Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько много мусора остаётся после печати разноцветных 3D-моделей? Или какой принтер быстрее справится с этой задачей?
Автор этой статьи разобрался в нюансах многоцветной печати, сравнив два популярных подхода: мультиплексирование (как у Bambu Lab) и смену инструментов (как у Prusa XL). В этом материале вы узнаете, какой из этих принтеров лучше подойдёт именно вам, учитывая такие факторы, как отходы, время печати и качество.
Давайте детально рассмотрим, как Bambu Lab X1 с его системой AMS (Automatic Material System) соревнуется с Prusa XL и её системой смены инструментов. Разберёмся в плюсах и минусах каждого подхода, чтобы вы могли сделать осознанный выбор.
Мультиплексирование против смены инструментов: в чём разница?
Большинство современных многоцветных 3D-принтеров используют мультиплексирование. Это означает, что несколько нитей пластика подаются в одно сопло. Например, в Bambu Lab X1 разные цвета из AMS поступают в один и тот же хотенд. Это относительно простая и недорогая система, так как требуется только один экструдер и хотенд.
Однако при смене цвета старый материал выталкивается новым, что приводит к образованию большого количества отходов. Этот процесс часто называют «какашками» (purge poops), которые наглядно демонстрируют переход цвета. Для достижения наилучшего результата принтеры с мультиплексированием печатают так называемое «полотенце» для очистки сопла от остатков предыдущего цвета.
В свою очередь, смена инструментов предполагает использование отдельных хотендов для каждого цвета. Когда инструмент не используется, он находится в доке, и принтер подхватывает нужный инструмент по мере необходимости. Главное преимущество – отсутствие необходимости в очистке сопла между сменами цвета, что значительно снижает отходы.
Но у этого подхода есть и недостатки. Во-первых, требуется несколько экструдеров и хотендов, что увеличивает размер принтера. Во-вторых, каждый хотенд должен быть точно выровнен по осям X, Y и Z, чтобы обеспечить идеальное совмещение слоёв. Prusa XL, например, использует датчик нагрузки для измерения положения и высоты каждого инструмента.
Мультиплексирование, в свою очередь, избавляет от необходимости выравнивания, так как все материалы выходят из одного сопла. Идеальное совмещение — гарантировано.
Материальные отходы: кто кого?
Принтеры Bambu Lab известны своими «какашками», которые образуются при каждой смене цвета. Количество этих отходов напрямую зависит от дизайна модели и количества смен цвета. Чтобы проиллюстрировать это, автор напечатал два цилиндра: один с вертикальными полосками, другой – с горизонтальными цветными сегментами. В первом случае на каждый слой требовалось три смены цвета, что привело к огромному количеству отходов.
Современные слайсеры умеют регулировать объём продувки в зависимости от перехода цвета. Переход от тёмного к светлому требует больше материала, чем наоборот. Также существует настройка «множитель продувки» (purge multiplier), которая позволяет уменьшить количество отходов, но увеличивает риск загрязнения цвета. Конечно, можно откалибровать эти параметры для каждого конкретного цвета, но большинство пользователей предпочитают перестраховаться и продуть чуть больше.
Что касается Prusa XL, то по умолчанию профили слайсера включают в себя «башню очистки» (wipe tower). При смене инструмента XL выдавливает небольшое количество материала на эту башню, чтобы очистить сопло. Этот объём значительно меньше, чем у принтеров с мультиплексированием. Например, в худшем случае, когда требуется смена инструмента на каждом слое, отходы составляют всего 12% от веса готовой детали.
Однако даже при использовании смены инструментов отходы неизбежны. Дело в том, что даже в состоянии покоя хотенд остаётся нагретым, и пластик внутри него медленно деградирует. Если начать печать без предварительной очистки, то на модели будет много нитей и пропусков. Башня очистки как раз и нужна для удаления этого «плохого» пластика.
