Pourquoi 2 extrudeuses dans une imprimante 3D?

Bonne journée à tous! Dans cet article, nous aimerions parler d'une question qui tourmente de nombreux clients lors du choix d'une imprimante 3D avec 2 extrudeuses. À savoir, quel est le meilleur? Quel est le plus stable? Quelle imprimante 3D choisir? Pourquoi les imprimantes 3D seules avec deux extrudeuses sont beaucoup moins chères, et quelle est la différence entre elles?

Un peu de théorie


Tout d'abord, nous commençons par le fait qu'en imprimant avec 2 extrudeuses (ou impression à 2 composants), nous entendons la possibilité d'imprimer avec 2 matériaux, par exemple PLA (matériau de base) et PVA (matériau de support temporaire retiré par des moyens chimiques, en utilisant de l'eau dans ce cas )

Il est possible d'imprimer en deux couleurs différentes. Mais en pratique, cela n'a pas reçu une grande distribution. L'impression de modèles complexes avec des supports solubles est demandée.

Par conséquent, vous devez décider par vous-même pourquoi vous avez besoin d'une imprimante 3D avec deux extrudeuses? Pour la plupart des tâches, l'utilisation d'une imprimante 3D avec 1 extrudeuse est suffisante.

L'utilisation d'une imprimante 3D à deux extrudeuses est simplement nécessaire lors de l'impression de modèles 3D complexes avec des supports solubles. En règle générale, ces imprimantes 3D sont choisies par les entreprises de fabrication pour imprimer des prototypes géométriquement complexes ou les propriétaires d'imprimantes 3D avec 1 extrudeuse qui comprennent qu'ils ne peuvent pas réaliser à l'aide d'une imprimante 3D avec 1 extrudeuse.

Mais toutes les imprimantes 3D avec 2 extrudeuses ont-elles les mêmes capacités? Ou est-ce que les différences de conception, et donc de prix, sont cruciales?

Envisagez différentes solutions pour l'impression 3D avec 2 matériaux présentés sur le marché des équipements 3D.

Pour implémenter cette fonctionnalité, les fabricants utilisent les solutions suivantes:

Décision n ° 1


Utilisation de 2 extrudeuses statiques. En règle générale, il s'agit de 2 extrémités chaudes avec deux moteurs d'alimentation en matériau indépendants. Il existe de nombreuses options. Mais tous répètent à un degré ou à un autre les décisions concernant Makerbot Replicator 2, publié en 2012.



Il existe plusieurs solutions techniques, mais elles ont toutes une liste commune d'inconvénients et de fonctionnalités.

Inconvénients:

1) Veillez à aligner les deux buses horizontalement par rapport au bureau de l'imprimante 3D. En d'autres termes, les buses de chaque hotend doivent être à la même hauteur, idéalement avec une erreur ne dépassant pas 0,1 mm.

2) Utilisation d'une tour utilitaire (ou analogues) pour nettoyer une buse inactive des gouttes en plastique (formation de gouttelettes) avant de passer en mode actif pour l'impression. Prenons un exemple: si la buse n ° 1 imprime le modèle avec du plastique bleu, pour que la buse n ° 2 commence à imprimer en blanc, l'imprimante doit d'abord imprimer la première couche de la tour pour éliminer les résidus de plastique, puis la déplacer pour imprimer le modèle de base ( voir photo). Et donc chaque interrupteur. Cela ralentit considérablement (parfois) la vitesse d'impression, par rapport au même modèle, mais lors de l'impression en 1 couleur. De plus, il y a un risque d'effondrement de la tour utilitaire (la couche est mal posée ou décollée du bureau) et, par conséquent, le mariage de l'ensemble du projet.



3) Il n'y a aucun résultat garanti. En raison de la complexité et de l'imperfection de l'architecture de l'extrudeuse. Un grand pourcentage de mariage. Le plastique peut fuir de la buse inactive pour le moment et gâcher la pièce.

Avantages:

1) Solution à faible coût
2) La simplicité de la conception, en conséquence - une maintenabilité élevée.

Cette option a le prix le plus bas et les fonctionnalités les plus basses au final. La complexité des paramètres, pour obtenir un résultat de haute qualité, fait de cette option de mise en œuvre un terrain d'essai pour des expériences dans l'environnement domestique. Dans une mise en œuvre plus ou moins intensive de projets, cette option la rend assez problématique.

