در این مقاله درباره اکسترودر دوتایی در پرینتر سه بعدی و کاربرد آن مطالب مفیدی را بیان خواهیم کرد.

مفهوم اکسترودر دوتایی در پرینتر سه بعدی

در اوایل پرینت سه بعدی، سازندگان FDM محدود به چاپ هر بار یک ماده بودند زیرا فقط یک نازل وجود داشت.

با توسعه اکستروژن دوتایی در چند سال اخیر، سازندگان اکنون قدرت چاپ قطعات متشکل از دو یا چند ماده را دارند.

روند چاپ با اکسترودرهای دوتایی همان روال پرینتر سه بعدی FDM تک اکسترودر “عادی” است.

تنها تفاوت این است که پرینتر سه بعدی در زمان های تعیین شده به طور خودکار بین رشته ها جابجا می شود.

متدها

چند روش مختلف برای پرینت سه بعدی با چندین رشته وجود دارد.

گزینه شماره ۱: تعویض دستی رشته

این روش را می توان با هر پرینتر سه بعدی تک نازلی انجام داد و احتمالاً برای بیشتر مبتدیان آشناست:

شما در اواسط عملیات پرینتر سه بعدی را مکث می کنید، رشته اصلی را بیرون می آورید ، قرقره دیگری را جایگزین می کنید و چاپ را ادامه می دهید.

انجام این کار مدتی طول می کشد.

می تواند یکپارچگی و کیفیت بصری محصول نهایی را به خطر بیندازد ، اغلب به دلیل عدم اتصال رشته جدید به بافت قدیمی.

گزینه شماره ۲: ذوب شدن

پرینتر سه بعدی  (مانند Geeetech A20T) می توانند مواد مختلفی را با ذوب کردن آنها از طریق اکسترودر با سرعت های مختلف در هم ترکیب کرده و در رنگ های مختلف چاپ کنند.

برای این کار باید پرینتر سه بعدی جدیدی بخرید اما باید در چند رنگ چاپ کنید و جلوه های ترکیبی ایجاد کنید.

گزینه شماره ۳: اکستروژن داغ دوتایی

این متد داشتن یک پرینتر سه بعدی با دو نازل جداگانه است.

هر دو می توانند برای چاپ همزمان دو رشته استفاده شوند.

یا یکی می تواند رشته را برای مدل اکسترود کند در حالی که دیگری مواد پشتیبانی را چاپ می کند.

این روش زمان چاپ را بهینه می کند و جلوه های چند رنگ ایجاد می کند.

مزایا ومعایب استفاده از اکسترودر دوتایی

دلایل زیادی وجود دارد که استفاده از اسکترودر دوتایی مفید است، این دلایل در ادامه بیان می شوند:

پشتیبانی : از نظر عملکردی ، شاید مهمترین مزیت اکستروژن دوگانه توانایی آن در ترکیب یک ماده استاندارد با یک ماده پشتیبانی به راحتی قابل حل باشد.

این بسیار مفید است زیرا نه تنها نیاز به حذف تکیه گاه ها را از بین می برد ،

بلکه اطمینان حاصل می کند که هیچ نشانه پشتیبانی در چاپ نهایی باقی نمانده است.

معروف ترین رشته های قابل حل برای سازه های پشتیبانی PVA ​​و HIPS هستند.

PVA در آب حل می شود ، در حالی که HIPS در لیمونن حل می شود.

امکان پرینت چند رنگ: اگر به زیبایی شناسی علاقه دارید ، یک مزیت آشکار چاپ سه بعدی اکستروژن ، امکان چاپ در دو یا چند رنگ مختلف است.

اگر به مناطق مختلف چاپ برای برجسته شدن از یکدیگر نیاز دارید ، این می تواند نقش عملکردی نیز داشته باشد.

شما همچنین می توانید جلوه های گرادیان خنک را برای محصول نهایی ایجاد کنید.

