед не знай. Сопоставив А и Б смоделировал это все дело и вышло достаточно интересно и по-моему даже грамотно.(Я художник, я так вижу 😀 )
Немножко о конструкции в целом.
Так же они послужили отличными отсеками под хранение электроники. Ну и соединены верхний и нижний ковш при помощи 3ех миллиметрового листа металла. Так же по оси Z на рендере вы можете наблюдать консольный стол.
Итак, давайте теперь про комплектующие и электронику.
В качестве всех движущих моторов были выбраны Nema17 hs178401,кроме экструдеров. На экструдеры были выбраны «блинчики». А их драйверами стали новые TMC2209 от BigTreeTech с пиковым током в 2.4А,они совместили в себе тишину и мощь, чтобы двигать стальные оси моего чудища. В качестве мозгов я выбрал плату Ru-Ramps4d от отечественного производителя, с которой я хапнул достаточно много геморроя, но об этом в отдельном посте.
Область построения 215х215х200 с возможностью расширения до 250х200х250. Пассивная термокамера. Стальная рама и оригинальные комплектующие. На этом, я пожалуй, закончу свою статью, больно огромной вышла. Если вам интересно, проявите активность и я продолжу выкладывать посты про него. К слову, данный 3д принтер уже собран и успешно функционирует, так что мне есть что рассказать.
Двухэкструдерный красавчик и мой путь в двухэкструдерную печать
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
В самом начале своего 3D-пути я задумался о приобретении двухэкструдерного принтера. Найденная в сети фотография, на которой корпус со сложной геометрией печатается поверх водорастворимой поддержки, вдохновила меня на поиск доступного решения.
Так был заказан Вован-1 с экструдером «Chimera» из предыдущего обзора. И это было ошибкой в контексте двухэкструдерной печати.
По моему скромному мнению, Chimera – это неудачный костыль, лишь условно реализующий печать двумя материалами. По факту, по ряду причин, получить хороший и стабильный результат на Химере сложно. Но выяснить это удалось позже. Если хотите я могу рассказать вам причины данного утверждения в комментариях.
До вкручивания второго сопла в Вована так и не дошло, и он так и остался отличным одноэкструдерным работягой и помощником. Я им до сих пор доволен.
Мои поиск доступного двухэкструдерного решения продолжился. Я начал изучать готовые решения, имеющиеся на рынке. Результатом поиска был Picaso Designer PRO 250 от производителя «PICASO 3D», базирующегося в городе Зеленоград, расположенном в 37 км к северо-западу от центра Москвы.
Летом 2017 года этот FDM-принтер был чуть ли не единственным отечественным решением позволяющим печатать двумя материалами «из коробки». На тот момент данной модели было уже 1.5–2 года.
Цена у нового PRO250 была довольно кусачая для хобби. Поэтому первым делом я полез на всем известный сайт бесплатных объявлений и, о чудо, нашел там новый принтер за 65 т.р. да ещё с
10 кг. «халявного» пластика.
По маркировке на коробке, данный принтер был выпущен в конце 2015 года. Но как оказалось позже – принтер, с момента приобретения, даже не вынимали из коробки.
Рассчитавшись с продавцом, загрузив коробку с принтером и мешок пластика в такси, я направился домой.
Так, 2 августа 2017 года, ваш покорный слуга, стал счастливым обладателем новенького Picaso Designer PRO250.
Первое знакомство с принтером
Приехав домой и вывалив свой хабар посреди комнаты, я изучил наименования щедрого пластикового бонуса и приступил к распаковке принтера.
К слову FL-33, который на фото, оказался одним из лучших пластиков, которыми я печатал. Жаль его больше не производят.
В коробке с принтером, помимо самого принтера, меня ждали ещё 2 катушки пластика, минимальный набор инструмента и стамеска! 😊
Как я уже сказал, принтер оказался совершенно новым. Даже транспортировочные хомуты были на своём месте.
На этой весёлой ноте, после размещения принтера прямо на компьютерном столе, началось изучение скромной сопроводительной «документации» и содержимого комплектной карты памяти.
Так начались увлекательные приключения с сабжем.
Впервые весёлая нота была сбита, когда я включил принтер и запустил калибровку стола. Принтер, оказался довольно шумным в работе. Я сразу пришел к выводу, что нахождение с ним за одним столом не будет комфортным. Вован с его тихими драйверами работал значительно тише.
Отмечу, что принтер оснащен полуавтоматической калибровкой стола – довольно удобная штука.
На карте памяти, сопровождающей сей агрегат, были записаны: дистрибутив проприетарного слайсера «Polygon», калибровочные шаблоны, тестовые модели для одно- и двухэкструдерной печати, а также мусор который остаётся после MacOS X (sic!) и… вирус!