Décision n ° 2


Utilisation d'une extrudeuse de type diamant. Dans les extrudeuses de ce type, une buse est utilisée, et le ou les radiateurs (ou module de refroidissement) avec plusieurs passages internes pour le plastique.





Fondamentalement, une telle extrudeuse est utilisée pour imprimer en différentes couleurs. Mais cela, comme nous le savons déjà, n'a pas reçu beaucoup de distribution dans la réalité. L'impression avec un matériau soluble sera quelque peu difficile. Premièrement, le matériau de base et le matériau de support ont des températures de fonctionnement différentes. Cela entraînera des difficultés pour une impression de qualité.

Et en tout cas, cette conception a presque toute la liste des inconvénients, ainsi que la première option.
Seulement, il n'y a aucun intérêt à aligner la buse - en voici un.

Inconvénients:

1) Il reste nécessaire d'utiliser une tour utilitaire (ou analogues) pour nettoyer la buse des gouttes en plastique (formation de gouttelettes) avant de passer à un autre matériau. Cette "tour" est visible sur la photo. Cela ralentit considérablement (parfois) la vitesse d'impression, par rapport au même modèle, mais lors de l'impression en 1 couleur. Ici, il peut encore être nécessaire de changer la température de la buse lors du changement du matériau de base à supporter. Ou la possibilité d'une impression de faible qualité augmentera considérablement.
2) Il n'y a aucun résultat garanti. En raison de la complexité et de l'imperfection de l'architecture de l'extrudeuse. Un grand pourcentage de mariage.
3) Ce type d'extrudeuse est équipé d'une alimentation en plastique Bowden. Cela entraîne des difficultés (le plus souvent, l'impossibilité d'imprimer avec des plastiques souples)

Les avantages ont également disparu.
Cette solution est assez chère. Et a une structure complexe.

Avantages:

1) Qualité d'impression supérieure à l'option numéro 1.

Par conséquent, dans la variante d'impression avec deux matériaux avec des supports solubles, il n'y a pas d'avantages particuliers par rapport à la première solution. Mais cette option a un prix plus élevé.

Décision n ° 3


Conceptions d'extrudeuses dans lesquelles la buse inactive est actuellement soulevée afin de ne pas causer de problèmes. Le plus connu à ce jour, parmi les imprimantes série, est le circuit JetSwitch.

Système de buses rotatives PICASO 3D. Il y a un moteur d'alimentation en plastique pour une construction facile.



La principale caractéristique est qu'à l'aide d'un mécanisme rotatif, l'une des buses actuellement actives est abaissée au niveau de travail. Le second est fermé à ce moment, et le plastique fondu n'en coule pas.

Avantages:

1) Haute qualité d'impression
2) Il n'est pas nécessaire de construire une «tour» utilitaire. Par conséquent, le temps de commutation entre les extrudeuses est court. La vitesse d'impression avec deux matériaux est plusieurs fois plus rapide que celle des options 1.2. Voici un tableau comparatif de PICASO 3D.



Inconvénients:

1) Une conception assez complexe, et par conséquent - un prix élevé.

Il existe plusieurs autres options d'extrudeuse avec buses de levage. Tous sont unis par une seule chose - une qualité d'impression beaucoup plus élevée avec deux matériaux que la version "classique" n ° 1. Oui, ils ont tous un prix plus élevé, mais la qualité d'impression est fondamentalement différente.

Conclusions


Les conclusions sont les suivantes - en achetant une conception peu coûteuse, vous économisez de l'argent, mais passez beaucoup plus de temps à la configuration et à l'impression elle-même. Avec le risque restant de mariage, ce qui réduit tous les efforts à zéro. Dans le même temps, le résultat d'impression sera toujours pire que pour les modèles avec buses de levage.

Si vous avez besoin d'un résultat de haute qualité et que le temps d'impression de modèles complexes est critique, il est logique de choisir un modèle avec des buses de levage:

1) PICASO 3D Designer X PRO
2) Raise3D Pro2
3) Ultimaker 3

Source: https://habr.com/ru/post/fr414879/


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