С течением времени и развитием 3D-принтеров на рынке каждый год появляются новые технологии, ускоряющие печать или повышающие её качества. Сегодня, будучи новичком, определиться с выбором своего первого принтера – отнюдь не простая задача. Поэтому, начиная с публикации про Klipper, команда RSCrossbridge решила посвятить цикл статей для новичков по выбору принтера.
Что такое экструдер?
Экструдер – это важнейшая часть 3D-принтера, отвечающая за подачу и плавление пластика. Часто его описывают как целый ряд отдельных компонентов, затрагивая помимо механизма подачи, хотэнд, сопло и термобарьер. Однако, в этой статье мы коротко затронем только сам механизм подачи, его типы и их преимущества с недостатками.
Натурально, экструдеры делятся на два типа: директ и боуден. Для простоты восприятия рассмотрим их по отдельности и в конце придем к соответствующему выводу относительно этих двух экструдеров.
Боуден экструдер
Боуден-трос – это небольшого диаметра гибкий трос, используемый для передачи механической силы за счет перемещения троса внутри гибкой трубки. В случае с 3D-печатью, внутри гибкой трубки, как правило выполненной из тефлона, находится не металлический трос, а филамент, подающийся от моторчика к хотэнду.
На изображении мы видим, что сам мотор, толкающий филамент, расположен справа, на оси Z, от него идет тефлоновая трубка прямиком к нагревающей конструкцию части.
Боуден экструдер – это самая первая система подачи филамента. Именно он и стоял на первом аддитивном 3D-принтере RepRap и вот почему. Нахождение такого типа экструдеров неслучайно расположено по одной вертикали с резьбовой шпилькой Z оси – это сделано для облегчения веса всей конструкции.
К сожалению, на фото этого не видно, но эта конструкция убирает необходимость во втором моторчике и второй шпильке с другой стороны. Достаточно просто пару хорошо закрученных подшипниковых колесиков, чтобы X ось не провисала. Простая и надежная конструкция.
Но за это приходится платить качеством печати: ретракт (откат) на боуден экструдере невероятно трудно? и не всегда удается подобрать для достижения идеального результата, а при печати тянущимися материалами, такими как TPU, ретракт вообще нужно отключать, что существенно ухудшает качество изделия.
Директ экструдер
Директ (от англ. direct – прямой) экструдер – это система подачи, при которой мотор, толкающий филамент находится непосредственно над самим хотэндом. Директ – это более современное и дорогое решение, которое встречается сегодня на всех небюджетных 3D-принтерах.
На фото видно, что моторчик с подающим механизмом находится прямо над хотэндом. Также можно заметить, что резьбовые шпильки и, как следствие, оба мотора осей Z поддерживают конструкцию по обеим сторонам. Иначе, при смещении печатающей головки по оси X от гипотетической единственной шпильки конструкция бы провисла и испортила печать.
Основным преимуществом директ экструдера является качество печати. Значение ретракта ставится кратно меньше, а также появляется возможность его использования при печати тянущимися, типа TPU, материалами. Это существенно позволяет улучшить качество самих моделей и убрать процесс их постобработки.
Однако за все эти преимущества усложняется ремонтопригодность конструкции и увеличивается цена принтера: помимо дополнительной шпильки и мотора требуется более мощное охлаждение печатающей головки.
Вывод
Подытожив вышесказанное, можно сказать, что если Вы собираетесь заняться 3D-печатью как хобби, и ещё не уверены, что оно Вас затянет, то стоит обратиться к боуден экструдерам. Такие принтеры существенно дешевле и, как правило, очень надежны. Ремонтировать, в случае поломки, их намного проще и приятнее.
Начинать дело всегда нужно с чего-то простого, ведь лишь поняв основы можно переходить к чему-то более сложному.
Если Вы гарантированно уверены в том, что Вы будете заниматься 3D-печатью на постоянной основе (причем не важно, хобби ли это, или часть Вашей профессии) и принтер не будет пылиться у Вас на полке – стоит переплатить за директ экструдер. Ведь он даёт высокое качество с большим количеством материалом. Боуден экструдеры уже давно считаются устаревшей конструкцией и не несут в себе никаких весомых преимуществ в качестве печати.