Miksi päivittäminen suorakäyttöiseen suulakepuristimeen johtaa usein huonoon 3D-tulostuslaatuun?

3D-tulostin on hienostunut kone, joka sulattaa muovin monimutkaisiin 3D-muotoihin. Päivittäminen edellyttää monimutkaisten liikejärjestelmien ja monimutkaisen elektroniikan puuhailua ja laiteohjelmiston muuttamisen monimutkaisuutta.

Se ei ole vieläkään estänyt kasvavaa määrää uskaliasta 3D-tulostuksen harrastajia ostamasta lähtötason 3D-tulostimia ja muuntamasta niitä kilpaileviksi kalliiksi malleiksi. Yksi suosituimmista moduuleista sisältää Bowden-ekstruudereiden päivittämisen suorakäyttöisiksi suulakepuristeiksi.

Olisi reilua olettaa, että itse tulostuspään päivittäminen takaa riittävän parannuksen oikeuttaakseen siihen liittyvän vaivan. Mutta entä jos kertoisimme sinulle, että tämä kallis päivitys heikentää usein tulostuslaatua?

Hämmentynyt? Lue eteenpäin saadaksesi selville, miksi suulakepuristimen päivitys ei ole niin yksinkertaista kuin miltä se kuulostaa.

Myytti: Suorakäyttöiset suulakepuristimet parantavat tulostuslaatua

Vieraile millä tahansa 3D-tulostusfoorumilla, ja löydät varmasti jäseniä, jotka valittavat huonosta tulostuslaadusta heti päivityksen jälkeen suoravetopursoitteiksi. Voit katsoa joidenkin näistä tapauksista johtuvan viallisista päivitysosista ja virheellisistä asennustavoista, mutta nämä eivät ole yksittäisiä tapauksia.

Itse asiassa 3D-tulostuksen veteraanit tietävät, että jopa kalliiden tulostimien on käytännössä mahdotonta vastata Creality Ender-3 -tulostimien ensiluokkaista tulostuslaatua. Joten mitä täällä tapahtuu?

Mutta ensin otetaan askel taaksepäin ymmärtääksemme, mitä suorakäyttöiset suulakepuristimet ovat, miten ne eroavat varastoekstruudereista ja miksi niitä pidetään päivityksen arvoisina.

Mitä ovat Bowden-ekstruuderit?

Suositut lähtötason 3D-tulostimet, kuten Ender-3, toimitetaan Bowden-ekstruudereilla. Tämä tulostuspään rakenne erottaa fyysisesti suulakepuristimen (joka työntää filamentin suuttimeen) kuumapääkokoonpanosta, joka koostuu jäähdytyselementistä, lämpökatkosta, lämmityslohkosta ja suuttimesta.

Nämä ekstruuderit ovat saaneet nimensä huomattavasti pidemmästä Bowden-putkesta (tai PTFE-putkesta), joka yhdistää ekstruuderin kuumapään kokoonpanoon. Tämä on suhteellisen yksinkertainen suunnittelu, joka on kustannustehokas. Mutta Bowden-ekstruuderin pidempi filamenttipolku tekee myös joustavien filamenttien tulostamisen lähes mahdottomaksi.

Yrität pohjimmiltaan työntää köyttä letkua pitkin siinä vaiheessa. Ja tässä suorakäyttöiset ekstruuderit tulevat kuvaan.

Mikä tekee Direct Drive -ekstruudereista parempia?

Tämä tulostuspäärakenne yhdistää suulakepuristimen ja kuumapääkokoonpanon yhdeksi yksiköksi. Ajatuksena on vähentää filamenttireittiä tuomalla ekstruuderi mahdollisimman lähelle suutinta. Tämä lyhentää merkittävästi sen filamentin pituutta, joka on painettava alas PTFE-putkesta. Tämä tarkoittaa myös sitä, että filamentin lyhyemmän osan täytyy työntää suutinta vasten ekstruusiopaineen muodostamiseksi.

Lyhyempi osa hehkulangasta on luonnostaan ​​jäykempi ja siksi vähemmän todennäköistä, että se kasaantuu ja tukkeutuu matkalla suuttimeen. Tämän ansiosta suorakäyttöiset ekstruuderit voivat tulostaa joustavia filamentteja helposti ja samalla pienentää tavallisten filamenttien vetäytymisetäisyysasetuksia. Lyhyempää filamenttiosaa on myös helpompi hallita tarkasti, mikä vähentää monimutkaisissa 3D-tulosteissa ilmeneviä merkkijono-ongelmia.

