Как выбрать 3D принтер для печати 2-мя материалами?

Подписаться на 3Dtoday
3Dtool
Идет загрузка
Загрузка
04.06.18
2830
46
печатает на PICASO Designer X
3D-печать
11
Статья относится к принтерам:
PICASO Designer X PRO
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?

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.
181f06bcf1f9a0181d817d4d6874be8a.png

Есть несколько технических вариантов решения, но все они имеют общий список недостатков и особенностей.

Недостатки :

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.
d8d610dde6fe107ba8b2aaaa20d3d91a.jpg
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.

Достоинства:
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 один подающий мотор, и радиатор(ы) (или модуль охлаждения) с несколькими внутренними ходами для пластика.
567a519e13c1cefa537f2b1704918529.png
70f3f3003129b58b5cda009591214da9.png
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.

Недостатки :

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)
Так же исчезли преимущества.
Такое решение достаточно дорогое. И имеет сложную конструкцию.

Достоинства:
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.
5ad8bdfae49efef902a82115bb0d83a6.jpg
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.

Достоинства:
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.
8a4410679ba82e07cb09f14e0e8d39f9.png

Недостатки :

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:
1) PICASO 3D Designer X PRO - https://3dtool.ru/product/3d-printer-picaso-3d-designer-x-pro-2/
2) Raise3D Pro2 - https://3dtool.ru/product/3d_printer_raise3d_pro2/
3) Ultimaker 3 - https://3dtool.ru/product/3d-printer-ultimaker-3/
И подписываемся на наши группы в соц.сетях:
Подписаться на 3Dtoday
11
Комментарии к статье

Комментарии

04.06.18 в 16:11
3
Пост достаточно лаконичен и
Мне стал внезапно интересен последующий комментарий fox104... ;-)
04.06.18 в 18:45
8




04.06.18 в 23:03
1
...будущее - это такая фигня ...
... и бьёт током! ;-)

( кстати, тут недавно "флюоресцентирующий" пост был... )

ecee7ba16c43fc6a106750fa9b99f7f9.JPG
04.06.18 в 23:45
0
Надо распечатать в духцвете, при чем жена от этих тащится. Ей приятно будет.
05.06.18 в 00:01
1
06.06.18 в 00:02
1
Мой.
1ea745c773fb01237595def9d9350f74.jpg
67f39cc0b84c05d37b465af62d0671a2.jpg
06.06.18 в 08:42
0
Нормуль.
04.06.18 в 16:27
4
Как бы ничего не сказанно про двойной экструдер Ultimaker 3. Вот реально без проблемная печать. Хипс абс, разные цвета , PVA . А пикассо да , клевый, стоит пылится , так как эта башка "замечательная" ломается быстро, а запчасти не продаются, есть вариант отдать в ремонт , но долго и дорого. Такие дела.
04.06.18 в 18:02
2
Единственное что не понял, так это про один подающий мотор. В даймонде по любому три, на пикасо по логике тоже по мотору на сопло.
04.06.18 в 18:43
1
Единственное что не понял, так это про один подающий мотор
Ошибка. Следует читать "Одно подающее сопло"

на пикасо по логике тоже по мотору на сопло.
Неправильная логика. Там один двигатель.
04.06.18 в 18:55
1
За пикасо стало интересно. То есть при повороте "рагатины" с соплами, подающая шестерня мотра выходит из зацепления одного подающего механизма и сцепляется со вторым? Просто, вроде обзоры на него смотрел ,но как то не увидел деталей. У вас тоже как то не раскрыт этот момент.
04.06.18 в 19:15
1
Основные преимущества PICASO Designer X PRO при печати 2-мя материалами:

1) Система управления сопел (поворотный механизм).
2) Использование клапана для перекрытия неактивного сопла во время печати.
3) Компенсация высоты слоев при 2-х компонентной печати с помощью рабочего стола от центрального процессора.
04.06.18 в 23:05
1
За пикасо стало интересно
Бросайте Вы это дело!

Там - сенсоры и тонкая механика.

Если что - только кисточка против пыли - да сразу паковать - и в сервис ;-)
04.06.18 в 23:17
1
Да мне так, для самообразования. Я, реально думал, что два мотора. Загуглил - один, а как х.з. (и пояснение ничего не пояснило :( ). Ну да ладно, просто выкладывали вроде фотки раскрытой головы, а я ничего и не заметил... А сейчас даже найти не смог. Хотя мне это и не особо нужно, пусть будет тайной, покрытой мраком...
06.06.18 в 10:06
1
пусть будет тайной, покрытой мраком
Да уж, тот кто эту тайну увидел - запомнит её надолго ;-)

... вплоть до криков по ночам с побудкой соседей...

