Решение проблем двухэкструдерной печати: перекрытие инфилла и устранение утечек

3D-печать определённо сопряжена с огромным количеством проблем, которые нужно решать, а когда дело доходит до двух экструдеров — становится ещё сложнее.

Именно поэтому я решил создать это руководство, где рассматриваю, как справляться с большинством проблем двухэкструдерной печати: утечки (oozing), стрингинг, перекрытие инфилла, и как использовать Prime Tower и Ooze Shield.

Итак, без лишних вступлений, перейдём к руководству!

Что такое двухэкструдерная печать?

Под одноэкструдерной печатью я имею в виду 3D-принтер, который может печатать только одним филаментом за раз, так как у него только одна сопло, и можно печатать только одним материалом за раз.

Двухэкструдерный метод работает так же, с единственной разницей: есть два экструдера и две сопла для печати, поэтому можно использовать два разных материала/цвета одновременно.

Проблемы двухэкструдерной печати

Печать с двумя экструдерами определенно имеет преимущества, но реальность такова, что также есть недостатки. Упомянем некоторые:

Утечки (oozing) и стрингинг

При использовании двухэкструдерного 3D-принтера один экструдер печатает, пока другой нет, и в зависимости от нужного цвета принтер использует один или другой.

В других случаях остатки филамента в соплах могут начать сочиться на модель, когда экструдер перемещается в новое положение, оставляя клеевые нити филамента на ней.

Именно поэтому поверхность печати получается шершавой и полной нитей, и есть пара причин: температура может быть слишком высокой, скорость и дистанция ретракции пластика внутри сопла могут быть настроены неверно, а скорость и расстояние перемещения от одной точки печати к другой также определяют, сколько пластика успеет сочиться.

Смещение слоёв (Layer shifting)

Смещение слоёв происходит, когда слои 3D-печати не выстраиваются правильно, оставляя ступенчатый, «лесенчатый» вид. Это происходит потому, что 3D-принтеры имеют открытую систему управления (open-loop), то есть не получают обратной связи о положении головы печати и просто перемещаются к конкретным координатам для печати каждого участка.

Например, удар по принтеру может сдвинуть головку, но принтер не узнает об этом и продолжит печатать, но в другом месте.

Большинство причин смещения слоёв — аппаратные: винты, держащие шкивы, могут ослабнуть, а ремни — система движения принтера — могут растянуться со временем.

Если ремни растянулись, проверьте, есть ли встроенные натяжители или напечатайте их сами!

Другая причина смещения слоёв — сама скорость печати. Если печатаете на очень высокой скорости, моторы принтера могут не успевать.

Движение принтера быстрее, чем моторы могут справиться, обычно приводит к щелкающему звуку, когда мотор не достигает желаемой позиции. Если это происходит, остаток печати будет смещён относительно всего, что было напечатано раньше, давая тот самый ступенчатый вид.

Как включить двухэкструдерную печать в слайсере

Есть разные процедуры включения двухэкструдерной печати в разных слайсерах. Здесь я рассмотрю Cura, Simplify3D и IdeaMaker.

Cura

Чтобы включить двухэкструдерную печать в Cura, сначала нужно добавить ваш двухэкструдерный 3D-принтер в слайсер: Preferences → Printers → Add, и вы сможете добавить принтер, если он не добавился автоматически.

Нажмите на добавленный принтер, затем «Machine Settings».

Откроется окно, где можно ввести предпочтительные настройки для каждого из двух экструдеров.

Вкладка «Printer» в этом окне: убедитесь, что «Number of Extruders» установлено на «2». Это включает двухэкструдерную печать в Cura.

Теперь можно настроить их индивидуально во вкладках «Extruder 1» и «Extruder 2».

Осталось только назначить 3D-модели экструдерам, с которых каждая должна печататься.

Simplify3D

Чтобы включить двухэкструдерную печать в Simplify3D, убедитесь, что ваш двухэкструдерный принтер уже добавлен в слайсер.

Можно сделать через «Configuration Assistant» в меню «Help».

Чтобы назначить модели экструдерам, нужно использовать «Dual Extrusion Wizard» в меню «Tools».

Обязательно отметьте «Group and align models» при назначении моделей.

Также можно индивидуально настроить экструдеры: нажмите «Edit Process Settings» в левом нижнем углу главного экрана слайсера.

IdeaMaker

Включение двухэкструдерной печати в IdeaMaker очень просто. Сначала убедитесь, что принтер добавлен через «Configuration Wizard».

Этот визард находится в выпадающем меню при нажатии на «Printer» в меню.

В том же меню нажмите «Printer Settings» — откроется окно. Измените «Extruder Count» на «2».

Так вы включили двухэкструдерную печать в IdeaMaker. Можно настроить остальные параметры принтера и экструдеров в этом окне.

