Многоцветная 3D печать одним экструдером, в одном слое

В зтой статье я постараюсь рассказать, как избавиться от проблем, создаваемых классической многоцветной 3D печатью одним экструдером.

Как обычно, путем создания новых проблем. :)

Материал сложный, осилят не все.

Короткое видео с описанием метода здесь:

Для начала я расскажу о традиционном способе многоцветной печати одним экструдером, а также о  его преимуществах и недостатках.

Традиционный метод печати позволяет создавать многоцветные распечатки путем замены пластика одного цвета на пластик другого цвета после окончания печати определенного слоя детали.

Т.е. каждый слой другого цвета укладывается поверх предыдущих слоев.

Так делают все и вроде не жалуются, это быстрый и простой в реализации метод создания цветных распечаток одним экструдером.

Однако метод создает ряд проблем(которые я, разумеется сам выдумал и сам же кинулся решать :D):

• Увеличение толщины плоских объектов: табличек, панно, визиток и .д. Каждый новый цвет вынуждает нас увеличивать толщину детали, создавая не всегда необходимый рельеф.
• Невозможность накладывать более светлые цвета поверх более темных тонкими слоями. Цвета часто просвечивают и смешиваются, портя внешний вид детали, а более толстый слой или увеличение количества слоев усугубляют проблему толщины детали. Пример смотрите на фотографии ниже - белый пластик не перекрывает черный. 
• Невозможность использования ровного первого слоя, для нанесения узора или надписи, что в свою очередь тянет следующую проблему.
• Невозможность распечатки двухсторонних цветных узоров и надписей.
• Невозможность свести несколько цветов в один слой

Возможно есть еще проблемы, неупомянутые мной, вы можете описать их в комментариях.

Решение:

Решение не из простых, и потребует особого подхода уже на этапе проектирования модели, и правки G-кода. Как сказал выше – осилят не все.Решение по прежнему ограничено плоскими деталями, но позволяет использовать в проекте любое адекватное количество цветов и материалов.

Итак, приступим:

Шаг 1: Моделирование

Каждый слой нового цвета должен быть расположен выше предыдущего слоя.

Буквально – при моделировании расположите слои разных цветов друг над другом, таким образом, чтобы они как бы вставлялись друг в друга, не пересекаясь между собой. Смотрите на готовую модель, так должно быть понятнее.

Свободное пространство можно обеспечить вырезом в нижнем слое по форме вышележащих слоев, или созданием рельефа, как при традиционной печати.

Контуры разных цветов не должны пересекаться.

Шаг 2:  Нарезка

Нарезка осуществляется как обычно

Шаг 3: правка G-кода

Правка кода заключается в том, чтобы в определенный момент обмануть принтер и заставить его опустить вышележащий слой на высоту печати предыдущего. Тем самым совместив два и более слоев в одном, с последующей заменой филамента.

Выполняется это вставкой в код, перед слоем другого цвета следующих команд:

• G92 ZвысотаСлояЗамены
• M600 – или аналогичный ей скрипт для замены пластика

Для примера:

Если мы отпечатали слой белого цвета на высоте 0.2 мм, и в модели слой черного цвета печатается на высоте 0.4 мм, то для смены пластика и распечатки двух цветов в одном слое  мы должны вставить код

• G92 Z0.4 – заставив принтер считать, что он уже поднял экструдер на высоту 0.4 мм
• M600 – для замены пластика.

В результате исполнения этих команд, слой  черного цвета будет напечатан на той же высоте, что и слой белого – т.е. 0.2 мм.

А на этом у меня все, всем желаю удачных распечаток. Продолжение следует.