سرعت: با تقسیم کار بین دو اکسترودر جداگانه ، می توانید در بهینه سازی زمان چاپ خود صرفه جویی کنید.

خواه چاپ قطعه ای با چند رنگ ، خصوصیات متریال یا ساختارهای پشتیبانی باشد .

لازم نیست خیلی طولانی منتظر بمانید تا ایده شما به واقعیت تبدیل شود.

قدرت: اکستروژن دوگانه این امکان را فراهم می کند تا مواد اصلی چاپ خود را با موارد سخت تری تقویت کنید.

به عنوان مثال ، یک نازل می تواند قسمت عمده ای از PLA را چاپ کند

در حالی که دیگری فقط مناطق خاصی را با استفاده از یک رشته مبتنی بر فیبر کربن چاپ می کند.

به این ترتیب ، چاپ نهایی می تواند بسیار قوی تر باشد.

استفاده از پرینتر سه بعدی با دو اکستروژن معایب زیادی ندارد، اما هزینه و هزینه نگهداری مواردی است که نمی توانیم آنها را نادیده بگیریم.

قیمت بالا: هزینه پرینتر سه بعدی اکستروژن دوگانه معمولاً بیشتر از دستگاه مشابه اکستروژن تک است.

گزینه های دیگری برای خرید پرینتر سه بعدی جدید وجود دارد مانند ارتقا dual اکسترودر دوتایی که جایگزین ارزان تری است.

تعمیر و نگهداری بیشتر: قطعات پرینتر سه بعدی برای همیشه دوام ندارند.

آنها نیاز به مراقبت و گاهی اوقات جایگزینی دارند.

و فراموش نکنید که با داشتن یک نازل و اکسترودر دوم ، احتمال بروز مشکلات داغ در واقع دو برابر می شود.

همچنین باید اطمینان حاصل کنید که هر دو اکسترودر کاملاً کالیبره شده اند.

پرینتر سه بعدی

امروزه بسیاری از پرینتر سه بعدی دارای اکسترودر دوتایی در بازار موجود هستند.

در واقع تعداد بسیار زیادی وجود دارد که ممکن است تصمیم گیری در مورد نیاز شما مشکل باشد.

Tenlog TL-D3 Pro (۵۵۰ پوند): یکی از محبوب ترین پرینتر سه بعدی اکسترودر دوتایی امروزی.

این یک سیستم اکستروژن دوگانه مستقل (IDEX) دارد که امکان چاپ چند جانبه و تکراری را فراهم می کند.

Qidi Tech X-Pro (۶۵۰ دلار):  این پرینتر سه بعدی دارای سیستم دو نازل است.

با حجم ساخت کمتر ۲۳۰ ۱۵۰ ۱۵۰ ۱۵۰ ۱۵۰ میلی متر ، گزینه خوبی برای فضاهای کوچکتر است اما  اندازه پروژه شما را محدود می کند.

Flashforge Creator Pro 2 (۹۰۰ دلار): چاپگر دیگری که از سیستم IDEX استفاده می کند.

حجم چاپ کمی کوچکتر از Qidi است ، اما در بسته است ، به شما امکان چاپ با رشته های بیشتر را می دهد.

Geeetech A10M (۲۵۰ پوند): پرینتر سه بعدی با قیمت ارزان تر.

نکته جالب توجه در مورد این دستگاه این است که فقط یک نازل دارد.

دو رشته از طریق “شکاف Y” به سر چاپ وارد می شوند که دو ماده را با هم ادغام می کند و یک رشته واحد را رسوب می دهد.

این بدان معناست که گزینه چاپ در یکی ، دیگری یا ترکیبی از این دو را دارد.

به طور طبیعی ، دو رشته نیاز به درجه حرارت مشابه دارند.

ارتقاء پرینتر سه بعدی تک اکستروژن

اگر شما در حال حاضر یک پرینتر سه بعدی دارید و ایده چاپ سه بعدی با مواد و رنگ های مختلف را دارید ،

لوازم جانبی مختلفی وجود دارد که امکان تبدیل ماشین های “معمولی” به پرینتر سه بعدی دو اکستروژن را فراهم می کند.

