Come installare un doppio estrusore sulla stampante 3D

L'estrusore è uno dei componenti più essenziali di una stampante 3D ed è direttamente responsabile della qualità e della complessità della stampa 3D. L'idea alla base di un sistema a doppio estrusore è quella di avere una stampante 3D in grado di stampare un oggetto con due combinazioni di colori. Diamo un'occhiata a come funzionano gli estrusori di stampa 3D prima di approfondire i dettagli dell'aggiornamento del doppio estrusore.

Come funzionano gli estrusori di stampa 3D?

L'estrusore è composto da due parti:

Fine fredda: L'estremità fredda è costituita da motore passo-passo, ingranaggio, tenditore a molla per trattenere il filamento e tubi in PTFE per guidare il filamento nell'estremità calda.

Hot End: L'Hot End è la parte in cui il filamento viene fuso ed estruso dall'ugello. In un sistema di estrusione per stampante 3D Bowden, un tubo di alimentazione del filamento inserisce il filamento direttamente nell'interruzione di calore attraverso il dissipatore di calore. Il filamento fuso viene quindi iniettato da un ugello.

I paragrafi seguenti ci guideranno su come aggiornare un sistema a singolo estrusore a un sistema a doppio estrusore Bowden aggiungendo un motore dell'estrusore e un hot-end di miscelazione per i filamenti. La modifica ci darà la possibilità di utilizzare due filamenti e stampare oggetti unici con schemi a due colori.

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Di cosa hai bisogno per avviare l'aggiornamento?

Sono necessari i seguenti componenti per la modifica.

• Porta bobina: Per il secondo filamento avresti bisogno di un supporto per bobina aggiuntivo.
• Motore passo-passo: Questo motore passo-passo aggiuntivo verrà utilizzato come parte del gruppo estrusore per alimentare il secondo filamento. Per collegare il motore passo-passo alla scheda di controllo è necessario anche un driver per motore passo-passo.
• Estrusore: È necessario un gruppo estrusore simile all'estrusore originale per il motore passo-passo poiché il firmware richiede che entrambi gli estrusori abbiano gli stessi passaggi elettronici.
• Hot End: L'hot-end per la modifica utilizzata qui è il BIGTREETECH Colore Misto 2 In 1 Kit doppio estrusore Hotend Out. Il kit hot-end è dotato di termistore, ventola di raffreddamento e tubo in PTFE.

• Pannello di controllo: La scheda di controllo sulla maggior parte delle stampanti 3D è dotata di quattro slot per motori passo-passo. Per installare il motore passo-passo aggiuntivo, è necessario uno slot aggiuntivo sulla scheda di controllo. BIGTREETECH SKR Pro v1.2 è la nostra scelta di scheda di controllo per questo aggiornamento, ma qualsiasi scheda di controllo con cinque slot per driver del motore passo-passo è adatta per la modifica.

Come impostare un doppio estrusore

L'aggiornamento richiede le seguenti modifiche all'hardware, all'elettronica, al firmware e al programma slicer.

Modifica hardware

Porta bobina

Il portarocchetto aggiuntivo può essere stampato in base alle specifiche del telaio della stampante 3D utilizzando i modelli disponibili su Thingiverse o un portarocchetto universale può essere acquistato online. Il montaggio del porta bobina è abbastanza semplice e richiede una staffa avvitata al telaio su cui è montata o imbullonata la bobina. Un consiglio per mantenere entrambe le bobine funzionanti in modo efficiente è posizionarle parallele per specchiarsi l'una con l'altra.

Estrusore e motore passo-passo

Il gruppo estrusore è collegato al motore passo-passo ed è montato sulla parte superiore del telaio mediante una staffa di montaggio dell'estrusore. Thingiverse fornisce alcuni fantastici design di staffe per diverse stampanti 3D che possono anche essere personalizzate in base alle esigenze. Il gruppo motore dell'estrusore dovrebbe essere simile all'estrusore predefinito e posizionato in modo simile sul telaio.

Hot-end

L'hot end predefinito della stampante 3D deve essere sostituito dall'hot end BIGTREETECH Mixed Color 2 Into 1. L'assemblaggio richiede la staffa di montaggio dell'hot end, che può essere scaricata da qui. La ventola è avvitata sull'hot-end e il filo del termistore è collegato dall'hot-end alla scheda del controller. Il tubo in PTFE viene quindi accoppiato dall'estrusore all'hot-end.

Modifica elettronica

Pannello di controllo

Poiché abbiamo bisogno di un controller con cinque driver per motori passo-passo, sostituiremo la nostra scheda esistente con BIGTREETECH SKR Pro v1.2 se la scheda predefinita ha solo quattro slot per driver per motori passo-passo. Il cablaggio dal gruppo estrusore-motore passo-passo sarà collegato alla scheda di controllo nel quinto slot. Se non hai familiarità con la configurazione di una scheda controller, ne parleremo in dettaglio in futuro.

Modifica del firmware

Marlin è il firmware più compatibile per le stampanti 3D e supporta un'ampia varietà di schede controller. La configurazione del firmware è abbastanza semplice e richiede solo le seguenti modifiche da apportare al file di configurazione del firmware Marlin.h. I file possono essere semplicemente aperti utilizzando un codice di Visual Studio e devono essere apportate le seguenti modifiche:

In configurazione.h:

#define MIXING_EXTRUDER (Rimuovi il commento)
#define MIXING_STEPERS 2 (Imposta su 2)
#define GRADIENT MIX (Rimuovi il commento)
#E1_DRIVER_TYPE (Decommenta e imposta in modo che corrisponda al driver del motore passo-passo utilizzato)

Verificare che la direzione di entrambi gli estrusori sia la stessa:

#define INVERT_E0_DIR vero
#define INVERT_E1_DIR vero

Controlla la corrente e i micro-passi per gli estrusori:

#define E0_CURRENT
#define E0_MICROSTEPS
#define E1_CORRENTE
#define E1_MICROSTEPS

Dopo che il firmware è stato aggiornato, possiamo eseguire un'autocalibrazione PID sul nuovo hot-end. Questo può essere fatto dalla console o se la stampante 3D ha un'interfaccia LCD, c'è un'opzione per PID autotune dove è possibile impostare il valore per la temperatura desiderata e il numero di cicli per il PID messa a punto.

Modifica affettatrice

Il software di affettatura che utilizzeremo per la nostra stampante modificata è Cura, ma l'aggiornamento è compatibile con tutti i software di affettatura con piccole modifiche alla configurazione. In Cura, andiamo semplicemente alle impostazioni e aggiungiamo una stampante 3D. Dopo aver aggiunto la stampante, vai a impostazioni della macchina e inserire tutti i valori per le dimensioni della stampante. Modificare il numero di estrusori in due e quindi configurare ciascun estrusore individualmente. Infine, importa un modello a due colori da Thingiverse e inizia a stampare con la stampante 3D aggiornata.

Prova oggi un doppio estrusore

L'aggiornamento del doppio estrusore è una modifica dettagliata e richiede un livello intermedio di comprensione del lavoro con le stampanti 3D. È un'ottima esperienza di apprendimento per gli utenti interessati ad aggiornare le proprie stampanti 3D e che sono disposti a dedicare un po' di tempo a modificare le impostazioni della stampante.