3D Today 3D-Wiki Портативные экструдеры прутка. Изготовление филамента. Как самому сделать расходные материалы для 3D-печати

Портативные экструдеры прутка. Изготовление филамента. Как самому сделать расходные материалы для 3D-печати


Описание

Одним из сдерживающих факторов развития FDM-печати является относительно высокая стоимость расходных материалов. Хотя большинство пластиков вполне по карману обыденному пользователю, разница между сырьем и готовой нитью весьма значительна – зачастую стоимость прутка превышает стоимость гранул аналогичного веса в десятки раз. Таким образом, нет ничего удивительного, что на свет появились портативные, настольные устройства для домашнего производства нити из гранул и пластиковых отходов.

Устройство экструдера
Такие установки позволяют значительно снизить себестоимость печати и, конечно же, улучшить экологию. В этом разделе мы рассмотрим наиболее известные наработки по домашнему производству прутка, включая экструдеры нити и шредеры пластиковых отходов.

Filabot Original

Наиболее известная разработка, отличающаяся высокой производительностью. Устройство предназначено для работы с ABS, PLA и HIPS. В качестве расходного материала используется гранулированный пластик, но возможно и использование пластиковых отходов при том условии, что размер частиц не превышает 5мм.

Filabot Original - наиболее известное устройство для домашнего производства прутка
Компания предлагает выбор из семи цветов гранулированных красителей для ABS-пластика, позволяющих придавать готовому материалу необходимый оттенок. Красители поставляются в упаковках по 25гр. Для окраски одного килограмма ABS потребуются одна-две упаковки. Для лучших результатов рекомендуется использование красителей с гранулами ABS-пластика белого цвета.

Кроме того, возможно смешивание ABS, PLA и HIPS с углеволокном для получения более прочных и износоустойчивых материалов. Для получения подобного композита требуется лишь смешать пластик с гранулами углеволокна и, если требуется, красителя, а затем загрузить готовую смесь в бункер.

Filabot Original обладает наиболее высокой производительностью среди аналогичных устройств. На экструзию одного килограмма прутка уходит около пяти часов. Температурный диапазон при нагревании составляет 40°С-400°С, что позволяет экспериментировать с широким спектром материалов, включая композиты с древесным наполнителем, электропроводящими добавками и др.

Диаметр прутка может составлять 1,75мм или 3мм в зависимости от насадки. Скорость экструзии составляет 250-750мм в минуту в зависимости от диаметра изготовляемого прутка.

Скорость вращения шнека составляет 35 оборотов в минуту. Потребляемая мощность устройства достигает 300Вт в зависимости от температуры экструзии. Экструдер оснащен фильтром для удаления загрязняющих частиц непосредственно перед экструзией.

Устройство оснащено прочным металлическим корпусом и имеет достаточно компактные габариты, сравнимые с системным блоком компьютера: 431х178x203мм.

Отпускная цена производителя: $899.

Filabot Wee

Filabot Wee - более доступный вариант, мало чем уступающий Filabot Original
Версия оригинального экструдера Filabot, оснащенная деревянным корпусом. Данный вариант позиционируется в качестве бюджетной версии и доступен как в собранном виде, так и в качестве комплекта для самостоятельной сборки.

Бюджетная версия слегка уступает своему более дорогому собрату в плане производительности: скорость экструзии варьируется от 125мм до 500мм в минуту. Температура экструзии варьируется от 40°С до 350°С.

Устройство предназначено в первую очередь для производства прутка из HIPS, ABS и PLA, хотя возможно и использование других материалов, подходящих в плане температуры экструзии.

Благодаря использованию гранулированных красителей возможно достижение широкой цветовой гаммы – при применении красителей рекомендуется использование белого ABS-пластика, либо материала с легкими цветовыми оттенками.

Добавление гранулированного углеволокна позволяет добиваться более высокой прочности готового прутка. Углеволокно может использоваться в комбинации с любым из расчетных пластиков.

Максимальная потребляемая мощность составляет 300Вт. Устройство поставляется со сменными насадками, позволяющими производить пруток двух наиболее популярных диаметров: 1,75мм и 3мм.

Габариты Filabot Wee аналогичны Filabot Original: 431х178x203мм.

Компания Filabot выложила чертежи Filabot Wee в открытый доступ. Желающие построить экструдер собственными руками могут скачать необходимые файлы здесь и здесь.

Отпускная цена производителя: $749 за экструдер в собранном виде, либо $649 за комплект для самостоятельной сборки.

Filastruder

Относительно недорогой экструдер, разработанный двумя студентами из Университета Флориды: Тимом Элмором и Алленом Хэйнсом.

Filastruder - относительно недорогой, но весьма эффективный экструдер
Filastruder позволяет производить один килограмм нити за 12 часов работы устройства или от 150мм до 600мм в минуту в зависимости от диаметра сопла, температуры экструзии и используемого материала. Разработчики протестировали экструдер с ABS-пластиком, но допускают возможность использования PLA, HIPS, нейлона, полиэтилена и других пластиков. Максимальная температура экструзии достигает 225°С.

Экструдер достаточно экономичен – максимальная потребляемая мощность составляет 60Вт при среднем показателе в 50Вт.

Filastruder поставляется с соплами диаметром 1,75 или 3мм.

Отпускная цена экструдера Filastruder составляет $300 без бункера или $310 с напечатанным бункером.

Экструдер Лаймана

Экструдер Лаймана – пионер настольных фабрик по производству пластиковой нити
Устройство получило название в честь разработчика – Хью Лаймана. Оригинальная разработка является, вероятно, первым домашним экструдером для производства прутка. Именно этот дизайн выиграл главный приз на конкурсе Desktop Factory Competition в 2013 году.

Конструкция экструдера максимально упрощена, что стало следствием главного условия конкурса: общая стоимость компонентов, использованных в конструкции, не должна была превышать $250.

Экструдер Лаймана не является коммерческой разработкой и недоступен в розничной торговле. Разработчик выложил инструкции по созданию экструдера в открытый доступ. Необходимые файлы можно скачать здесь.

OmniDynamics Struder

OmniDynamics Struder рассчитан на безопасность и удобство эксплуатации
Компактное устройство, анонсированное на площадке Kickstarter в мае 2014 года. Целью разработчиков является создание портативного, удобного и безопасного в использовании устройства.

Поставки первых партий экструдера намечены на сентябрь 2014 года. Розничная цена устройства еще не анонсирована, но стоимость предварительного заказа на Kickstarter составляет £149.

Дизайн экструдера рассчитан на работу с любыми термопластиками, используемыми в 3D-печати, включая ABS, PLA, PET, HDPE, HIPS и т.д. Устройство оснащается полноценным контрольным модулем с цветным LCD-дисплеем.

STRUdittle

STRUdittle – перспективный экструдер с компактными габаритами и высокой производительностью
Еще одна интересная разработка, получившая необходимое финансирование на Kickstarter.

Дизайн устройства нацелен на высокую компактность и хорошую ценовую доступность с сохранением высокой производительности.

По заявлениям разработчиков, устройство способно вырабатывать до 600мм прутка в минуту. Экструдер рассчитан на работу с ABS-пластиком. Отклонения по диаметру нити не превышают 0,03мм при использовании наматывающего устройства или 0,05мм, если пруток просто экструдируется на пол. Заказчики могут указать требуемый диаметр сопла: 1,75мм или 3мм.

Стоимость предварительного заказа на Kickstarter составляет $385 за экструдер в комплекте с наматывающим устройством.

Filabot Reclaimer