Зашто надоградња на екструдер са директним погоном често доводи до лошег квалитета 3Д штампања?

3Д штампач је софистицирана машина која топи пластику у сложене 3Д облике. Надоградња једног укључује петљање са компликованим системима покрета и разрађеном електроником, уз додатну сложеност модификације фирмвера.

То још увек није одвратило све већи број неустрашивих ентузијаста 3Д штампања да купе 3Д штампаче почетних нивоа и модификују их у конкурентске скупе моделе. Један од најпопуларнијих модова укључује надоградњу залиха Бовден екструдера на екструдере са директним погоном.

Било би поштено претпоставити да би надоградња саме главе за штампање гарантовала довољно побољшања да оправда проблеме који су укључени. Али шта ако вам кажемо да ова скупа надоградња често смањује квалитет штампе?

Збуњен? Читајте даље да бисте сазнали зашто надоградња екструдера није тако једноставна као што звучи.

Мит: Екструдери са директним погоном побољшавају квалитет штампе

Посетите било који форум за 3Д штампање и сигурно ћете пронаћи чланове који се жале на лош квалитет штампе одмах након надоградње на екструдере са директним погоном. Неке од ових случајева можете приписати неисправним деловима за надоградњу и неправилним праксама инсталације, али ово нису изоловани инциденти.

У ствари, ветерани 3Д штампања знају да је практично немогуће да чак и скупи штампачи буду у складу са квалитетом штампе из кутије Цреалити Ендер-3 штампача. Дакле, шта се овде дешава?

Али прво, хајде да направимо корак уназад да бисмо разумели шта су екструдери са директним погоном, по чему се разликују од екструдера залиха и зашто се сматрају вредним надоградњама.

Шта су Бовден екструдери?

Популарни почетни 3Д штампачи, као што је Ендер-3, испоручују се са Бовден екструдерима. Овај дизајн главе штампача физички одваја екструдер (који гура филамент у млазницу) од склопа топлог краја који се састоји од хладњака, топлотног прекида, блока грејача и млазнице.

Ови екструдери су добили име по знатно дужој Бовден (или ПТФЕ) цеви која повезује екструдер са склопом врућег краја. Ово је релативно једноставан дизајн који је исплатив. Али дужи пут филамента Бовден екструдера такође чини скоро немогућим штампање флексибилних филамената.

У суштини покушавате да гурнете конопац низ црево у том тренутку. И ту се појављују екструдери са директним погоном.

Шта чини екструдере са директним погоном бољим?

Овај дизајн главе штампача комбинује екструдер и хот енд склоп у једну јединицу. Идеја је да се смањи путања филамента приближавањем екструдера што је могуће ближе млазници. Ово значајно скраћује дужину филамента који треба да се гурне низ ПТФЕ цев. То такође значи да краћи део филамента треба да притисне млазницу да би се створио притисак екструзије.

Краћи део филамента је инхерентно чвршћи и стога је мања вероватноћа да ће се скупити и зачепити на свом путу до млазнице. Ово омогућава екструдерима са директним погоном да са лакоћом штампају флексибилне филаменте, док истовремено смањују подешавања удаљености увлачења за обичне филаменте. Краћи део филамента је такође лакше контролисати са прецизношћу, што смањује проблеме са жицама који су евидентни у компликованим 3Д отисцима.

Али да ли су они заиста бољи?

Екструдери са директним погоном заиста чине 3Д штампање са флексибилним филаментима лаким, али практично сви се ипак жале на ружне проблеме са З-појасом након надоградње са Бовдена на директан погон екструдери. Ови гремлини се манифестују као ружне траке које се крећу вертикално преко површине за штампање и видљиве су дуж З-осе 3Д штампача.

Озбиљност траке може варирати од штампача до штампача, али се апсолутно манифестује у свим екструдерима са директним погоном. Лично сам користио пет различитих екструдера са директним погоном, при чему је сваки екструдер показао овај проблем у различитом степену.

И не суочавамо се само ја и неколико статистичких изузетака са овим проблемима.

Тхе Иссуе #602 Вастеланд

Власници Пруса штампача са директним погоном доживели су колективни крах када су схватили да њихове скупе машине не могу да парирају квалитету штампе знатно јефтинијих Ендер-3 штампача. Оно што је почело као извештај о грешци у коме се наводи недоследно екструдирање филамента, на крају се изродило у злогласно Иссуе #602.

Јосеф Пруса, власник и оснивач Пруса Ресеарцх-а, одговорио је мобилизацијом своје војске инжењера да испитају ствар, али то питање остаје нерешено до данас. Постоји цела Дисцорд заједница, названа Тхе 602 Вастеланд, где ентузијасти 3Д штампача не само да жале и шале се на рачун нерешеног феномена у једнакој мери, већ се неки чак и залажу за решавање проблема.

