En 3D-skriver er en sofistikert maskin som smelter plast til komplekse 3D-former. Å oppgradere en innebærer å fikle med kompliserte bevegelsessystemer og forseggjort elektronikk, med den ekstra kompleksiteten til fastvaremodifisering.
Det har fortsatt ikke avskrekket et økende antall uredde 3D-utskriftsentusiaster fra å kjøpe 3D-skrivere på startnivå og modifisere dem til konkurrerende dyre modeller. En av de mest populære modsene innebærer å oppgradere lager Bowden-ekstrudere til direktedrevne ekstrudere.
Det ville være rettferdig å anta at oppgradering av selve skrivehodet vil garantere nok av en forbedring til å rettferdiggjøre bryet involvert. Men hva om vi fortalte deg at denne dyre oppgraderingen ofte reduserer utskriftskvaliteten?
Forvirret? Les videre for å finne ut hvorfor en ekstruderoppgradering ikke er så enkel som den høres ut.
Myte: Direct Drive-ekstrudere forbedrer utskriftskvaliteten
Besøk et hvilket som helst 3D-utskriftsforum, og du vil garantert finne medlemmer som klager over dårlig utskriftskvalitet rett etter oppgradering til direktedrevne ekstrudere. Du kan tilskrive noen av disse tilfellene defekte oppgraderingsdeler og feil installasjonspraksis, men dette er ikke isolerte hendelser.
Faktisk vet 3D-utskriftsveteraner at det er praktisk talt umulig for selv dyre skrivere å matche den ferdige utskriftskvaliteten til Creality Ender-3-skriverne. Så, hva skjer her?
Men først, la oss ta et skritt tilbake for å forstå hva direktedrevne ekstrudere er, hvordan de skiller seg fra lagerekstrudere, og hvorfor de anses som verdige oppgraderinger.
Hva er Bowden-ekstrudere?
Populære 3D-skrivere på inngangsnivå, som Ender-3, leveres med Bowden-ekstrudere. Denne skrivehodedesignen skiller fysisk ekstruderen (som skyver filament inn i dysen) fra den varme endeenheten som består av kjøleribben, varmebryteren, varmeblokken og dysen.
Disse ekstruderene har fått navnet sitt fra det betydelig lengre Bowden-røret (eller PTFE) som kobler ekstruderen til den varme enden. Dette er en relativt enkel design som er kostnadseffektiv. Men en Bowden-ekstruders lengre filamentbane gjør det også nesten umulig å skrive ut fleksible filamenter.
Du prøver egentlig å skyve et tau ned en slange på det tidspunktet. Og det er her direktedrevne ekstrudere kommer inn i bildet.
Hva gjør Direct Drive-ekstrudere bedre?
Denne skrivehodedesignen kombinerer ekstruderen og den varme enden til en enkelt enhet. Tanken er å redusere filamentbanen ved å bringe ekstruderen så nær munnstykket som mulig. Dette forkorter lengden på filamentet som må skyves ned PTFE-røret betydelig. Det betyr også at en kortere del av filamentet må presses mot dysen for å generere ekstruderingstrykk.
En kortere del av glødetråden er i seg selv stivere og derfor mindre sannsynlighet for å samle seg og tette seg på vei til munnstykket. Dette gjør at direktedrevne ekstrudere enkelt kan skrive ut fleksible filamenter, samtidig som det reduserer innstillingene for tilbaketrekkingsavstand for vanlige filamenter. En kortere del av filamentet er også lettere å kontrollere med presisjon, noe som reduserer strengeproblemer som er tydelige i kompliserte 3D-utskrifter.
Men er de virkelig bedre?
Direktedrevne ekstrudere gjør 3D-utskrift med fleksible filamenter til en lek, men virtuelt alle klager likevel over stygge Z-banding-problemer etter oppgradering fra Bowden til direkte stasjon ekstrudere. Disse gremlins manifesterer seg som stygge bånd som løper vertikalt over utskriftsoverflaten og er synlige langs Z-aksen til 3D-skriveren.
Alvorlighetsgraden av båndene kan variere fra skriver til skriver, men den manifesterer seg absolutt i alle direktedrevne ekstrudere. Jeg har personlig brukt fem forskjellige direktedrevne ekstrudere, med hver ekstruder som viser dette problemet i varierende grad.
Og det er ikke bare jeg og noen få statistiske uteliggere som står overfor disse problemene.
Utgaven #602 Wasteland
Eierne av Prusa direktedrevne skrivere hadde en kollektiv nedbrytning da de innså at de dyre maskinene deres ikke kunne matche utskriftskvaliteten til de betydelig billigere Ender-3-skriverne. Det som startet som en feilrapport som siterte inkonsekvent filamentekstrudering, skapte til slutt den beryktede Utgave #602.
Josef Prusa, eieren og grunnleggeren av Prusa Research, svarte med å mobilisere sin hær av ingeniører for å se på saken, men problemet er fortsatt uløst den dag i dag. Det er et helt Discord-samfunn, kalt 602 Wasteland, der 3D-printerentusiaster ikke bare klager og tuller om det uløste fenomenet i like stor grad, men noen til og med tar en knekk på å løse problemet.
Kort sagt, brukere kommer til å klage på dette fenomenet når 3D-skrivere utstyrt med en direktedrevet ekstruder når en stor nok installert brukerbase. Eiere av de veldig populære Voron DIY 3D-skrivere (se vår Voron nybegynnerguide) kjenner dette fenomenet som Utgave #6. Du vil finne folk maskering avslørende ekstrudering inkonsekvens ved å knipse bilder under gunstig lysforhold, men problemet er helt synlig når 3D-utskriftene er tatt under overhead belysning.
