Wieża czyszcząca w druku 3D wielomateriałowym – co to jest i czy naprawdę jest niezbędna?

Wieża czyszcząca w druku 3D wielomateriałowym – co to jest i czy naprawdę jest niezbędna?

Wieża czyszcząca występuje podczas wydruku modelu kilkumateriałowego metodą FDM. To najbardziej popularny sposób na uzyskanie idealnego przejścia między filamentami.

Poniżej informacje w formie artykułu, a tutaj video dla lubiących oglądać:

 

Podczas zmiany filamentu drukarka przerywa drukowanie modelu i przesuwa głowicę na specjalnie wyznaczony obszar na stole roboczym i nanosi niewielką ilość materiału. Wieża pomaga ustabilizować ciśnienie w ekstruderze które jest niezbędne do uzyskania dobrej jakości wydruków.

Wieża czyszcząca występuje niezależnie od rodzaju drukarek wielokolorowych czy to jednogłowicowych czy kilkugłowicowych. W oby przypadkach proces przejścia między kolorami jest podobny. W drukarkach jednogłowicowych wieża służy również do oczyszczania dyszy drukarki z resztek poprzednio używanego materiału, aby zapobiec zanieczyszczeniu nowego filamentu i zapewnić czystsze przejścia miedzy materiałami.

Wieżą czyszcząca zawsze jest ustawiona na stole roboczym obok drukowanego modelu. Można ją zobaczyć już na etapie widoku ze slicera.

 

Rozmiar wieży:

Objętość wieży zależy od ilości zmian koloru w modelu, a nie od wielkości samego wydruku.

Drukując kilka modeli jednocześnie możemy ograniczyć zużycie filamentu. Na stole znajduje się tylko jedna wieża czyszcząca, nieważne ile modeli na raz drukujesz.

Wieża czyszcząca często jest niepełna w środku – jej wypełnienie jest uzależnione od ilości zmian koloru na danej warstwie. Slicer ustawia domyślnie objętość wieży na podstawie modelu i rodzaju używanego filamentu. Na przykład:

PrusaSlicer – to wartość 15 mm3 dla PLA i 35 mm3 dla wszystkich innych filamentów
Orca Slicer – ustawia domyślą wartość na poziomie 45 mm3 dla każdego filamentu.

 

Kształt wieży

Standardowo kształt wieży to prostokąt, jednak istnieją modele, w których należy wybrać opcję wieży z podparciem stożkowym. Jest ona niezbędna w przypadku modelu z wysoką, a wąską wieżą gdzie jej stabilność może ulec zachwianiu w trakcie wydruku. Dodatkowy stożek poprawia jej stabilność na stole roboczym.

 

Jeśli interesuje nas zmniejszenie wieży ponieważ chcemy ograniczyć zużycie filamentu to popularne slicery udostępniają nam kilka opcji.

 

OPCJA I – Czyszczenie na wypełnieniu

W związku z faktem, że wnętrze modelu zazwyczaj jest niewidoczne, możemy wyczyścić na nim pozostałości poprzedniego filamentu po zmianie koloru. Nie będziemy mogli całkowicie wyeliminować wieży czyszczącej, ale możemy ją zmniejszyć, co przełoży się na zmniejszenie zużytego materiału. Zobacz jak można to ustawić z PrusaSlicerze:

  1. Kliknij prawym przyciskiem model w widoku 3D.
  2. Wybierz Opcje czyszczenia.
  3. Następnie w prawym panelu zaznacz Czyszczenie na wypełnieniu modelu.