Укратко, корисници ће се морати жалити на овај феномен када 3Д штампачи опремљени екструдером са директним погоном достигну довољно велику базу корисника. Власници веома популарних Ворон ДИИ 3Д штампача (погледајте наше Ворон водич за почетнике) познају ову појаву као Иссуе #6. Наћи ћете људе који маскирају недоследност у екструзији која указује на то тако што ће снимити фотографије под повољним условима осветљења, али проблем је јасно видљив када се 3Д отисци сниме испод главе осветљење.

Шта узрокује ове проблеме са екструзијом директног погона?

Једном када издвојите проблеме са неправилним склапањем и подешавањем, водеће теорије за недоследне екструзија повезана са екструдерима са директним погоном своди се на Бондтецх-ов „Дуал Дриве” екструдер зупчаници. Ово су потпуно исти зупчаници равног реза који се налазе у готово сваком екструдеру са директним погоном који се користи у популарним дизајнима 3Д штампача из Пруса и Ворон.

3Д штампање ИоуТуберс Десигн Прототипе Тест и МихаиДесигнс су урадили сјајан посао сужавања проблема на Бондтецх-ове екструдерске зупчанике, а први истраге вреди проверити. Оба Јутјубера су предложила коришћење спиралног или рибље кости дизајна екструдера како би се елиминисао недоследан проблем екструзије.

Од овог писања, ни Бондтецх ни било који други произвођач екструдера још није донео побољшани дизајн на тржиште.

Како су Бовден екструдери имуни на ове проблеме?

Да ли се сећате како смо одбацили Бовден екструдере тако што смо илустровали како је њихов дизајн филамента једнак гурању ужета низ црево? Па, постојање тог степена лабавости, и последичног кашњења у повећању притиска млазнице, савршено је за пеглање недоследности у екструзији које произилазе из лошег дизајна зупчаника екструдера са директним погоном.

Исти недостаци дизајна који спречавају Бовден екструдере да имају краће раздаљине увлачења — и бржу контролу која боље реагује преко притиска млазнице – такође је згодно да спречите да се недоследни артефакти екструзије икада манифестују у стварном 3Д штампаном објеката.

Погледајте чисту 3Д штампу (и недостатак З-бандинга у њој) добијену од мог Ендер-3 штампача опремљеног Бовден екструдером, ако вам је у то тешко поверовати. Од тада сам користио пола туцета различитих екструдера са директним погоном, а да никада нисам успео да постигнем овај ниво конзистенције екструзије.

Није изненађујуће да се неки власници Ворон 3Д штампача и даље заклињу и користе Бовден екструдере управо из тог разлога. Међутим, то има неколико упозорења.

Да ли би требало да „надоградите“ на Бовден екструдер?

То свакако не би требало ако планирате да штампате флексибилне филаменте, којима је апсолутно потребан краћи пут филамента екструдера са директним погоном. Онима који поседују брзе ЦореКСИ штампаче такође је боље да се држе екструдера са директним погоном.

Ово је посебно тачно ако не желе да жртвују ни брзину ни напредну функцију унапредјења притиска. Немогуће је да Бовден екструдери повуку напредну регулацију притиска млазнице при великим брзинама штампања. Апсолутно вам је потребан екструдер са директним погоном да бисте брзо штампали са омогућеним напредовањем притиска.

Недоследност екструзије повезана са екструдерима са директним погоном није крај света. Адитивно штампање не би требало да буде естетски чисто за почетак, тако да је мање З-трака прихватљиво.

Међутим, ако имате огромну недоследност у екструзији, боље је да погледате друге вероватне узроке као што су регулација топлоте кревета, везивање З-осе и брзина протока филамента.

Пруса КСЛ-ов циклоидни зупчасти екструдер у помоћ

Не прихватају сви овај проблем лежећи. Пруса Ресеарцх је направила радикалне промене у новом дизајну екструдера који се користи у предстојећем Пруса КСЛ ЦореКСИ штампачу, као што је детаљно објашњено у наш прајмер на Пруса КСЛ. Многи верују да би овај дизајн могао да реши проблем #602 који наставља да мучи постојеће Пруса штампаче са директним погоном.

Мало је прерано да се надамо Пруса КСЛ, али сигурно је боље од наставка коришћења истих Бондтецх екструдерских зупчаника са директним погоном за које се сумња да изазивају горе поменуте проблеме са екструзијом.

Проблеми са екструдером са директним погоном

Као што смо истражили, док екструдери са директним погоном чине 3Д штампање са флексибилним филаментима далеко лакшим, надоградња на ону са Бовден-а може довести до ружних проблема са З-траком.

Лично сам се помирио са мањим недоследностима у екструзији које су повезане са екструдерима са директним погоном како бисте искористили предности штампања флексибилних филамената, недостатка жица и могућности да заиста штампате брзо. То је поштена погодба.

Како да надоградите свој Ендер-3 3Д штампач и решите безбедносне проблеме

Ваш Ендер-3 можда покушава да... убити те? Сазнајте како да га учините сигурнијим и поузданијим уз ове сјајне надоградње.

Реад Нект

О аутору