Mutta ovatko ne todella parempia?

Suorakäyttöiset ekstruuderit tekevät 3D-tulostamisesta joustavilla filamenteilla todella helppoa, mutta käytännössä kaikki kuitenkin valittavat rumista Z-kaistan ongelmista päivityksen jälkeen Bowdenista suorakäyttöön suulakepuristimet. Nämä gremliinit ilmenevät rumina nauhoina, jotka kulkevat pystysuunnassa tulostuspinnan poikki ja ovat näkyvissä 3D-tulostimen Z-akselilla.

Nauhoituksen vakavuus voi vaihdella tulostimesta toiseen, mutta se näkyy ehdottomasti kaikissa suorakäyttöisissä suulakepuristimessa. Olen henkilökohtaisesti käyttänyt viittä erilaista suorakäyttöistä suulakepuristinta, ja jokaisessa suulakepuristimessa on tämä ongelma eriasteisesti.

Eikä vain minä ja muutamat tilastolliset poikkeavat kohtaa näitä ongelmia.

Numero 602 Wasteland

Prusan suorakäyttöisten tulostimien omistajat kokivat kollektiivisen romahduksen, kun he huomasivat, että heidän kalliit koneensa eivät pystyneet vastaamaan huomattavasti halvempien Ender-3-tulostimien tulostuslaatua. Se, mikä alkoi virheraportista, jossa viitattiin epäjohdonmukaiseen filamenttien suulakepuristamiseen, poiki lopulta surullisen kuuluisan Numero 602.

Josef Prusa, Prusa Researchin omistaja ja perustaja, vastasi mobilisoimalla insinööriarmeijansa tutkimaan asiaa, mutta ongelma on edelleen ratkaisematta tähän päivään asti. Siellä on kokonainen Discord-yhteisö, dubattu 602 Wasteland, jossa 3D-tulostimien harrastajat eivät vain itke ja vitsaile ratkaisemattomasta ilmiöstä yhtä lailla, vaan jotkut jopa yrittävät ratkaista ongelman.

Lyhyesti sanottuna käyttäjien on pakko valittaa tästä ilmiöstä, kun suoravetoisella suulakepuristimella varustetut 3D-tulostimet saavuttavat riittävän suuren asennetun käyttäjäkunnan. Villisti suosittujen Voron DIY 3D-tulostimien omistajat (katso meidän Voronin aloittelijan opas) tunne tämän ilmiön nimellä Ongelma #6. Löydät ihmisiä, jotka peittävät ilmaisimen suulakepuristuksen epäjohdonmukaisuuden ottamalla valokuvia suotuisan valaistusolosuhteissa, mutta ongelma näkyy selvästi, kun 3D-tulosteet on kuvattu yläpuolella valaistus.

Mikä aiheuttaa nämä suoran aseman suulakepuristusongelmat?

Kun otat huomioon virheelliset kokoonpano- ja viritysongelmat, johtavat epäjohdonmukaisten teoriat suorakäyttöisiin ekstruudereihin liittyvä suulakepuristus tiivistyy Bondtechin "Dual Drive" -ekstruuderiin vaihteet. Nämä ovat täsmälleen samat suoraan leikatut hammaspyörät, joita löytyy käytännöllisesti katsoen kaikista suoravetoisista ekstruudereista, joita käytetään Prusan ja Voronin suosituissa 3D-tulostimissa.

3D-tulostus YouTubers Design Prototype Test ja MihaiDesigns ovat tehneet loistavaa työtä rajoittaakseen ongelman Bondtechin ekstruuderivaihteisiin ja entisen tutkinta kannattaa tsekata. Molemmat YouTube-käyttäjät ovat ehdottaneet kierteisen tai kalanruoto-ekstruuderin vaihteiston käyttöä epäjohdonmukaisen suulakepuristusongelman poistamiseksi.

Tätä kirjoittaessa Bondtech tai mikään muu ekstruuderin valmistaja ei ole vielä tuonut markkinoille parannettua suunnittelua.

Kuinka Bowden-ekstruuderit ovat immuuneja näille ongelmille?

Muistatko, kuinka hylkäsimme Bowden-ekstruuderit havainnollistamalla, kuinka niiden filamentin syöttörakenne vastaa köyden työntämistä letkua pitkin? No, tämä löysyys ja siitä seuraava viive suuttimen paineen muodostumisessa on täydellinen suulakepuristuksen epäjohdonmukaisuuksien silittämiseen, jotka johtuvat heikosta suoravetoisen ekstruuderin vaihteiston suunnittelusta.

