Guten Tag an alle! In diesem Artikel möchten wir über eine Frage sprechen, die viele Kunden bei der Auswahl eines 3D-Druckers mit 2 Extrudern quält. Was ist nämlich besser? Welches ist stabiler? Welchen 3D-Drucker wählen? Warum allein sind 3D-Drucker mit zwei Extrudern viel billiger und was ist der Unterschied zwischen ihnen?
Ein bisschen Theorie
Zunächst beginnen wir mit der Tatsache, dass mit Drucken mit 2 Extrudern (oder 2-Komponenten-Drucken) die Möglichkeit gemeint ist, mit 2 Materialien zu drucken, beispielsweise PLA (Basismaterial) und PVA (temporäres Trägermaterial, das auf chemischem Wege entfernt wurde, in diesem Fall mit Wasser) )
Es ist möglich, in zwei verschiedenen Farben zu drucken. In der Praxis hat dies jedoch keine große Verbreitung gefunden. Das Drucken komplexer Modelle mit löslichen Trägern ist gefragt.
Daher müssen Sie selbst entscheiden, warum Sie einen 3D-Drucker mit zwei Extrudern benötigen. Für die meisten Aufgaben ist die Verwendung eines 3D-Druckers mit 1 Extruder ausreichend.
Die Verwendung eines 3D-Druckers mit zwei Extrudern ist einfach erforderlich, wenn komplexe 3D-Modelle mit löslichen Trägern gedruckt werden sollen. Typischerweise werden solche 3D-Drucker von Fertigungsunternehmen zum Drucken geometrisch komplexer Prototypen oder von Besitzern von 3D-Druckern mit 1 Extruder ausgewählt, die verstehen, dass sie die Verwendung eines 3D-Druckers mit 1 Extruder nicht realisieren können.
Aber haben alle 3D-Drucker mit 2 Extrudern die gleichen Fähigkeiten? Oder sind Unterschiede im Design und damit im Preis entscheidend?
Betrachten Sie verschiedene Lösungen für den 3D-Druck mit 2 Materialien, die auf dem Markt für 3D-Geräte vorgestellt werden.
Um diese Funktion zu implementieren, verwenden Hersteller die folgenden Lösungen:
Entscheidung Nr. 1
Verwendung von 2 statischen Extrudern. In der Regel handelt es sich dabei um 2 Hot-Ends mit zwei unabhängigen Materialzufuhrmotoren. Es gibt viele Möglichkeiten. Aber alle wiederholen bis zu dem einen oder anderen Grad die Entscheidungen zu Makerbot Replicator 2, die 2012 veröffentlicht wurden.
Es gibt verschiedene technische Lösungen, die jedoch alle eine gemeinsame Liste von Nachteilen und Merkmalen aufweisen.
Nachteile:1) Achten Sie darauf, beide Düsen horizontal zum Desktop des 3D-Druckers auszurichten. Mit anderen Worten, die Düsen jedes Hotends sollten sich auf derselben Höhe befinden, idealerweise mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 mm.
2) Verwenden eines nützlichen Turms (oder von Analoga) zum Reinigen einer inaktiven Düse von Kunststofftropfen (Tröpfchenbildung), bevor Sie zum Drucken in den aktiven Modus wechseln. Stellen Sie sich ein Beispiel vor: Wenn die Düse Nr. 1 das Modell in blauem Kunststoff druckt, muss der Drucker zuerst die erste Schicht des Turms drucken, um Kunststoffreste zu entfernen, damit die Düse Nr. 2 den Druck in Weiß beginnt. Bewegen Sie sie dann zum Drucken des Basismodells ( siehe Bild). Und so jeder Schalter. Dies verlangsamt (manchmal) die Druckgeschwindigkeit im Vergleich zum gleichen Modell erheblich, jedoch beim Drucken in einer Farbe. Darüber hinaus besteht die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs des Nutzturms (die Schicht ist schlecht verlegt oder vom Desktop abgezogen) und damit der Verbindung des gesamten Projekts.
3) Es gibt kein garantiertes Ergebnis. Aufgrund der Komplexität und Unvollkommenheit der Extruderarchitektur. Ein großer Prozentsatz der Ehe. Momentan kann Kunststoff aus der inaktiven Düse austreten und das Teil beschädigen.
Vorteile:1) Kostengünstige Lösung
2) Die Einfachheit des Designs als Ergebnis - hohe Wartbarkeit.
Diese Option hat am Ende den niedrigsten Preis und die niedrigsten Funktionen. Die Komplexität der Einstellungen, um ein qualitativ hochwertiges Ergebnis zu erzielen, macht diese Implementierungsoption zu einem Testfeld für Experimente in der häuslichen Umgebung. Bei einer mehr oder weniger intensiven Umsetzung von Projekten ist diese Option eher problematisch.