Настройки двухэкструдерной печати для более высокого качества

Чтобы предотвратить упомянутые проблемы, можно использовать Prime Tower и Ooze Shield — и их очень легко настроить в большинстве слайсеров.

Prime Tower (Башня прайминга)

Prime Tower — дополнительная печать, предназначенная для подготовки сопла перед печатью следующего слоя. Она работает, уменьшая утечки, недоэкструзию и увеличивая общую жёсткость печатей.

По сути, она заставляет сопло экструдировать пластик, чтобы подготовиться к более точной печати моделей, вытесняя остаточный филамент внутри и позволяя использовать новый.

Как включить Prime Tower

В Cura просто зайдите в настройки принтера, под «Dual Extrusion» поставьте галочку «Prime Tower». Вот и всё!

В Simplify3D он должен автоматически создавать Prime Tower при печати с двумя экструдерами, и вы увидите это в превью печати.

В IdeaMaker зайдите в «Advanced Settings» → «Ooze» и поставьте галочку «Wipe Tower».

Дополнительные соображения по Prime Tower и его настройкам:

• Размер Prime Tower: контролирует размер. Используйте большие X/Y для более стабильной башни.
• Минимальный объём/толщина Prime Tower: толщина всей башни. Должна быть достаточно толстой для эффективного прайминга сопла.
• Позиция X/Y Prime Tower: позиционируйте башню близко к печати.
• Поток Prime Tower: всегда 100% по умолчанию. Не меняйте.

Ooze Shield (Щит от утечек)

Это дополнительный слой 3D-материала, печатающийся вокруг модели и предназначенный для сбора излишков материала, которые могут капать из непечатающего сопла.

Он предотвращает проникновение цветов друг в друга, и поскольку сопло может удалить излишки филамента на щите, стрингинг не проблема.

Как включить Ooze Shield

В Cura зайдите в настройки принтера, под «Dual Extrusion» поставьте галочку «Ooze Shield». Вот и всё!

В Simplify3D он должен быть включён по умолчанию при печати с двумя экструдерами, и вы увидите это в превью.

В IdeaMaker зайдите в «Advanced Settings» → «Ooze» и поставьте галочку «Wipe Wall».

Дополнительные соображения по Ooze Shield и его настройкам:

• Угол Ooze Shield: включение делает щит прочнее и предотвращает обрушение. Меньший угол = больше материала.
• Дистанция Ooze Shield: расстояние между щитом и моделью, чтобы предотвратить их слияние.

Дистанция Ooze Shield 2 мм от модели и угол 60° хорошо работают для большинства материалов и сценариев.

Перекрытие при двухэкструдерной печати (Dual Extrusion Overlap)

Эти настройки помогут настроить перекрытие при двухэкструдерной печати:

• Enable union overlapping volumes: позволяет распознавать и слайсить два пересекающихся объёма как один.
• Включить «remove all holes».
• Включить «extensive stitching» для закрытия всех пробелов в модели.
• Сохранять disconnected faces для соединения геометрии и совершенствования формы.
• Merged meshes setting 0.0–0.2 мм для уменьшения переэкструзии.
• Remove mesh intersection для предотвращения двойной экструзии на столе.
• Alternate mesh removal — настройка, позволяющая Cura обнаруживать и удалять двойные перекрывающиеся меши. Предотвращает усушку слоёв.

Как исправить проблемы с перекрытием

Одна вещь о 3D-печати: она делается слоями, и каждый слой состоит из стенки и инфилла.

Инфилл держит модель вместе, делая её жёсткой даже из самых хрупких материалов. Стенка определяет форму и структуру модели и имеет другой паттерн, чем инфилл. Именно поэтому возникают перекрытия — паттерн стенки отличается от паттерна инфилла. Исправить можно так:

• Увеличить outline overlap
• Утолщить печатаемые стенки
• Снизить скорость печати
• Использовать правильный паттерн инфилла
• Увеличить объём и плотность инфилла
• Регулировать температуру печати

Заключение

Возможно, придётся поиграть с настройками, пока не удастся уменьшить утечки и проблемы перекрытия, но это руководство должно поставить вас на правильный путь!

Надеюсь, информация помогла!

Хорошего дня!

Рекомендуемые продукты

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, чтобы убрать гадание и сократить время на поиск принтера, филамента или апгрейдов, так как мы знаем, что это может быть очень пугающей задачей, обычно ведущей к путанице.

Мы отобрали несколько 3D-принтеров, которые считаем хорошими для новичков, среднего уровня и даже экспертов, упрощая выбор. Филаменты и апгрейды в списке все тестировались нами и тщательно подбирались, так что какой бы вы ни выбрали — он будет работать как надо.