۳D Chameleon: یکی از دو کیت چند ماده ای است که برای افزودن به طیف گسترده ای از چاپگرهای منبع باز FDM طراحی شده است.

گزینه های فعلی شامل یک کیت تعویض دو و چهار رنگ است.

Palette 2, 2S, and Pro: یکی از ابتکاری ترین راه حل ها را یک شرکت کانادایی به نام Mosaic Manufacturing ارائه می دهد.

محصول آنها افزونه ای برای پرینتر سه بعدی است که اساساً یک رشته از چندین رشته را ایجاد می کند.

این دستگاه با توجه به مشخصات و نیازهای مدل شما ، رشته ها را برش داده و آنها را به صورت یک رشته در می آورد.

Prusa’s Multi-Material Upgrade 2S (MMU2S): با افزودنی MMU2S ، می توانید با چندین ماده روی i3 خود چاپ کنید.

این پرینتر می تواند تا ۵ رشته را پرینت کند.

نتیجه مشابه پالت است ، اما به جای برش و ذوب کردن ، MMU رشته را تخلیه و بارگیری می کند.

نکات مهم 

با وجود اکسترودرهای بیشتر ، چاپ یک قطعه با ظاهری شگفت انگیز می تواند کمی چالش برانگیز باشد.

در اینجا چند نکته و ترفند برای کاهش خطر وجود دارد:

برج های برجسته را فعال کنید: با اکسترودرهای بیشتر ، می توان جریان بیشتری داد.

برای جلوگیری از این امر ، برج های برجسته، به احتمال زیاد در تنظیمات چاپ برش دهنده شما گنجانده شده اند.

کاری که این کار انجام می دهد ایجاد یک شی اضافی در کنار شی اصلی است که در حال چاپ است.

هر بار که یک لایه چاپ می شود ، نازل غیرفعال قبل از اینکه به نازل دیگر بروید ، روی برج پاک می شود.

Ooze shield: سپر ooze یکی دیگر از ترفندها برای کاهش oozing  است.

یک دیوار یک لایه در خارج از محیط مدل ایجاد می شود و قبل از چاپ هر لایه ، مواد باقی مانده را روی نازل می گیرد.

(هر دو بلوک ooze و prime گزینه های موجود در نرم افزار برش مانند Cura هستند.)

پیکربندی برش دهنده خود: قبل از چاپ ، حتماً نرم افزار برش دهنده خود را با تنظیمات صحیح پیکربندی کنید.

این کار با انتخاب چاپگر صحیح و فعال کردن هر دو اکسترودر در تنظیمات سخت افزار چاپگر شروع می شود.

همچنین ممکن است لازم باشد فاصله بین دستگاه های اکسترودر خود را اندازه گیری کرده

و مطمئن شوید که در تنظیمات سخت افزار منعکس شده است.

آینده پیش روی اسکتروژن در پرینت سه بعدی

پرینت سه بعدی اکستروژن دوگانه یک کاربرد جذاب و مفید در تولید مواد افزودنی است.

در حال حاضر ، قیمت چاپگرهای ۳D اکستروژن دوگانه هنوز هم نسبتاً بالا است.

با این حال ، چند پرینتر سه بعدی وجود دارد که اکسترودر دوتایی را با قیمت کمتر از ۶۰۰ دلار ارائه می دهند.

مانند Tenlog TL-D3 Pro ، که عالی است.

اگر نمی خواهید دستگاه جدیدی بخرید، گزینه های اضافی نیز مانند Palette 2S وجود دارد.

با چاپگرهایی مانند Qidi در بازار ، اکسترودر دوتایی به آرامی راه خود را به چاپگرهای سه بعدی با قیمت مناسب تر باز می کند.

اکسترودر دوتایی در پرینتر سه بعدی