Entscheidung Nr. 2
Verwendung eines Diamant-Extruders. Bei Extrudern dieses Typs wird eine Düse und der / die Kühler (oder das Kühlmodul) mit mehreren internen Durchgängen für Kunststoff verwendet.
Grundsätzlich wird ein solcher Extruder zum Drucken in verschiedenen Farben verwendet. Aber dies hat, wie wir bereits wissen, in der Realität nicht viel Verbreitung gefunden. Das Drucken mit löslichem Material ist etwas schwierig. Erstens haben das Grundmaterial und das Trägermaterial unterschiedliche Betriebstemperaturen. Dies führt zu einigen Schwierigkeiten beim Qualitätsdruck.
Und auf jeden Fall hat dieses Design fast die gesamte Liste der Nachteile sowie die erste Option.
Nur macht die Düsenausrichtung keinen Sinn - hier ist es einer.
Nachteile:1) Es bleibt die Notwendigkeit, einen nützlichen Turm (oder Analoga) zu verwenden, um die Düse von Kunststofftropfen (Tröpfchenbildung) zu reinigen, bevor auf ein anderes Material umgeschaltet wird. Dieser "Turm" ist auf dem Foto sichtbar. Dies verlangsamt (manchmal) die Druckgeschwindigkeit im Vergleich zum gleichen Modell erheblich, jedoch beim Drucken in einer Farbe. Hier kann es immer noch erforderlich sein, die Temperatur der Düse zu ändern, wenn das zu tragende Grundmaterial gewechselt wird. Oder die Möglichkeit eines Drucks von geringer Qualität wird stark zunehmen.
2) Es gibt kein garantiertes Ergebnis. Aufgrund der Komplexität und Unvollkommenheit der Extruderarchitektur. Ein großer Prozentsatz der Ehe.
3) Dieser Extrudertyp ist mit einer Kunststoff-Bowdenzufuhr ausgestattet. Dies bringt Schwierigkeiten mit sich (häufiger die Unfähigkeit, mit flexiblen Kunststoffen zu drucken)
Die Vorteile sind ebenfalls verschwunden.
Diese Lösung ist ziemlich teuer. Und hat eine komplexe Struktur.
Vorteile:1) Höhere Druckqualität als Option 1.
Infolgedessen gibt es bei der Druckvariante mit zwei Materialien mit löslichen Trägern keine besonderen Vorteile gegenüber der ersten Lösung. Diese Option hat jedoch einen höheren Preis.
Entscheidung Nr. 3
Extruderkonstruktionen, bei denen die inaktive Düse derzeit angehoben wird, um keine Probleme zu verursachen. Der bisher bekannteste unter den seriellen Druckern ist die JetSwitch-Schaltung.
PICASO 3D Rotationsdüsensystem. Es gibt einen Kunststoff-Vorschubmotor für eine einfache Konstruktion.
Das Hauptmerkmal ist, dass mit Hilfe eines Drehmechanismus eine der derzeit aktiven Düsen auf die Arbeitsebene abgesenkt wird. Der zweite ist zu diesem Zeitpunkt geschlossen und geschmolzener Kunststoff fließt nicht aus ihm heraus.
Vorteile:1) Hohe Druckqualität
2) Es besteht keine Notwendigkeit, einen zweckmäßigen „Turm“ zu bauen. Daher ist die Schaltzeit zwischen den Extrudern kurz. Die Druckgeschwindigkeit mit zwei Materialien ist um ein Vielfaches höher als die der Optionen 1.2. Unten finden Sie eine Vergleichstabelle von PICASO 3D.
Nachteile:1) Ein ziemlich komplexes Design und damit ein hoher Preis.
Es gibt mehrere weitere Extruderoptionen mit Hubdüsen. Alle vereinen eines: eine viel höhere Druckqualität mit zwei Materialien als die "klassische" Version Nr. 1. Ja, alle haben einen höheren Preis, aber die Druckqualität ist grundlegend anders.
Schlussfolgerungen
Die Schlussfolgerungen lauten wie folgt: Durch den Kauf eines kostengünstigen Designs sparen Sie Geld, verbringen jedoch viel mehr Zeit mit dem Einrichten und Drucken. Mit dem verbleibenden Risiko einer Ehe, die alle Anstrengungen auf Null reduziert. Gleichzeitig ist das Druckergebnis immer noch schlechter als bei Designs mit Hubdüsen.
Wenn Sie ein qualitativ hochwertiges Ergebnis benötigen und die Druckzeit komplexer Modelle von entscheidender Bedeutung ist, ist es sinnvoll, ein Modell mit Hubdüsen zu wählen:
1)
PICASO 3D Designer X PRO2)
Raise3D Pro23)
Ultimaker 3