А нет – скриншот нашелся… #нефотошоп
После устранения мелких недоразумений с картой памяти, я приступил к следующему этапу подготовки принтера к работе – коррекции смещения сопел. Это необходимо для точной печати двумя материалами.
Для этого в принтер был заправлен ABS и HIPS: в первый и второй экструдер соответственно.
Заправка, выгрузка и смена пластика также, как и большинство типовых операции производятся в полуавтоматическом режиме. При выгрузке пластика принтер выполняет так называемую «атомную» чистку.
Вся калибровка свелась к распечатке специального шаблона, и корректировке смещения сопел через меню принтера, согласно делениям на шаблоне.
Мне было невтерпёж испробовать главную фишку принтера – двухэкструдерную печать!
Для этого был незамедлительно установлен «комплектный» слайсер, подготовлен и распечатан двухцветный котик.
Polygon 2.0 оказался простым в применении слайсером с необходимым функционалом, рассчитанным на любого пользователя с минимальными навыками 3Д-печати.
Что сказать? Для первого (почти первого) раза получилось не плохо. Виден незначительный перелив.
Котика я печатал на привычном мне коэффициенте экструзии x1.0, а для данного принтера это не норма. Особенностью принтеров Picaso классической линейки, является то, что для нормальной печати, этот коэффициент лежит в пределах 0,95–0,97 (т. е. 95–97%). 100% подачи пластика с диаметром 1.75 гарантированно приводят к переливу.
Мне очень хотелось побыстрее отковырять ещё тёплого котика со стола, поэтому пациент немного пострадал.
Одной из весьма полезных функций принтера является возможность посмотреть наработку принтера в часах и израсходованном филаменте. Это позволяет запланировать мероприятия по обслуживанию принтера.
Пробег принтера после калибровок и первой неудачной попытки печати котика.
Далее был распечатан Дракоша, G-code которого был записан на карте памяти в файле формата «.plg».
Правда не плохо для отечественного принтера 2015-го года?
Качеством печати я остался доволен.
После минимального набивания руки, в дело пошли более серьёзные модели.
На фото: Процесс печати одного из прототипов обдувов для Вована.
Результат печать с водорастворимой поддержкой. Материал поддержки PVA – водорастворимый полимер, который имеет много с клеем ПВА.
Поддержка ещё не полностью растворилась. Вероятно эту быстрее делать в ультразвуковой ванне.
Для более сложных моделей Полигона 2.0 показалось мало, поэтому я попробовал использовать более продвинутую альтернативу, адаптированную производителем принтера – слайсер Kissicer PRO.
Не буду вдаваться в описание данного слайсера. В двух словах: вполне профессиональный продукт, позволяющий решать любые печатные задачи, но со специфическим интерфейсом.
Последний мне показался слишком далёким от концепции «юзер-френдли».
Больше это было похоже на психоделический трип совмещённый компьютерной графикой из фильма «TRON» начала 80-х.
С этого момента начался мой путь в совершенствовании процесса печати и самого принтера.
Стоит сказать, что в процессе эксплуатации этого довольно непростого в устройстве принтера часто возникали вопросы. Это было обусловлено большим количеством тонкостей и неочевидных моментов.
В решении вопросов мне часто помогал Легендарный-Никита-из-тех.-поддержки Picaso-3D. Хочу выразить ему большой респект! Трудно представить скольким пользователям принтеров Picaso он помог профессиональной консультацией.
Большой вводный экскурс мне провёл Sergemax. Без него вряд ли у меня получилось так гладко наладить процесс на PRO250. Поделившись своим богатым опытом Sergemax, избавил меня от набивания шишек и наступания на большое количество граблей. Сергей, большое спасибо за помощь!
Вообще на тот момент у меня сложилось впечатление некоего информационного вакуума между производителем и обычным пользователем, таким как я. Цикл обращения в тех. поддержку для получения ответа на вопросы, которые наверняка были заданы тысячи раз, казался мне неоптимальным, долгим. Я поставил себе задачу устранить этот вакуум для себя и других пользователей.
Для этого в Telegram был создана группа PICASO-3D Unofficial которая со временем обросла большим количеством опытных участников и накопила базу знаний. Присоединиться к каналу можно по ссылке
Первая модернизация касалась не самого принтера, а скорее пользовательского опыта: попытка подружить принтер с привычным мне слайсером Simplify3D.
В этом мне помогла статья от Gyorg. За эту статью я ещё раз хотел бы выразить ему благодарность!
Одну из моих двухэкструдерных работ c подготовкой модели в Simplify3D можно увидеть в этой статье.
Первой же модернизацией принтера, по совету бывалых, были поменяны стоковые белые ремни со стальным кордом на полиуретановые с неопреновыми волокнами.
