3D tiskalnik je sofisticiran stroj, ki tali plastiko v zapletene 3D oblike. Nadgradnja enega vključuje poigravanje s zapletenimi sistemi gibanja in dovršeno elektroniko, z dodatno zapletenostjo spreminjanja strojne programske opreme.
To še vedno ni odvrnilo vse večjega števila neustrašnih navdušencev 3D-tiskanja od nakupa začetnih 3D tiskalnikov in njihovega spreminjanja v konkurenčne drage modele. Eden izmed najbolj priljubljenih modifikacij vključuje nadgradnjo zalog Bowden ekstruderjev na ekstruderje z neposrednim pogonom.
Pošteno bi bilo domnevati, da bi nadgradnja same tiskalne glave zagotovila dovolj izboljšav, da bi upravičila vpletene težave. Kaj pa, če bi vam povedali, da ta draga nadgradnja pogosto zmanjša kakovost tiska?
zmeden? Preberite, če želite izvedeti, zakaj nadgradnja ekstruderja ni tako enostavna, kot se sliši.
Mit: Ekstruderji z neposrednim pogonom izboljšujejo kakovost tiskanja
Obiščite kateri koli forum za 3D tiskanje in zagotovo boste našli člane, ki se pritožujejo nad slabo kakovostjo tiska takoj po nadgradnji na ekstruderje z neposrednim pogonom. Nekatere od teh primerov lahko pripišete napačnim delom za nadgradnjo in nepravilnim praksam namestitve, vendar to niso osamljeni incidenti.
Dejstvo je, da veterani 3D-tiskanja vedo, da je skoraj nemogoče, da bi celo dragi tiskalniki ustrezali kakovosti tiskanja iz škatle tiskalnikov Creality Ender-3. Torej, kaj se tukaj dogaja?
Toda najprej naredimo korak nazaj, da razumemo, kaj so ekstruderji z neposrednim pogonom, v čem se razlikujejo od standardnih ekstruderjev in zakaj veljajo za vredne nadgradnje.
Kaj so Bowden ekstruderji?
Priljubljeni začetni 3D-tiskalniki, kot je Ender-3, so dobavljeni z Bowden ekstruderji. Ta zasnova tiskalne glave fizično ločuje ekstruder (ki potisne filament v šobo) od sklopa vročega konca, ki je sestavljen iz hladilnega telesa, toplotnega preloma, grelnega bloka in šobe.
Ti ekstruderji so dobili ime po bistveno daljši Bowden (ali PTFE) cevi, ki povezuje ekstruder s sestavom vročega konca. To je razmeroma preprosta zasnova, ki je stroškovno učinkovita. Toda daljša pot filamentov Bowdenovega ekstruderja prav tako onemogoča skoraj nemogoče tiskanje fleksibilnih filamentov.
Na tej točki v bistvu poskušate potisniti vrv po cevi. In tu pridejo na sceno ekstruderji z neposrednim pogonom.
Kaj naredi ekstruderje z neposrednim pogonom boljše?
Ta zasnova tiskalne glave združuje ekstruder in sklop vročega konca v eno enoto. Ideja je zmanjšati pot filamenta s približevanjem ekstruderja čim bližje šobi. S tem se znatno skrajša dolžina filamenta, ki ga je treba potisniti navzdol po PTFE cevi. To tudi pomeni, da mora krajši del filamenta pritisniti na šobo, da ustvari ekstruzijski tlak.
Krajši del žarilne nitke je sam po sebi bolj tog in je zato manj verjetno, da se bo zbral in zamašil na poti do šobe. To omogoča ekstruderjem z neposrednim pogonom, da z lahkoto tiskajo fleksibilne filamente, hkrati pa zmanjšajo nastavitve razdalje umika za običajne filamente. Krajši del filamenta je tudi lažje natančno nadzorovati, kar zmanjša težave z vrvicami, ki so očitne pri zapletenih 3D-natisih.
Toda ali so res boljši?
