Josef Průša

Originální 3D tiskárna Prusa i3

Podívejte se na originální Prusa i3 3D tiskárnu! Nejlevnější je už od 16 990 Kč

Průša 3D tiskárny na faceboku

Novinky ohledně Multi Materiálu #1

Tuesday, February 28th, 2017

O Multi Materiálu jsme už dlouho nepsali a je tak nejvyšší čas na novinky. Tady je ta nejdůležitější. Je mi to opravdu velice líto, ale musím odložit vydání. Bohužel jsme zjistili, že naprostá většina filamentů na trhu nevyhovuje specifikacím. Konkrétní důvody proberu za chvíli, ale nejdříve bych rád prošel celou historií vývoje.

První prototyp

Na ověření konceptu tisku z více materiálů jednou tryskou jsme kvůli úspoře času použili hotend E3D V6Lite. Oproti verzi E3D V6Full, kterou používáme v současných MK2, má verze Lite PFTE trubičku po celé délce hotendu a nemá samostatný heatbreak, což znamená jednodušší a rychlejší sestavení. Díky tomu jsme výrazně zkrátili dobu vývoje prototypu. Tiskárny fungovaly skvěle, a tak jsme multi materiálovou technologii představili.

Model with selective soluble support

Model s rozpustnými podporami

Přesun na E3D V6Full

Můj úplně první test konceptu (popsaný v prvním článku) používal E3D Full hotend a fungoval bez problémů, takže jsem neměl důvod očekávat jakékoliv komplikaci, zvlášť když V6 Full používá každá MK2. Výměna filamentu se vylepšila rammingem – velice rychlým vytlačením roztaveného plastu z trysky.

Následně jsme ale přišli na to, že heatbreaky od E3D nejsou všechny stejné tak, jak by měly být podle specifikace výrobce. U některých není povrch dostatečně vybroušen a na vstupu jsou patrné nerovnosti. Běžný tisk na MK2 tím není nijak ovlivněn, ale pokud se nerovnosti vyskytují ve větší míře, nelze dosáhnout spolehlivé výměny barev. Filament se zasekne již při vstupu do heatbreaku. Upozornili jsme E3D, že některé heatbreaky mají díky nerovnostem průměr 1,9 mm a občas dokonce i méně (namísto 2 mm). Jejich reakce je však taková, že by případná lepší kvalita pro nás byla příliš nákladná a nevyplatí se jim.

 

Pokud heatbreaky ručně doleštíme, fungují poměrně spolehlivě. Nicméně tím oslabíme stěny a heatbreak je pak náchylnější na ohnutí. Nejlepším řešením je tedy vyšší kvalita přímo od výrobce.

Demon Girl Bust Dual Extruder by KingRahl

Demon Girl Bust od KingRahl

První zdržení: řešíme heatbreak

Rozhodli jsme se, že se nechceme vracet zpátky k V6 Lite – neumožňuje tisk při vysokých teplotách a často zde odcházela teflonová hadička. Museli jsme tedy vymyslet, jak problém vyřešit způsobem, aby uživatelé nemuseli měnit trysku.

Řešení jsme našli poměrně brzo, a to přidáním na průměr 1,85 mm přesně vybroušené nerezové trubičky přímo do multiplexeru. Filament se díky tomu při zatažení ochladí na shodný průměr a nemá pak sebemenší problém při vstupu do 1,9mm heatbreaku. Filamenty jsou běžně vyráběny s průměrem 1,75 mm a tolerancí +-0,05, takže by se měly bez problému vejít. Perfektní!

Kobayashi Fidget Cube by pkobayashi

Kobayashi Fidget Cube od pkobayashi

Druhé zdržení: rýhy na filamentu

Při použití přesně vybroušených trubiček jsme narazili na další problém. Při větším množství retrakcí totiž ozubené podávací kolečko vyryje do některých filamentů rýhy, a to občas vede k ucpání již zmiňované trubičky. Problém jsme neobjevili ihned, protože se opět týká jen některých materiálů. U klasické MK2 nemůže podobná situace nastat, protože retrakce jsou většinou velmi krátké.

Náš Slic3r guru Vojtěch navrhl, abychom zkusili speciální ozubená kolečka od společnosti Bondtech. Ta uchopují filament z obou stran, takže je na něho vyvíjena mnohem menší síla. Testování nové součástky dopadlo dobře, takže jsme následně provedli výměnu na všech tiskárnách. Od výrobce jsme objednali větší množství dílů s dodací lhůtou 6 týdnů a zásilka dorazila již před dvěma týdny, takže jsme již byli připravení poslat tiskárny zákazníkům.

Bohužel v tu chvíli se objevil další problém.

 

Sheeps and Homer

Ovečky a Homer

Třetí zdržení: filament

Nás tým a první betatesteři měli velké štěstí s prvními tisky a filamentem. Bohužel jak jsme tiskli více a více, narazili jsme na nemilé překvapení. Praktický žádný filament nesplňuje specifikace průměru 1.75 mm +-0.05 mm, ale má občasné defekty a neprojde trubičkou o průměru 1.85 mm. Týká se to přitom snad naprosto všech výrobců filamentu. Na tento problém přitom normálně nenarazíte, protože 1.75 mm hotendy jsou vrtané na průměr 2 mm.

Tohle už jednoduché řešení nemá. Zvlášť když chcete používat již nakoupené filamenty, které určitě máte od různých výrobců. Vždy se na nich někde najde malá nepřesnost. Navíc se čtyřmi materiály používáte čtyři různé cívky. A jakmile pouze jedna má drobnou nepřesnost, tisk se pokazí.

Letadlo!

Co bude dál?

Musíme upravit design tiskárny,  aby bez problémů fungovala se všemi filamenty včetně těch, které svými rozměry nedodržují hodnoty deklarované výrobcem. V dalším kroku se to pokusíme vyřešit většími 2mm trubičkami a upravenými heatbreaky.

Čekáme také na speciální vysoce přesné PTFE hadičky od FESTO, kterými nahradíme ty běžné dodávané s V6, abychom dokázali navádět filament přesně do středu heatbreaku.

Nyní tedy čekáme na dodávání nově objednaných dílů, což by mělo zabrat zhruba 3 týdny. Dohromady s dalším testováním bych optimisticky řekl, že můžeme začít expedovat v dubnu.

Dvoubarevný Wall Street Bull od Dizingof

Recap

Rozumím tomu, že nám vývoj trvá již příliš dlouho a velmi mě mrzí, že musím ohlásit další odložení. Naprosto pochopím, pokud někdo už nechce dále čekat a v tom případně samozřejmě objednávku refundujeme.

Stále ale platí, že se nikomu jinému nepodařilo 4 materiálový tisk rozběhat a jde tedy o něco velice průkopnického.

Závěrem tak děkuji za pochopení, ale nyní prostě nemůžu produkt vypustit do světa, protože v současnosti nesplňuje naše nároky na kvalitu a spolehlivost, na jakou jsou všichni zvyklí u MK2.

 

EDIT 30.4.2017 – Jak se problémy vyřešily a na nové ukázky tisku se můžete podívat v novém článku..