Miks põhjustab otseajamiga ekstruuderile üleminek sageli kehva 3D-printimiskvaliteedi?

3D-printer on keerukas masin, mis sulatab plasti keerukateks 3D-vormideks. Uuendamine hõlmab keeruliste liikumissüsteemide ja keeruka elektroonika kallal nokitsemist, millele lisandub püsivara muutmise keerukus.

See ei ole ikka veel heidutanud üha suuremat hulka kartmatuid 3D-printimise entusiaste ostmast algtaseme 3D-printereid ja muutmast neid kalliteks konkureerivateks mudeliteks. Üks populaarsemaid modifikatsioone hõlmab varude Bowden-ekstruuderite uuendamist otseajamiga ekstruuderiteks.

Oleks õiglane eeldada, et prindipea enda uuendamine tagaks piisava täiustumise, et sellega kaasnevat tüli õigustada. Aga kui me ütleksime teile, et see kallis uuendus vähendab sageli prindikvaliteeti?

Segaduses? Lugege edasi, et teada saada, miks ekstruuderi uuendamine pole nii lihtne, kui see kõlab.

Müüt: otseajamiga ekstruuderid parandavad prindikvaliteeti

Külastage mis tahes 3D-printimise foorumit ja kindlasti leiate liikmeid, kes kaebavad kehva prindikvaliteedi üle kohe pärast otseajamiga ekstruuderitele üleminekut. Võite mõnel neist juhtudest seostada vigaste versiooniuuenduse osade ja ebaõigete paigaldustavadega, kuid need ei ole üksikjuhtumid.

Tegelikult teavad 3D-printimise veteranid, et isegi kallitel printeritel on praktiliselt võimatu ühtida Creality Ender-3 printerite prindikvaliteediga. Niisiis, mis siin toimub?

Kuid kõigepealt astume sammu tagasi, et mõista, mis on otseajamiga ekstruuderid, mille poolest need erinevad varuekstruuderitest ja miks neid peetakse vääriliseks uuenduseks.

Mis on Bowdeni ekstruuderid?

Populaarsed algtaseme 3D-printerid, nagu Ender-3, tarnitakse koos Bowdeni ekstruuderiga. See prindipea konstruktsioon eraldab füüsiliselt ekstruuderi (mis surub hõõgniidi otsikusse) kuuma otsa komplektist, mis koosneb jahutusradiaatorist, soojuskatkestusest, kütteplokist ja düüsist.

Need ekstruuderid on saanud oma nime oluliselt pikemast Bowdeni (või PTFE) torust, mis ühendab ekstruuderit kuuma otsaga. See on suhteliselt lihtne disain, mis on kulutõhus. Kuid Bowdeni ekstruuderi pikem hõõgniiditee muudab ka painduvate filamentide printimise peaaegu võimatuks.

Sisuliselt üritate sel hetkel trossi voolikust alla lükata. Ja siin tulevad pildile otseajamiga ekstruuderid.

Mis teeb otseajamiga ekstruuderid paremaks?

See prindipea disain ühendab ekstruuderi ja kuuma otsa koostu üheks tervikuks. Idee on vähendada hõõgniidi teed, viies ekstruuderi otsikule võimalikult lähedale. See lühendab oluliselt hõõgniidi pikkust, mis tuleb PTFE torust alla suruda. See tähendab ka, et hõõgniidi lühem osa peab suruma vastu düüsi, et tekitada ekstrusioonirõhk.

Lühem osa hõõgniidist on oma olemuselt jäigem ja seetõttu vähem tõenäoline, et see koguneb ja ummistub teel düüsini. See võimaldab otseajamiga ekstruuderitel printida hõlpsalt painduvaid filamente, vähendades samal ajal ka tavaliste filamentide tagasitõmbamiskauguse sätteid. Lühemat osa hõõgniidist on ka lihtsam täpselt juhtida, mis vähendab keeruliste 3D-printide puhul ilmnevaid nööriprobleeme.

Aga kas nad on tõesti paremad?

