Секреты 3D-печати: Как легко окрасить филамент почти в любой цвет?

3D-принтер, оборудованный конструкцией "Абсолютный Окрашиватель для Филамента"

Многие люди, похоже, часто сталкиваются с такой проблемой при 3D-печати на принтере типа FDM, отсутствие того или иного цвета филамента, необходимость его покупки и затем хранения его остатков. Существуют десятки различных оттенков филаментов, которые могут вам понадобиться в тот или иной момент времени. И попросту нецелесообразно приобретать и постоянно хранить множество рулонов филамента в своем доме. И поэтому один человек из штата Небраска, по имени Мэтью Биб, придумал довольно простое и надежное решение.

Он назвал свою конструкцию «Ultimate Filament Colorer» (Абсолютный Окрашиватель для Филамента). Возможно, название слишком громкое, но идея вполне рабочая и легко воспроизводимая на практике.

«Абсолютный Окрашиватель для Филамента» - это идея использования маркеров Sharpie для окрашивания филамента непосредственно перед тем, как он попадет в экструдер для печати на платформе построения. Это идея, которая в прошлом, с различной степенью успеха, уже испытывалась несколькими другими дизайнерами. Но нужно признать, что конструкции Биба справляется со своей задачей совсем не плохо.

«Абсолютный Окрашиватель для Филамента» пропускает нить филамента, толщиной 1,75 мм непосредственно через окрашивающую часть маркера Sharpie» - объясняет Мэтью Биб. «Нить, проходя через картридж маркера Sharpie, полностью покрывается чернилами. Таким образом, «Абсолютный Окрашиватель для Филамента» можно установить непосредственно перед экструдером принтера. Кроме того, это устройство позволяет также, и очищать филамент от пыли и мельчайших частиц, которые задерживаются при протягивании нити филамента через плотную ворсистую часть картриджа маркера».

Филамент, протянутый через маркер, полностью окрашен чернилами.

Биб опробовал три различных метода окраски филамента. Сначала он испытал конструкцию, состоящую из двух маркеров. Она прекрасно выполняла свою функцию, но отпечатанные объекты имели очень выраженный оттенок, и это ему не понравилось. Кроме того, такая конструкция занимала очень много места над экструдером на его RepRap принтера Prusa Mendel. Он также экспериментировал с конструкцией из 4-х маркеров, но она занимала еще больше пространства над экструдером, делая зазор по оси z очень маленьким. Также оказалось, что очень трудно обеспечить постоянный 100% контакт маркера с филаментом, и поэтому Бибу пришлось усовершенствовать свою конструкцию.

«Так получилось, что когда я размышлял над этой идеей, я держал маркер Sharpie в своей руке» - рассказывает Биб. «Я посмотрел на заднюю часть маркера и подумал - это углубление в пробке маркера примерно такого же диаметра, что и нить филамента, который я использую». Вот оно, озарило меня. Корпус для окрашивателя уже готов, и на нем уже даже помечено место для отверстия! Я сразу же схватил свою дрель и сверло 5/64" и сделал сквозное отверстие. Как только сверло достигло картриджа маркера, я прекратил сверлить. Я радовался, глядя на сверло, покрытое чернилами».

Биб выдернул стержень маркера и вставил кончик нити прозрачного филамента PLA диаметром 1,75 мм. Он попытался протолкнуть необработанный конец филамента через картридж маркера, но он застрял, пройдя лишь четверть пути. Тут он сообразил, что кончик филамента необходимо заострить. Он слегка нагрел кончик филамента, схватил его щипцами и осторожно вытянул. Таким образом, нить вытянулась и обломилась на конце. Биб обрезал самую тонкую часть заостренного кончика филамента и медленно вставил оставшийся заостренный кончик нити в заднюю часть маркера. Постепенно он протолкнул нить филамента через весь картридж маркера. Нить филамента вышла через передний кончик маркера, покрытая темно синими чернилами.

«Я взволнованно вставил свежеокрашенную нить филамента в экструдер и загрузил модель объекта для печати» - сказал Биб. «Брелок для ключей, похожий на радиатор джипа, должен был стать не просто прозрачным. Я нажал на кнопку Печать и стал наблюдать. И у меня все получилось!»

Изделия, которые были распечатаны при помощи «Абсолютного Окрашивателя для Филамента»

Вкратце, принцип работы «Абсолютного Окрашивателя для Филамента» заключается в том, что нить филамента, проходя через картридж Sharpie, покрывается с внешней стороны слоем чернил. Цвет остается и после того, как филамент прошел через экструдер на рабочую поверхность.

Посмотреть процесс печати при помощи этого устройства можно на видео ниже:

Ниже мы приводим коротенький перечень шагов, которые необходимо предпринять, чтобы повторить опыт Биба. Вот они:

1) Просверлите отверстие диаметром 1,75 мм в пробке маркера Sharpie.
2) Выдерните плоскогубцами стержень маркера Sharpie.
3) Нагрейте кончик филамента зажигалкой (около 20 мм от конца).
4) Потяните за кончик филамента, чтобы сделать заостренный кончик.
5) Срежьте слишком тонкую часть кончика (постарайтесь сделать его как можно более гладким).
6) Распрямите примерно 15 см филамента после заостренного кончика.
7) медленно вставьте заостренный кончик в просверленное отверстие в задней части маркера Sharpie.
8) Возможно, нить филамента нужно будет несколько раз повернуть, чтобы нить прошла весь маркер насквозь.
9) Начинайте печать!

В настоящее время на рынке продаются маркеры Sharpie 31-го различного оттенка, а так же цвета серебристый металлик. Таким образом, эта конструкция позволит значительно сократить необходимость приобретения нескольких мотков филамента по 40 $ за штуку, чтобы печатать разными цветами. С помощью этого изобретения Биба вы легко сможете печатать изделия, используя 31 различный цвет, и при этом лишь один моток филамента. На вопрос о том, на сколько хватает одного маркера, Биб объяснил мне, что он до сих пор еще не использовал до конца ни один маркер, и предположительно, одного маркера хватит на окрашивание до 2 кг филамента (2 мотка).

Статья подготовлена для 3DToday.ru