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Prusa i3: doppio estrusore hotend cyclops pt2

Qualche tempo fa avevo scritto a riguardo della prusa i3 con doppio estrusore bowden e cyclops hotend per la stampa multi materiale.

Vedrò condensare in questo post come è andata avanti, con le mie considerazioni a riguardo.

Il tutto era partito con delle persone che mi hanno chiesto di configurare una i3 in modo che potessero stampare due materiali, di cui uno di supporto solubile e l’altro un materiale tipo PLA o ABS.

Al momento la macchina è in funzione e stampa correttamente con PLA + HIPS.

Lo so che la combinazione non è tra le più consigliate, ma la macchina sta stampando discretamente con questi due materiali nonostante il bowden.

Ma procediamo con calma e a piccoli passi!

Una delle prime prove di stampa doppio colore

Una delle prime prove di stampa doppio colore

Il cyclops hotend si configura come un dual in filament – single out filament,  questo dato dalla conformazione interna della sua camera di fusione.

Il vantaggio è l’offset tra i due tool è i 0 dato che il nozzle di uscita è sempre il solito, quindi non si sacrifica spazio sul piatto. Uno dei principali svantaggi è che si deve andare a stampare un colonnino di spurgo quando si effettua un cambio colore/tool, questo per ripulire la camera di fusione dal vecchio filamento.

A conti fatti, con filamento da 1.75mm (il cyclops lo si può usare solo con filamento da 1.75mm) basta estrudere circa 10-12mm del nuovo filamento per ripulire completamente la camera di fusione ed avere un colore (e quindi materiale) uniforme.

Il cyclops l’ho utilizzato solo con PLA, e devo dire (come mi hanno confermato dallo staff di E3D) che non è il materiale più adatto per questo tipo di hotend.

Per farlo stampare correttamente ho dovuto impostare una ritrazione non superiore ai 4mm (solitamente utilizzavo 3.5mm massimo) pena il bloccaggio del filamento all’interno della gola.

Il problema di una ritrazione breve è questo

Bave dovute alla poca ritrazione utilizzabile ed alla configurazione bowden

Bave dovute alla poca ritrazione utilizzabile ed alla configurazione bowden

Già la configurazione bowden è rognosa di suo nell’eliminare le bave, ma con una così piccola ritrazione è ancora peggio…

Sulla mia personale i3 (dove ho Greg Wade con J-head) utilizzo una ritrazione di circa 6mm e le bave sono nulle!

C’è da dire che questa foto era tra le prime prove che avevo fatto, e che nelle ultime stampe avevo ottenuto risultati nettamente migliori. Molto lo fa anche la qualità del materiale.

Il filamento grigio nella foto è PLA preso da FILO ALFA (ottimo materiale secondo me), mentre il rosa è PLA NUNUS preso da amazon (fate conto che è costato tipo 11€ spedizione inclusa).

Ma andiamo avanti.

Quale Slicer utilizzare?

In questo momento gli unici due SW che utilizzo sono Cura e Slic3r (per il fatto che sono free). Non ho avuto modo di provare simplify3d.

Cura è ottimo perchè genera da solo la torre di spurgo per il cambio colore. Cosa che invece Slic3r non fa, e spero che venga inserita presto… è una delle poche cose che manca a questo SW per renderlo veramente completo! :)

Sono però riuscito a fare un piccolo scrit di post process in Perl per l’inserimento di una torre di spurgo (comune ai due estrusori) tra un cambio ugello e l’altro. La cosa problematica era il tempo per me, nel senso che avendo poco tempo a disposizione per preparare il tutto non ho potuto sperimentare più di tanto.
Lo script andrebbe esteso in modo da calcolare in automatico la grandezza del cubo e la quantità di fialmento da estrudere… ma a questo punto penso sarebbe meglio riuscire ad implementarla a livello del codice in modo da poter accedere facilmente a tutte la variabili interne al programma…

Quindi il profilo che sono andato a configurare per queste persone è stato realizzato su Cura 2.3, del quale abbiamo scoperto un bug in fase di deploy… Cura non salva i materiali personalizzati…

Bella fregatura…

Andiamo avanti e procediamo.

Abbiamo visto che PLA+PLA, anche se con ritrazione breve, si riesce a stampare (questo è dovuto alla caratteristica del PLA di ammorbidirsi e di dilatarsi) anche robetta simpatica e notevole!

Ci sono dei filmati che lo testimoniano ;)

Ma a parte stampare oggetti di prova bicolore per divertimento personale…

Cosa dire dello scopo primario che mi avevano chiesto? Cioè di riuscire a stampare PLA + HIPS?

Anche da E3D non mi sapevano dire se era possibile, dato che i due materiali avevano temperature di stampa diverse (il PLA massimo 210 e HIPS minimo 210 circa). Ma quello che mi preoccupava era il fatto che avendo una camera di fusione in comune la miscelazione di due plastiche diverse non potesse andare a creare ostruzioni o problemi di estrusione.

Mi hanno poi mandato un link (grazie Mauro) di una prova fatta con il Cyclops dove stampavano con successo PLA + TPU. Quindi due materiali strutturalmente diversi. Ok che i due filamenti avevano temperatura di stampa praticamente identica, ma questo confermava che era possibile stampare due materiali strutturalmente diversi senza grossi problemi!

Quindi perchè non provare HIPS + PLA.

Ed ecco il risultato!

Prova di stampa PLA*Hips

Prova di stampa PLA*Hips

I parametri di stampa, e di temperatura sono i medesimi per i due materiali.

Temperatura ugello 210°, temperatura piatto 60° (anche se devo ammettere di essere riuscito a stampare anche con il piatto spento senza che HIPS ne risentisse).

Se volete vedere una prova di lavoro vi lascio qua con un filmato di stampa di questo oggetto

Le prive prove che ho fatto avevano una ritrazione di filamento (durante il lavoro) di 3.5mm, ed una ritrazione durante cambio ugello di 2mm.

Per il PLA (che ricordo essere il materiale grigio scuro) è rimasto invariato. Per HIPS invece sono riuscito a portare la ritrazione durante il lavoro a 6mm senza avere problemi di bloccaggio, ma mantenendo quella di ritrazione durante cambio ugello sempre a 2mm.

Questo ha ridotto moltissimo le bave causate dall’HIPS (quell del PLA grigio sono praticamente nulle, dato che come ho detto prima il materiale fa la differenza).

Quelle dell’HIPS sono ancora presenti, ma penso dovute anche al fatto che il materiale si trova ad essere stampato ad una temperatura un po’ borderline per la sua consistenza). Magari portandolo a temperature più alte si risolve la cosa, ma il PLA a temperature superiori penso cominci a risentirne un po’… e non vorrei che si trovassero con residui carbonizzati di PLA all’interno della camera di fusione. Dato che ho già sperimentato la difficoltà nel ripulirla…

In conclusione?

Direi che lo scopo primario di questa macchina è stato raggiunto.

Vi lascio con alte foto della macchina, per mostrarvi parte della sua evoluzione!

i3 cyclops 03 i3 cyclops 04 i3 cyclops 05 i3 cyclops 06 i3 cyclops 07 i3 cyclops 08 i3 cyclops 09 i3 cyclops 10 i3 cyclops 11 i3 cyclops 12 i3 cyclops 13

 

Se avete bisogno dei file dei profili o del post process fatemi sapere che provvedo a caricarli.
Al momento preferisco non farlo dato che sono entrambi versioni sperimentali e/o personali e non vorrei che vi creassero problemi. Ma se avete voglia di sperimentare e di rischiare fatemi sapere ;)

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