Но есть и хорошая новость: если использовать сухой филамент, можно обойтись без башни очистки и получить отличные результаты. Сухой филамент меньше подвержен гидролизу и деградации под воздействием высоких температур. Тесты показали, что использование сухого филамента позволило сэкономить значительное количество материала и времени.
Время печати: кто быстрее?
Каждая смена инструмента требует времени, и иногда на печать тратится целая вечность! На Prusa XL смена инструмента занимает около 7-9 секунд, плюс 5 секунд на очистку на башне, итого около 12-14 секунд на каждую смену цвета.
На Bambu Lab X1 смена цвета занимает от 1 до 3 минут, в зависимости от объёма необходимой продувки. Вначале сопло очищается, затем нить обрезается и втягивается обратно в AMS, после чего подаётся новая нить. Затем принтер выдавливает «какашку», вытирает её и продувает ещё больше материала на башню очистки. В итоге тратится уйма времени! Например, при 500 сменах цвета только на это уйдёт около 14 часов.
Интересно, что время смены филамента остаётся постоянным независимо от размера печатаемых деталей или их количества. Если печатать несколько деталей одновременно, то время печати на одну деталь значительно сокращается. На Prusa XL этот эффект менее выражен, так как смена инструментов происходит гораздо быстрее.
И, конечно же, дизайн играет огромную роль в том, сколько времени и материала вы потратите. Если вы создаёте свою модель, то можете заранее спланировать расположение цветов, чтобы минимизировать количество смен.
Качество печати: кто лучше?
На старте продаж Prusa XL страдала от смещения слоёв и образования нитей. К счастью, за последний год Prusa внесла множество улучшений в прошивку и профили слайсера. Изначально XL поставлялась с соплом 0.6 мм, но затем вернулись к стандартному 0.4 мм, что позволило улучшить детализацию.
После устранения всех проблем и обновления прошивки, качество печати на XL значительно улучшилось. Теперь она выдаёт превосходные результаты, сопоставимые, а иногда даже превосходящие Bambu Lab. Ключевым моментом является чистота сопел. Если забыть их почистить, то можно столкнуться с проблемами с выравниванием.
Мультиматериал: где раскрывается потенциал смены инструментов
В отличие от многоцветной печати с использованием одного и того же материала (например, PLA разных цветов), многоматериальная печать позволяет комбинировать различные материалы, такие как PLA и TPU. В этом случае у принтеров с мультиплексированием могут возникнуть проблемы, особенно с гибкими материалами. Подача мягкой и гибкой нити через длинные трубки Bowden может привести к заклиниванию.
Существует и ещё одна проблема: некоторые комбинации материалов просто несовместимы. Например, PLA и PETG плохо слипаются. Если вы не удалите все следы PETG из сопла, то слои PLA будут плохо держаться. Поэтому не рекомендуется смешивать PLA и PETG на принтерах с мультиплексированием.
Именно здесь проявляются преимущества смены инструментов. Поскольку материалы никогда не проходят через один и тот же хотенд, отсутствует риск загрязнения. Это означает, что можно использовать чистые PETG поддержки для PLA моделей, которые легко отделяются и обеспечивают чистую поверхность.
Однако при этом могут возникнуть другие проблемы, например, различные требования к температуре стола для разных материалов. Но если всё сделать правильно, то можно получить впечатляющие результаты, недостижимые на принтерах с мультиплексированием. К примеру, автор печатал ролики с интегрированными подшипниками IGUS Drylin, крючки с амортизацией из TPU и сочленённые руки из PLA с суставами из TPU.
Что в итоге?
Prusa XL – это бескомпромиссный инструмент для профессионалов и энтузиастов, готовых выложить кругленькую сумму. Она обеспечивает высочайшее качество печати, превосходную многоматериальность и значительную экономию времени при печати многоцветных деталей.
Bambu Lab X1 – отличный выбор для тех, кто ищет доступное и удобное решение для многоцветной печати. Она проще в использовании, но имеет некоторые ограничения по материалам и скорости печати.
В конечном счёте, выбор зависит от вашего бюджета, потребностей и приоритетов.
Просмотров: 80