6793c9611b5c33ccd455c11835a3cf1a.jpg
04.06.18 в 18:15
2
Diamond. В экструдерах подобного типа используется один подающий мотор
серьезно?
04.06.18 в 18:23
1
Да, конечно имелось ввиду изначально " Используется одно подающее сопло" . Наша ошибка.
04.06.18 в 19:31
3
А почему обошли вниманием Sigma R17 и SigmaX от BCN3D?
04.06.18 в 20:49
6
Потому что в рамках этого рекламного поста это не предпологалось ) Пикасо запиарили? И хватит )))
04.06.18 в 20:56
1
Потому, что мы затронули те вещи о которых хотим рассказать.
И да мы обозначили лидеров в сегменте.
04.06.18 в 21:40
1
На сколько я знаю новый пикасо вроди не позволяет печатать двумя разными материаламт с большой разницей в температуре плавления (печати)... Из за особенностей новой его печатаюшей головы...
Так в чем тогда лидерство?
05.06.18 в 11:25
0
Лидерство - в полноценной печати 2-мя материалами без дополнительных заморочек со стороны пользователя (не нужно выводить сопла на одну высоту, калибровать стол под печать в режиме 2 материала, решать как-то вопрос с подтеканием из 2-го сопла и т.д.).
Печать 2-мя материалами с разными температурными значениями, думается изначальное не столь правильное решение ввиду самой технологии FDM.
05.06.18 в 11:52
0
Интересные новости :) Однако почему же мы постоянно печатаем Ультраном на 300 градусах и ПВА на 190 градусах вместе на X PRO. Видимо 110 градусов не является большой разницей.
Так вот и рождаются слухи :)
05.06.18 в 12:56
0
Это имеется одновременно вы печатаете? Если так то это хорошая новость...просто один из владельцев нового пикассо сказал что производители рекомендуют не печатать сииильно разнородным по температуре пластиком (повертеть придумано не из головы)...
05.06.18 в 13:10
0
Речь, видимо, про PRO 250 всё-таки, и про двухцветную печать. Там - да, Полигон выдаёт
1280f75ddfc106da21a45b25d9d768c3.png
05.06.18 в 13:22
0
Ннт, речь шла про новый пикассо.
Ну двух цветная или двухматериальная...не суть, вопрос в том могу ли я при печати одновременно печатать пластиками с разными температурами плавления (печати), например PLA (210 градусов) и ABS/PC (270 градусов)...вот нужна мне деталь из "смеси" таких пластиков...
05.06.18 в 14:43
0
Пример я уже привел с температурами большей разницы. Ultran ( 300 градусов ) и PVA ( 190 градусов ). Очень удобно иметь водорастворимую поддержку для инженерного пластика.
07.06.18 в 12:39
0
Как? Пыталась АБС + ПВА на 250 освоить, не справилась (ПВА не "клеится" на АБС).
05.06.18 в 14:42
0
Именно одновременно.
05.06.18 в 14:51
0
Спасибо, теперь понятно, теперь буду знать точно и из первых рук как говорится...
06.06.18 в 05:01
0
Андрей уже ответил. Но добавлю: Новый POLYGON X создаёт только Ж-код построения модели, ему до фени, какие пластики. Принтеру - тоже: назначается для каждого сопла вручную. Всё на совести оператора; другое дело, что более тугоплавкий пластик может подплавлять границы менее тугоплавкого при печати, и неясно,как с обдувом модели быть, если один вид требует, другой - запрещает...
04.06.18 в 21:57
1
А UM3 скромно со.. в сторонке)
Но только, вот беда вся продукция от ультиков работает, как часы.
05.06.18 в 00:04
0
вся продукция от ультиков работает, как часы
Фишка в филаменте 2.85 мм ;-)
05.06.18 в 00:28
0
Um2 легко принимает и 1.75;)
04.06.18 в 23:08
1
Пикасо запиарили
да уж...
мы обозначили лидеров в сегменте
Это точно...

79591fd4a2d84404a6b6e6f97a3edc4c.jpeg
04.06.18 в 20:58
2
04.06.18 в 21:02
1
О чем разговор? вышло вроде очень ни чего.
04.06.18 в 21:06
1
Так себе. А учитывая шлейфы, лежащие на ремнях.......
04.06.18 в 23:15
1
Мое на химере китайской


52cb0c20b1b017708b8d79beef68080a.jpg

30a130541ce4017771ef44d9ecddac4b.jpg

5fbbfca41633728b246073488dfa200a.jpg
04.06.18 в 23:54
1
Процесс на моем. Удалось уменьшить сопли. Зеленый сопливил жесть.

05.06.18 в 04:47
0
Как поднимается неактивное сопло на Ultimaker - ясно. А как борются с подтеканием из него, как застоявшийся пластик выгоняют перед началом использования - нет...
05.06.18 в 11:23
0
Я не понял? А где SIGMA? SIGMAX? Почему его не стоит рассматривать, что его даже а посте не упомянули? Печатаем масив деталей одного цвета в 2а раза быстрее, 2х экструдерная печь тоже нормалек. Качество как у пикасо и остальных распиареных.
05.06.18 в 13:07
0
ну потому что все тогда перестанут покупать пикассо :)
05.06.18 в 13:49
0
Ещё есть вариант двухголового ультимейкера на магнитах.
https://magnetic-tool-changer.com/
07.06.18 в 14:19
0
Мне больше всего понравилась Y-образная система, на сервоприводе. Там сопла поворачиваются на небольшой угол, неиспользуемое при этом прикрывается пластиной. Надо бы найти снова этот проект, посмотреть, на каком этапе они...

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

РусAT подписал соглашения с 3D Systems и Центром аддитивных технологий Ростеха

Компания «ЛАР технологии» предлагает недорогие SLM 3D-принтеры LAR100

Настройка тока шаговых двигателей на драйверах TMC2100/TMC2130/TMC2208

Перистальтический насос

7 причин посетить Autodesk University Russia 2018, если вы работаете в промышленности

Обзор применения 3D-печати в электронике