Hva forårsaker disse direkte stasjonsekstruderingsproblemene?
Når du tar ut feilaktig montering og tuning problemer, de ledende teoriene for inkonsekvente ekstrudering assosiert med direktedrevne ekstrudere koker ned til Bondtechs "Dual Drive" ekstruder gir. Dette er nøyaktig de samme rettskårne pinjonggirene som finnes i praktisk talt alle direktedrevne ekstrudere som brukes i populære 3D-skriverdesign fra Prusa og Voron.
3D-utskrift YouTubers Design Prototype Test og MihaiDesigns har gjort en kjempejobb med å begrense problemet til Bondtechs ekstrudergir, og førstnevntes etterforskning er verdt å sjekke ut. Begge YouTubere har foreslått å bruke spiralformet eller fiskebeins ekstruderutstyr for å eliminere det inkonsekvente ekstruderingsproblemet.
Når dette skrives har verken Bondtech eller noen annen ekstruderprodusent brakt et forbedret design til markedet ennå.
Hvordan er Bowden-ekstrudere immune mot disse problemene?
Husker du hvordan vi avviste Bowden-ekstrudere ved å illustrere hvordan deres filamentmatedesign er det samme som å skyve et tau ned en slange? Vel, å ha den grad av slakk, og den påfølgende forsinkelsen i dysetrykkoppbygging, er perfekt for å stryke ut ekstruderingsinkonsekvenser som oppstår på grunn av dårlig direktedrevet ekstruderutstyrsdesign.
De samme designmanglene som hindrer Bowden-ekstrudere fra å ha kortere tilbaketrekkingsavstander – og raskere, mer responsiv kontroll over dysetrykk – kommer også godt med for å forhindre at inkonsekvente ekstruderingsartefakter noen gang manifesterer seg i selve 3D-utskriften gjenstander.
Ta en titt på den rene 3D-utskriften (og mangelen på Z-bånd deri) som er oppnådd fra min lager Ender-3-skriver utstyrt med Bowden-ekstruderen, hvis du synes det er vanskelig å tro. Jeg har brukt et halvt dusin forskjellige direktedrevne ekstrudere siden den gang, uten noen gang å kunne oppnå dette nivået av ekstruderingskonsistens.
Ikke overraskende sverger noen Voron 3D-skrivereiere fortsatt til og bruker Bowden-ekstrudere nettopp av denne grunn. Å gjøre det har imidlertid noen forbehold.
Bør du "oppgradere" til en Bowden-ekstruder?
Det burde du absolutt ikke hvis du planlegger å skrive ut fleksible filamenter, som absolutt trenger den kortere filamentbanen til en direktedrevet ekstruder. De som eier raske CoreXY-skrivere er også bedre av å holde seg til sine direktedrevne ekstrudere.
Dette gjelder spesielt hvis de ikke ønsker å ofre verken hastighet eller den avanserte trykkfremføringsfunksjonen. Det er umulig for Bowden-ekstrudere å utføre avansert dysetrykkregulering ved høye utskriftshastigheter. Du trenger absolutt en direktedrevet ekstruder for å skrive ut raskt med trykkfremføring aktivert.
Ekstruderingsinkonsekvens assosiert med direktedrevne ekstrudere er ikke verdens undergang. Additiv utskrift er ikke ment å være estetisk rent til å begynne med, så mindre Z-bånd er akseptabelt.
Imidlertid, hvis du opplever alvorlige ekstruderingsinkonsekvenser, er det bedre å se på andre sannsynlige årsaker som sengevarmeregulering, Z-aksebinding og filamentstrømningshastighet.
Prusa XLs Cycloidal Gear Ekstruder til unnsetning
Ikke alle tar dette problemet liggende. Prusa Research har gjort radikale endringer i det nye ekstruderdesignet som brukes i den kommende Prusa XL CoreXY-skriveren, som diskutert i detalj i vår primer på Prusa XL. Mange tror at dette designet kan løse problemet #602 som fortsetter å plage eksisterende Prusa-skrivere med direkte stasjoner.
Det er litt for tidlig å få håpet vårt med Prusa XL, men det slår absolutt å fortsette å bruke de samme Bondtech direktedrevne ekstrudergirene som mistenkes å forårsake de nevnte ekstruderingsproblemene.
Problemer med direkte stasjonsekstruder
Som vi har utforsket, mens direktedrevne ekstrudere gjør 3D-utskrift med fleksible filamenter mye enklere, kan oppgradering til en fra en Bowden resultere i stygge Z-båndproblemer.
Jeg har personlig sluttet fred med de mindre ekstruderingsinkonsekvensene knyttet til direktedrevne ekstrudere i for å høste fordelene av å skrive ut fleksible filamenter, mangel på strenger og å kunne skrive ut virkelig fort. Det er et greit kupp.
Din Ender-3 prøver kanskje å... drepe deg? Finn ut hvordan du gjør det tryggere og mer pålitelig med disse smarte oppgraderingene.
Les Neste
- DIY
- 3D-utskrift
Nachiket har dekket ulike teknologibeats som spenner fra videospill og PC-maskinvare til smarttelefoner og DIY i løpet av en karriere som strekker seg over 15 år. Noen sier at DIY-artiklene hans fungerer som en unnskyldning for å gi kona hans 3D-printer, tilpassede tastatur og RC-avhengighet som "forretningsutgifter".
Abonner på vårt nyhetsbrev
Bli med i vårt nyhetsbrev for tekniske tips, anmeldelser, gratis e-bøker og eksklusive tilbud!
Klikk her for å abonnere