OPCJA II – Czyszczenie na drugim modelu

Inną opcją aby zmniejszyć ilość materiału drukowanego na wieży, może być opcja „czyszczenie na modelu”. Sprawi ona, że filament po zmianie będzie również drukowany na oddzielnym modelu, a jego powierzchnia będzie różnokolorowa. To ciekawa alternatywa w sytuacjach, w których nie zależy nam szczególnie na estetyce, np. przy ukrytych elementach mechanicznych lub dodania nieco awangardy w swoich wydrukach. Zobacz jak można ustawić taki wydruk w PrusaSlicerze:

  1. Kliknij prawym przyciskiem model w widoku 3D.
  2. Wybierz Opcje czyszczenia.
  3. Następnie w prawym panelu zaznacz Czyszczenie na tym modelu

Sprawdzając obydwie opcje w slicerze zmniejszenie wieży jest minimalne i wymaga większej pracy w przygotowanie pliku – moim zdaniem opcje raczej ciekawe z teoretycznego punktu widzenia, ale nie mają większego przełożenia na oszczędność filamentu. Ciekawy natomiast wydał mi się wariant o nazwie.

 

OPCJA III – Brak warstw bez czyszczenia

To redukcja wysokości wieży czyszczącej poprzez pomijanie warstw bez czyszczenia, czyli tych, na których nie występuje zmiana filamentu.
Postanowiłem to sprawdzić. Dla przykładu wybrałem model wyciskarki do soku z cytryny, ale pokolorowałem go tak, aby móc przetestować tą opcje. Czyli sam szczyt modelu jest powrotem do koloru z podstawy. Według parametrów w slicerze mniejsza wieża w tym przypadku pozwoliła na skrócenie czasu wydruku z 4 godzin i 4 minut do 3 godzin i 58 minut. Zredukowanie zużycia filamentu na druk wieży z 1,44 grama do 0,93 grama.

Efekt może nie spektakularny, ale w wypadku podobnego schematu wydruku dwukolorowego warty rozważenia zwłaszcza przy większych wydrukach. Dzięki tej metodzie budowanie wieży odbywa się wyłącznie w sytuacjach gdy głowica musi zostać wyczyszczona, a nie w przypadku drukowania każdej kolejnej warstwy. W celu ustawienia tej opcji:

  1. Przejdź do sekcji Ustawienia druku -> Kilka ekstruderów
  2. Zaznacz Brak warstw bez czyszczenia

Pamiętajcie jednak, że ta opcja jest wersją eksperymentalną dlatego miejcie na uwadze, że nie ma w niej opcji zapobiegania zderzenia ekstrudera z wydrukiem podczas obniżania go do druku wieży. Zaleca się usytuowanie wieży jak najdalej od modelu drukowanego np w przeciwległym rogach.

 

DRUK WIELOKOLOROWY BEZ WIEŻY

Mieliśmy kilka przykładów gdzie możemy ograniczyć wieże do minimum ale powróćmy do pytania z tytułu: czy wieża czyszcząca jest niezbędna do udanego wydruku? Postanowiłem to przetestować. W Slicerze po prostu usunąłem wieżę czyszczącą.

Szczerze mówiąc jestem mocno zaskoczony efektem, spodziewałem się ubytków w wydruku. Wydruk wyszedł w miarę ok, jak widzicie są pewne miejsca w których filament z nieoczyszczonej głowicy został położony na wydruku, a jest to spowodowane brakiem czyszczenia głowicy po postoju.

Myślę, że za jakiś czas możecie spodziewać się filmu w którym rozwiąże ten problem. Ale pomijając ten aspekt jestem pod wrażeniem, że można wydrukować model kolorowy całkowicie bez wieży czyszczącej. Myślę, że nie będzie to moja ulubiona opcja drukowania bo wieża daje większą gwarancję udanego wydruku, jednak to bardzo interesująca alternatywa i w przyszłości będę ją jeszcze testował.

Podczas szukania informacji o wydrukach bez wieży czyszczącej zwróciłem uwagę na jeden wydruk, który pojawił się w na platformie reddit. Wydruk postaci ze Squid Game został wydrukowany całkowicie bez wieży czyszczącej. Model waży ponad 2.5 kg i jego wydruk trwał ponad 7 dni. Wydruk wygląda naprawdę okazale i absolutnie nie widać na nim żadnych widocznych „niedoskonałości”.

źródło: reddit.com

Ciekawy jestem czy kiedykolwiek słyszeliście o alternatywnych opcjach drukowania bez wieży. Dajcie znać w komentarzu. Cześć!

 

Powrót na górę