Ekstruderji z neposrednim pogonom res olajšajo 3D tiskanje s fleksibilnimi filamenti, vendar praktično kljub temu se vsi pritožujejo nad grdimi težavami z Z-pasom po nadgradnji z Bowdena na direktni pogon ekstruderji. Ti gremlini se kažejo kot grdi trakovi, ki potekajo navpično po površini tiska in so vidni vzdolž osi Z 3D tiskalnika.
Resnost pasov se lahko razlikuje od tiskalnika do tiskalnika, vendar se absolutno kaže v vseh ekstruderjih z neposrednim pogonom. Osebno sem uporabil pet različnih ekstruderjev z neposrednim pogonom, pri čemer je vsak ekstruder v različni meri izkazoval to težavo.
In s temi težavami se ne soočamo samo jaz in nekaj statističnih izstopajočih.
Izdaja #602 Wasteland
Lastniki tiskalnikov z direktnim pogonom Prusa so doživeli kolektivni zlom, ko so ugotovili, da njihovi dragi stroji ne morejo ustrezati kakovosti tiskanja bistveno cenejših tiskalnikov Ender-3. Kar se je začelo kot poročilo o napaki, ki je navajalo nedosledno iztiskanje filamentov, se je sčasoma razvilo v zloglasno Izdaja #602.
Josef Prusa, lastnik in ustanovitelj podjetja Prusa Research, se je odzval tako, da je mobiliziral svojo vojsko inženirjev, da bi preučili zadevo, vendar to vprašanje še danes ostaja nerešeno. Obstaja celotna skupnost Discord, poimenovana Puščava 602, kjer navdušenci nad 3D-tiskalniki ne samo v enaki meri jamrajo in se šalijo o nerešenem pojavu, ampak se nekateri celo potresejo pri reševanju problema.
Skratka, uporabniki se bodo morali pritoževati nad tem pojavom, ko 3D tiskalniki, opremljeni z ekstruderjem z neposrednim pogonom, dosežejo dovolj veliko nameščeno bazo uporabnikov. Lastniki zelo priljubljenih 3D tiskalnikov Voron DIY (glejte našo Vodnik za začetnike Voron) poznajo ta pojav kot Izdaja #6. Našli boste ljudi, ki prikrivajo opozorilno nedoslednost iztiskanja tako, da posnamejo fotografije pod ugodno svetlobnih razmerah, vendar je težava jasno vidna, ko so 3D odtisi posneti pod glavo osvetlitev.
Kaj povzroča te težave pri iztiskanju neposrednega pogona?
Ko izločite težave z nepravilno montažo in uglaševanjem, so vodilne teorije za nedosledne ekstrudiranje, povezano z ekstruderji z direktnim pogonom, se spušča na Bondtechov ekstruder "Dual Drive" prestave. To so popolnoma enaki zobniki z ravnim rezom, ki jih najdemo v skoraj vsakem ekstruderju z neposrednim pogonom, ki se uporablja v priljubljenih modelih 3D tiskalnikov Prusa in Voron.
3D tiskanje YouTubers Design Prototype Test in MihaiDesigns sta opravila odlično delo pri zožitvi problema na zobnike Bondtechove ekstruderje in preiskava je vredno ogleda. Oba YouTuberja sta predlagala uporabo spiralnega ali ribjega oblikovanja ekstruderja, da bi odpravili nedosledno težavo pri iztiskanju.
Od tega pisanja niti Bondtech niti kateri koli drug proizvajalec ekstruderjev še ni prinesel izboljšanega dizajna na trg.
Kako so Bowden ekstruderji imuni na te težave?
Ali se spomnite, kako smo zavrnili Bowdenove ekstruderje, ko smo ponazorili, kako je njihova zasnova podajanja filamentov enaka potiskanju vrvi po cevi? No, ta stopnja ohlapnosti in posledična zamuda pri povečanju tlaka v šobah je kot nalašč za odpravljanje nedoslednosti pri iztiskanju, ki izhajajo iz slabe zasnove zobnika ekstruderja z neposrednim pogonom.
Enake pomanjkljivosti pri oblikovanju, ki preprečujejo, da bi ekstruderji Bowden imeli krajšo razdaljo umika – in hitrejši in bolj odziven nadzor preko pritiska šobe – prav tako je prav tako, da preprečite, da bi se neskladni artefakti iztiskanja kdaj pojavili v dejanskih 3D natisnjenih predmeti.