Otseajamiga ekstruuderid muudavad painduvate filamentidega 3D-printimise tõepoolest imelihtsaks, kuid praktiliselt sellegipoolest kaebavad kõik inetute Z-ribade probleemide üle pärast Bowdenilt otseajamile üleminekut ekstruuderid. Need gremlinid ilmnevad koledate ribadena, mis jooksevad vertikaalselt üle prindipinna ja on nähtavad piki 3D-printeri Z-telge.

Ribade raskusaste võib printeriti erineda, kuid see avaldub absoluutselt kõigis otseajamiga ekstruuderites. Olen isiklikult kasutanud viit erinevat otseajamiga ekstruuderit, kusjuures iga ekstruuder näitab seda probleemi erineval määral.

Ja nende probleemidega ei seisa silmitsi ainult mina ja mõned statistilised kõrvalekalded.

Väljaanne #602 Tühermaa

Prusa otseajamiga printerite omanikke tabas kollektiivne krahh, kui nad mõistsid, et nende kallid masinad ei suuda võrrelda tunduvalt odavamate Ender-3 printerite prindikvaliteediga. See, mis sai alguse veateatest, mis viitas hõõgniidi ebajärjekindlale väljapressimisele, kasvas lõpuks kurikuulsaks Väljaanne #602.

Prusa Researchi omanik ja asutaja Josef Prusa vastas sellele, mobiliseerides oma inseneride armee asja uurima, kuid probleem on tänaseni lahendamata. Seal on terve Discordi kogukond, dubleeritud 602 tühermaa, kus 3D-printeri entusiastid mitte ainult ei hädalda ja naljatlevad lahendamata nähtuse üle võrdselt, vaid mõned isegi võtavad probleemi lahendamisel mõra.

Lühidalt öeldes peavad kasutajad selle nähtuse üle kindlasti kurtma, kui otseajamiga ekstruuderiga varustatud 3D-printerid jõuavad piisavalt suure installitud kasutajaskonnani. Metsikult populaarsete Voroni isetegemise 3D-printerite omanikud (vaadake meie Voroni juhend algajatele) teavad seda nähtust kui 6. probleem. Leiate inimesi, kes varjavad märgutule väljapressimise ebaühtlust, tehes fotosid soodsate valgustingimustes, kuid probleem on selgelt nähtav, kui 3D-printe tehakse pea kohal valgustus.

Mis põhjustab neid otseajami väljapressimisega seotud probleeme?

Kui olete valesti kokkupanemise ja häälestamise probleemid välja selgitanud, on ebajärjekindlad teooriad Otseajamiga ekstruuderitega seotud ekstrusioon taandub Bondtechi kaheajamiga ekstruuderile hammasrattad. Need on täpselt samad sirge lõikega hammasrattad, mida leidub peaaegu kõigis Prusa ja Voroni populaarsetes 3D-printerite konstruktsioonides kasutatavates otseajamiga ekstruuderis.

3D-printimine YouTubers Design Prototype Test ja MihaiDesigns on teinud suurepärast tööd, et kitsendada probleem Bondtechi ekstruuderi hammasratastele ja esimesele. uurimine tasub üle vaadata. Mõlemad YouTube'i kasutajad on soovitanud ebajärjekindla väljapressimise probleemi kõrvaldamiseks kasutada spiraalset või kalasabast ekstruuderi konstruktsiooni.

Selle kirjutamise seisuga ei ole Bondtech ega ükski teine ​​ekstruuderitootja veel turule toonud täiustatud disaini.

Kuidas on Bowdeni ekstruuderid nende probleemide suhtes immuunsed?

Kas mäletate, kuidas me Bowdeni ekstruuderid kõrvale jätsime, näidates, kuidas nende hõõgniidi etteande disain on võrdne trossi voolikust alla surumisega? Noh, selline lõtvus ja sellest tulenev viivitus düüsi rõhu suurenemisel sobivad suurepäraselt ekstrusiooni ebaühtluste triikimiseks, mis tulenevad otseajamiga ekstruuderi käigu kehvast konstruktsioonist.