Samat suunnittelun puutteet, jotka estävät Bowden-ekstruudereilla lyhyemmät sisäänvetoetäisyydet ja nopeamman, herkemmin ohjauksen suuttimen ylipaine – on myös hyödyllinen estämään epäjohdonmukaisia ​​suulakepuristusartefakteja koskaan ilmentämästä todellisessa 3D-tulostuksessa esineitä.

Harkitse puhdasta 3D-tulostusta (ja sen Z-nauhan puutetta), joka on hankittu Bowden-ekstruuderilla varustetusta Ender-3-tulostimestani, jos sitä on vaikea uskoa. Olen käyttänyt sen jälkeen puoli tusinaa erilaista suorakäyttöistä ekstruuderia, enkä ole koskaan pystynyt saavuttamaan tätä suulakepuristuskonsistenssitasoa.

Ei ole yllättävää, että jotkut Voron 3D-tulostimen omistajat vannovat edelleen ja käyttävät Bowden-ekstruudereita juuri tästä syystä. Tämän tekemisessä on kuitenkin muutamia varoituksia.

Pitäisikö sinun "päivittää" Bowden-ekstruuderiin?

Sinun ei todellakaan pitäisi tehdä, jos aiot tulostaa joustavia filamentteja, jotka ehdottomasti tarvitsevat suoravetoisen suulakepuristimen lyhyemmän filamenttipolun. Niiden, jotka omistavat nopeita CoreXY-tulostimia, on myös parempi käyttää suoravetoisia suulakepuristeita.

Tämä pätee erityisesti, jos he eivät halua uhrata nopeutta tai kehittynyttä paineensiirtoominaisuutta. Bowden-ekstruudereiden on mahdotonta saada aikaan kehittynyttä suutinpaineen säätöä nopeilla tulostusnopeuksilla. Tarvitset ehdottomasti suorakäyttöisen ekstruuderin, jotta voit tulostaa nopeasti paineensiirron ollessa käytössä.

Suorakäyttöisiin ekstruudereihin liittyvä pursotuksen epäjohdonmukaisuus ei ole maailmanloppu. Lisätulostuksen ei pitäisi olla aluksi esteettisesti puhdasta, joten pieni Z-nauha on hyväksyttävää.

Jos kuitenkin koet räikeitä ekstruusioepäjohdonmukaisuuksia, sinun on parempi tarkastella muita todennäköisiä syitä, kuten pedin lämmönsäätö, Z-akselin sitoutuminen ja filamentin virtausnopeus.

Prusa XL: n sykloidinen vaihdeekstruuderi pelastukseen

Kaikki eivät kestä tätä ongelmaa makuulla. Prusa Research on tehnyt radikaaleja muutoksia tulevassa Prusa XL CoreXY -tulostimessa käytettävään uuteen ekstruuderin suunnitteluun, kuten käsitellään yksityiskohtaisesti Primerimme Prusa XL: lle. Monet uskovat, että tämä malli voisi ratkaista ongelman #602, joka vaivaa edelleen olemassa olevia Prusa-suoratulostimia.

On hieman ennenaikaista herättää toiveitamme Prusa XL: n kanssa, mutta se varmasti voittaa samojen Bondtechin suoravetoisten ekstruuderin hammaspyörien käytön, joiden epäillään aiheuttavan edellä mainitut suulakepuristusongelmat.

Direct Drive ekstruuderin ongelmat

Kuten olemme tutkineet, vaikka suorakäyttöiset suulakepuristimet tekevät 3D-tulostamisesta joustavilla filamenteilla paljon helpompaa, Bowdenista päivittäminen voi johtaa rumiin Z-nauhaongelmiin.

Olen henkilökohtaisesti tehnyt rauhan pienten ekstruusioepäjohdonmukaisuuksien kanssa, jotka liittyvät suorakäyttöisiin ekstruudereihin jotta voit hyötyä joustavien filamenttien tulostamisesta, langan puutteesta ja todellisesta tulostamisesta nopeasti. Se on reilu kauppa.

Ender-3 3D -tulostimen päivittäminen ja turvallisuusongelmien korjaaminen

Ender-3 saattaa yrittää... tappaa sinut? Ota selvää, kuinka voit tehdä siitä turvallisempaa ja luotettavampaa näillä hienoilla päivityksillä.

Lue Seuraava

Kirjailijasta