Table of Contents
Hobbyist 3D-utskrift för nöje eller projekt är coolt, och med färger direkt från skrivaren blir det coolaste 3D-utskriftsobjektet någonsin. 3D-utskrift i dubbel- eller flerfärg, eller till och med fler material, har varit möjligt sedan den första utgåvan av öppen källkods 3D-utskrift. 2013 var MakerBot Dual Extruder det första steget för konsumenters flerfärgs-/fler-material 3D-skrivare, som har vuxit snabbt sedan dess.
Kan 3D-skrivare skriva ut i flera färger?
Det råder ingen tvekan om att FDM/FFF-tekniken för 3D-utskrift är den enklaste och billigaste för att producera flerfärgade 3D-utskriftsprojekt, så utvecklingen har förbättrats avsevärt för både konsument- och industrimarknaden. Materialtyper och färgvariationer för 3D-skrivarfilament har blivit huvudämnen och attraktioner att visa upp inom 3D-skrivarbranschen. Till och med många leverantörer och producenter av 3D-filamentmaterial lanserar nu attraktiva flerfärgade 3D-utskriftsfilament med god acceptans på marknaden. Om vi vill kontrollera färgen på utskriftsmodellerna exakt, behöver vi byta filament med olika färger för 3D-utskriften.
Här är tekniska metoder för färgad 3D-utskrift tillgängliga på marknaden för filament 3D-utskrifter.
Färgbyte i lager (Paus/Fortsätt)
Detta är den grundläggande metoden för att skapa färg för 3D-utskrift genom att manuellt byta filament med andra färger med hjälp av Paus/Fortsätt under utskriftsprocessen. Det är en tidskrävande och mödosam process eftersom användaren måste övervaka hela processen och utföra Ladda/Lossna Filament för färgbyte. Denna metod ändrar endast färgen i Z-axelns riktning, så det är bara ett lagerfärgbyte. Det finns inget sätt att utföra ett XY-färgbyte med denna metod.
Dubbelhuvud / 2-i-1 ut hot-end / IDEX
Denna banbrytande grundidé kom från MakerBot 2013, som använder ett dubbelhuvud så att 3D-utskriftsfilament kan skriva ut 2 färger eller till och med 2 material i en arbetsprocess. Användare behöver inte övervaka färgbyten, och allt hanteras automatiskt. Fler förbättringar och variationer av denna idé har kommit till 3D-utskriftsindustrin, som dubbla eller flera ingångar till ett enda hot-end/munstycke eller Dual X-axis huvudrörelse (IDEX / Independent Dual Extruder).
Dubbelhuvud och IDEX är en enkel process – skrivaren extruderar materialet på det huvud som är tilldelat för den specifika modellen. Ja, det krävs alltid en separat 3D-modell för att bearbeta varje individuellt huvud.
Processen med dubbla/flera in- och en utgång är mer komplicerad eftersom 3D-skrivaren använder en indragningsmekanism för att dra ut material från hot-enden och trycka in nytt material från en annan extruder. Denna mekanism är endast tillämplig med extruders i Bowden-stil.
Flerfärgskit (byt filament)
Mosaic Palette
Redan 2015 lanserade Chris Labelle en ny tilläggsmaskin kallad Mosaic Palette som kan blanda 4 material med en klipp- och smältmekanism (kallad skarvning) för att skapa flerfärgat filament, och därifrån kan filamentet matas till vilken 3D-skrivare som helst. Detta är en fantastisk idé, eftersom man med dessa metoder inte bara kan producera 4 färgers 3D-utskriftsfilament utan mycket mer än så. Denna maskin kräver integration med slicerprogramvara för att fungera och är inte en enkel förberedelseuppgift. Den andra nackdelen är att detta endast kan utföras med PLA på grund av dess materialegenskaper.
Prusa MMU och verktygsväxlare
Som en pionjär inom konsument 3D-utskriftsindustrin släppte Prusa även tilläggsenheter för flera material och flera färger i sin kreativa produktlinje. Mekanismen är att dra ut filamentet från extrudern fram till växlarenheten. Denna växelmekanism tar lång tid att bearbeta men är billig och enkel att implementera.
Prusa erbjuder också en annan, effektivare flerfärgad lösning kallad Tool Changer. Dess extruder och munstycke är separata. En skrivare kan ha upp till 9 extruders, vilket gör att den kan skriva ut med 9 färger. När en färg av filament har avslutat en sektion av utskriften, separeras den extrudern från munstycket och en annan extruder ansluts till munstycket för att fortsätta 3D-utskriften.
Prusa MMU
ERCF / SMuFF
Enrage Rabbit Carrot Feeder (ERCF) och Smart Multi Filament Feeder (SMuFF) liknar Prusa MMU:s externa moduler. Båda enheternas modeller är OpenSource-utvecklingsprojekt och är endast tillgängliga som DIY-projekt snarare än släppta konsumentprodukter.
BambuLabs AMS
Den första utgåvan av den populära BambuLabs 3D-skrivaren kom direkt med alternativ för flera material/flera färger, kallad AMS (Automatic Multi Material Module). Modulmekanismen liknar också Prusa MMU-systemet och drar tillbaka filamentet tills modul enheten. Populariteten beror på att den är enkel att implementera och underhålla. Det bra med BambuLabs är att de erbjuder ett integrerat miljös system så att användare inte behöver mixtra med att ställa in 3D-skrivaren och kan skriva ut färg direkt ur lådan med mindre krångel.
Flerfärgs 3D-utskrift kräver en separat STL 3D-modell för att skriva ut varje färg. Detta är ett måste eftersom skärprogramvaran endast känner igen varje process baserad på en solid modell.
Alla flerfärgsbytesprocesser för filament 3D-utskrift förbrukar definitivt mycket avfallsmaterial och tar betydligt längre tid. Detta kallas ett rensnings-/torkningssystem så att den tidigare filamentfärgen är helt ren från hotenden och munstycket. Vid flerfärgs 3D-utskrift med ett enda munstycke är det ett måste att undvika flera märken/material (exempelvis från PLA till ABS). Framgångsrik flerfärgs 3D-utskrift kräver stabilt flöde och temperatur.
Här är två viktiga tips för att minska rensnings-/avfallsmaterial:
- Flerfärgat litet objekt – skriv ut flera. Ett litet utskriftsobjekt kommer att ta tid för utbytesprocessen och använda avfallsmaterial nästan lika mycket som flera objekt. Så istället för att bara skriva ut en – lägg till några fler i samma utskriftsprocess.
- Använd infyllning som en rensningstornövergångsprocess. Nuvarande flerfärgsslicers som Prusaslicer eller Orcaslicer har inställningsalternativet att förvandla infyllning till ett rensningstorn under filamentbytesövergången. Det kommer definitivt att minska tid och avfallsmaterial.
Flerfärgad 3D-utskrift är en favorit bland konsumenter eftersom den kan 3D-skriva ut direkt i färg utan för mycket manuell hantering och efterbearbetning. Enkeltmunstycksfärgad FDM 3D-utskrift är fortfarande prisvärt för de flesta användare jämfört med annan 3D-utskriftsteknik.
——————————————————