Samad konstruktsioonipuudused, mis takistavad Bowdeni ekstruuderitel lühemat tagasitõmbamiskaugust ja kiiremat ja reageerivamat juhtimist üle düüsisurve – see on kasulik ka selleks, et vältida ebaühtlaste ekstrusiooniartefaktide ilmnemist tegelikus 3D-printimises objektid.

Kui teil on seda raske uskuda, vaadake puhast 3D-printi (ja Z-riba puudumist selles), mis on saadud minu Bowdeni ekstruuderiga varustatud Ender-3 printerist. Olen sellest ajast peale kasutanud pool tosinat erinevat otseajamiga ekstruuderit, ilma et oleksin kunagi suutnud saavutada sellist ekstrusiooni konsistentsi taset.

Pole üllatav, et mõned Voroni 3D-printerite omanikud vannuvad endiselt ja kasutavad Bowdeni ekstruudereid just sel põhjusel. Seda tehes on aga mõned hoiatused.

Kas peaksite Bowden Extruderile üle minema?

Kindlasti ei peaks te seda tegema, kui plaanite printida painduvaid filamente, mis vajavad absoluutselt otseajamiga ekstruuderi lühemat hõõgniidi teed. Neil, kellel on kiired CoreXY printerid, on parem kasutada ka otseajamiga ekstruudereid.

See kehtib eriti siis, kui nad ei taha ohverdada ei kiirust ega täiustatud rõhu edasiliikumise funktsiooni. Bowdeni ekstruuderitel on võimatu kiirel printimiskiirusel täiustatud düüsirõhu reguleerimist rakendada. Kiireks printimiseks koos lubatud rõhu tõstmisega vajate kindlasti otseajamiga ekstruuderit.

Otseajamiga ekstruuderitega seotud ekstrusiooni ebajärjekindlus ei ole maailma lõpp. Lisatrükk ei pea olema algusest peale esteetiliselt puhas, nii et väike Z-riba on vastuvõetav.

Kui teil on aga suuri ekstrusiooni ebaühtlusi, on parem uurida muid võimalikke põhjuseid, nagu kihi kuumuse reguleerimine, Z-telje sidumine ja hõõgniidi voolukiirus.

Prusa XL-i tsükloidne hammasratasekstruuder päästmiseks

Mitte igaüks ei võta seda probleemi lamades. Prusa Research on teinud radikaalseid muudatusi tulevases Prusa XL CoreXY printeris kasutatavas ekstruuderi uues disainis, nagu on üksikasjalikult arutatud meie praimer mudelil Prusa XL. Paljud usuvad, et see disain võib lahendada probleemi nr 602, mis vaevab jätkuvalt olemasolevaid Prusa otseajamiga printereid.

Prusa XL-iga on veidi ennatlik lootusi tõsta, kuid see on kindlasti parem, kui jätkame samade Bondtechi otseajamiga ekstruuderi hammasrataste kasutamist, mis arvatavasti põhjustavad ülalmainitud ekstrusiooniprobleeme.

Otseajamiga ekstruuderiga seotud probleemid

Nagu oleme uurinud, muudavad otseajamiga ekstruuderid painduvate filamentidega 3D-printimise palju lihtsamaks, kuid Bowdeni versioonile üleviimine võib põhjustada inetuid Z-riba probleeme.

Olen isiklikult leppinud väiksemate ekstrusiooni ebakõladega, mis on seotud otseajamiga ekstruuderitega et saada kasu painduvate filamentide printimisest, nööride puudumisest ja tõelisest printimisvõimalusest kiire. See on õiglane tehing.

Kuidas uuendada oma Ender-3 3D-printerit ja lahendada ohutusprobleeme

Teie Ender-3 võib üritada... tapma sind? Siit saate teada, kuidas muuta see nende vahvate uuendustega turvalisemaks ja töökindlamaks.

Loe edasi

Autori kohta