Poglejte si čist 3D-tisk (in pomanjkanje Z-pasov v njem), pridobljen iz mojega tiskalnika Ender-3, opremljenega z Bowdenovim ekstruderjem, če vam je v to težko verjeti. Od takrat sem uporabil pol ducata različnih ekstruderjev z neposrednim pogonom, ne da bi nikoli mogel doseči te ravni konsistence ekstrudiranja.
Ni presenetljivo, da nekateri lastniki 3D tiskalnikov Voron še vedno prisegajo in uporabljajo Bowden ekstruderje prav zaradi tega. Vendar ima to početje nekaj opozoril.
Ali bi morali "nadgraditi" na Bowden ekstruder?
Zagotovo ne bi smeli, če nameravate tiskati fleksibilne filamente, ki nujno potrebujejo krajšo pot filamentov ekstruderja z neposrednim pogonom. Tistim, ki imajo v lasti hitre tiskalnike CoreXY, je prav tako bolje, da se držijo njihovih ekstruderjev z neposrednim pogonom.
To še posebej velja, če ne želijo žrtvovati niti hitrosti niti napredne funkcije napredovanja pritiska. Bowdenovim ekstruderjem je nemogoče doseči napredno regulacijo tlaka šob pri visokih hitrostih tiskanja. Za hitro tiskanje z omogočenim napredovanjem pritiska nujno potrebujete ekstruder z neposrednim pogonom.
Neskladnost pri ekstrudiranju, povezana z ekstruderji z neposrednim pogonom, ni konec sveta. Aditivno tiskanje naj ne bi bilo estetsko čisto na začetku, zato so manjše Z-pasovi sprejemljivi.
Če pa se soočate z osupljivimi nedoslednostmi pri iztiskanju, je bolje, da preučite druge verjetne vzroke, kot so regulacija toplote postelje, vezava osi Z in pretok filamenta.
Cikloidni ekstruder Prusa XL na pomoč
Te težave vsi ne sprejemajo leže. Podjetje Prusa Research je korenito spremenilo novo zasnovo ekstruderja, uporabljeno v prihajajočem tiskalniku Prusa XL CoreXY, kot je podrobno obravnavano v naš temeljni premaz na Prusa XL. Mnogi verjamejo, da bi ta zasnova lahko rešila težavo #602, ki še naprej pesti obstoječe tiskalnike Prusa z neposrednim pogonom.
Malce prezgodaj je, da bi si obetali Prusa XL, vendar je zagotovo boljši od nadaljnje uporabe istih zobnikov ekstruderja Bondtech z neposrednim pogonom, za katere se domneva, da povzročajo prej omenjene težave pri iztiskanju.
Težave z ekstruderjem z neposrednim pogonom
Kot smo raziskali, medtem ko ekstruderji z neposrednim pogonom bistveno olajšajo 3D-tiskanje s fleksibilnimi filamenti, lahko nadgradnja na enega od Bowdenovih povzroči grde težave z Z-pasom.
Osebno sem se pomiril z manjšimi nedoslednostmi pri iztiskanju, povezanimi z ekstruderji z neposrednim pogonom da bi izkoristili prednosti tiskanja fleksibilnih filamentov, pomanjkanja vrvic in resničnega tiskanja hitro. To je poštena kupčija.
Vaš Ender-3 morda poskuša... te ubiti? Ugotovite, kako ga narediti varnejšega in zanesljivejšega s temi izvrstnimi nadgradnjami.
Preberite Naprej
- DIY
- 3D tiskanje
Nachiket je pokrival različne tehnološke dosežke, od video iger in računalniške strojne opreme do pametnih telefonov in DIY v 15-letni karieri. Nekateri pravijo, da njegovi članki DIY služijo kot izgovor, da svoj 3D-tiskalnik, prilagojeno tipkovnico in odvisnost od RC-ja izdajo kot "poslovne stroške" ženi.
Naročite se na naše novice
Pridružite se našemu glasilu za tehnične nasvete, ocene, brezplačne e-knjige in ekskluzivne ponudbe!
Kliknite tukaj, da se naročite