Это увеличило качество печати мелких деталей и повторяемость в целом. Ремни я заказывал здесь.
II. Модернизация системы очистки
При печати двумя материалами у меня возникла проблема чистки второго сопла из-за невозможности отдельной калибровки второго сопливчика. Для этого была сделана модернизация описанная в этой статье 
После переключения на печать другой экструдер, принтер сначала выполняет чистку сопла от подтёкшего при нагреве пластика с помощью специальных «сопливчиков» и только потом продолжает печать другим экструдером.
Спустя некоторое время мы наладили общение с производителем в вышеуказанной группе PICASO-3D Unofficial.
Участники написали свои хотелки касательно улучшения прошивки. Через некоторое время вышла новая прошивка (если не изменяет память v1.06) в которой часть хотелок была реализована. Появилась возможность калибровать второй сопливчик отдельно.
III. Решение проблем с пробками
Ценой достаточно высокой максимальной температуры печати, конструктивно принтеры Picaso никогда не отличались всеядностью пластика из-за металлического термобарьера. Из-за этого с большинством пластиков имеющим низкую температуру размягчения была высока вероятность словить «пробку», а следовательно, запороть печать.
Производителем была предпринята попытка модифицировать сопла, но это не решило проблему с пробками.
Чтобы решить проблему печати с такими пластиками, используя опыт, накопленный с эксплуатацией E3D V6 на Воване, я разработал термобарьер другой конструкции с использованием тефлоновой вставки.
Сейчас его вроде даже можно купить, но это не точно.
Позже производитель для линейки X выпустил свою версию хот-энда решающую вышеуказанную проблему, названную «Блок-250», который работает по тому же принципу, используя тефлоновую вставку.
IV. Доступная многокалиберность
Следующей модернизацией был хот-энд позволяющий использовать китайские сопла разных диаметров. В купе с качественным термоблоком из БрХ и тефлоновым термобарьером это решение вполне не плохо себя показало.
На тот момент для PRO250 было доступно только 2 вида сопел: 0.3 и 0.2 мм. Моё решение позволило использовать недорогие сопла Mk8 любых диаметров. Вероятно такой комплект тоже можно приобрести.
V. Укрощение строптивого
Когда я писал о своих первых впечатлениях при работе с PRO250, то указал, с принтером не очень комфортно работать рядом т.к. он достаточно шумный.
Очередным «серьёзным» апгрейдом, разработанным мной, был комплект позволяющий воткнуть в принтер тихие драйвера от TMC.
Модернизация позволила значительно снизить шум, издаваемый кинематикой принтера, и комфортно работать с принтером в одной комнате.
Об этом апгрейде, один из обладателей данного комплекта написал статью.
Вот так звучит Picaso PRO250 с установленным SilentKit’ом:
А как он работает в стоке можно послушать на видео с котом.
Сейчас я практически не занимаюсь сборкой и реализацией сайлент-китов, но у меня осталось около десяти не распаянных плат и соответствующая рассыпуха.
В моих руках принтер показал себе довольно надёжной рабочей лошадкой. По качеству печати он до сих пор даст фору многим современным принтерам.
Давайте подведём итоги моего «обзора». Picaso Designer PRO250 был и остаётся одним из немногих доступным решением для двухэкструдерной печати на рынке. Сейчас он уже не производится, но его можно найти на вторичном рынке за адекватную цену. За эту цену вы вряд ли найдёте готовое решение, позволяющее «из коробки» закрывать вопросы требующие двухэкструдерной печати.
Закрытая камера и высокая максимальная температура экструдера позволяют печатать многими инженерными пластиками (ABS, Neylon, PC и тп.). Мои апгрейды позволяют вылечить некоторые «болячки», с которыми не готов мириться пользователь. У пользователей с прямыми руками вообще не должно возникнуть проблем с данным устройством.
Многие студии и производства до сих пор используют этот принтер как рабочую лошадку, а со вторички он доступен и обычным смертным вроде меня.
Для многих пользователей этот инструмент стал хорошим другом и помощником. Да с ним бывают проблемы, но в основном они вызываются тем, что принтер не очень любит прощать ошибки пользователя. Некоторые проблемы могут быть вазваны посредственным качеством исполнения деталей или желанием производителя произвести эти детали печатным способом.
Сильнее вдаваясь в возможности, могу сказать, что принтер поддерживает работу через серийный порт, следовательно, его можно использовать совместно с Octoprint. Веб-интерфейс – это хорошее подспорье для повышения эффективности рабочего процесса.
Во многом этот принтер обогнал время, и в этом заслуга наших Зеленоградских парней.
На этом у меня всё. Спасибо, что дочитали статью до конца. Я буду признателен если вы оцените эту статью пальцем вверх, а лучше комментарием!