Como instalar uma extrusora dupla em sua impressora 3D

A extrusora é um dos componentes mais essenciais de uma impressora 3D e é diretamente responsável pela qualidade e complexidade da impressão 3D. A ideia por trás de um sistema de extrusora dupla é ter uma impressora 3D capaz de imprimir um objeto com dois esquemas de cores. Vamos dar uma olhada em como as extrusoras de impressão 3D funcionam antes de nos aprofundar nos detalhes da atualização da extrusora dupla.

Como funcionam as extrusoras de impressão 3D?

A extrusora é composta por duas partes:

Cold End: A extremidade fria consiste no motor de passo, engrenagem, polia com mola para segurar o filamento e tubulação de PTFE para guiar o filamento para a extremidade quente.

Hot End: O Hot End é a parte onde o filamento é derretido e extrudado para fora do bocal. Em um sistema extrusor de impressora Bowden 3D, um tubo de alimentação de filamento insere o filamento diretamente na ruptura de calor através do dissipador de calor. O filamento derretido é então injetado fora de um bico.

Os parágrafos a seguir nos orientarão sobre como atualizar um sistema extrusor único para um sistema extrusor Bowden duplo, adicionando um motor de extrusora e uma extremidade quente de mistura para os filamentos. A modificação nos dará a capacidade de usar dois filamentos e imprimir objetos únicos com esquemas de duas cores.

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O que você precisa para iniciar a atualização?

Você precisa dos seguintes componentes para a modificação.

• Porta-carretel: Para o segundo filamento, você precisaria de um porta-carretel adicional.
• Motor de passo: Este motor de passo adicional será usado como parte do conjunto da extrusora para alimentar o segundo filamento. Para conectar o motor de passo à placa de controle, um driver de motor de passo também é necessário.
• Extrusora: Um conjunto de extrusora semelhante à extrusora original é necessário para ir com o motor de passo, uma vez que o firmware requer que ambas as extrusoras tenham os mesmos e-passos.
• Hot End: O ponto principal para a modificação usada aqui é o BIGTREETECH Mixed Color 2 em 1 Kit Out Hotend Dual Extruder. O kit hot-end vem com um termistor, ventoinha de resfriamento e tubo PTFE.

• Painel de controle: A placa de controle da maioria das impressoras 3D vem com quatro slots para motores de passo. Para instalar o motor de passo extra, é necessário um slot adicional na placa de controle. BIGTREETECH SKR Pro v1.2 é a nossa escolha de placa de controle para esta atualização, mas qualquer placa de controle com cinco slots de driver de motor de passo é adequada para a modificação.

Como configurar uma extrusora dupla

A atualização requer que as seguintes modificações sejam feitas no hardware, nos componentes eletrônicos, no firmware e no programa de segmentação.

Modificação de Hardware

Porta-carretel

O porta-carretel adicional pode ser impresso de acordo com as especificações do quadro da impressora 3D usando os modelos disponíveis no Thingiverse ou um porta-carretel universal pode ser comprado online. A montagem do porta-carretel é bastante simples e requer um suporte aparafusado à estrutura na qual o carretel está montado ou aparafusado. Uma dica para manter os dois carretéis funcionando com eficiência é posicioná-los paralelamente para espelhar um ao outro.

Extrusora e motor de passo

O conjunto da extrusora é conectado ao motor de passo e é montado no topo da estrutura usando um suporte de montagem da extrusora. Thingiverse fornece alguns designs de suporte excelentes para diferentes impressoras 3D que também podem ser personalizados de acordo com os requisitos. O conjunto do motor da extrusora deve ser semelhante à extrusora padrão e posicionado de forma semelhante na estrutura.

Hot-end

O hot end padrão da impressora 3D deve ser substituído pelo BIGTREETECH Mixed Color 2 Into 1 hot end. A montagem requer o suporte de montagem hot end, que pode ser baixado aqui. O ventilador é aparafusado na extremidade quente e o fio do termistor é conectado da extremidade quente à placa controladora. O tubo de PTFE é então acoplado da extrusora à extremidade quente.

Modificação Eletrônica

Painel de controle

Como exigimos um controlador com cinco drivers de motor de passo, substituiremos nossa placa existente por BIGTREETECH SKR Pro v1.2 se a placa padrão tiver apenas quatro slots de driver de motor de passo. A fiação do conjunto extrusor-motor de passo será conectada à placa de controle no quinto slot. Se você não está familiarizado com a configuração de uma placa controladora, abordaremos isso em detalhes no futuro.

Modificação de Firmware

Marlin é o firmware mais compatível para impressoras 3D e oferece suporte a uma ampla variedade de placas controladoras. A configuração do firmware é bastante simples e requer apenas que as seguintes alterações sejam feitas no arquivo de configuração do firmware Marlin.h. Os arquivos podem ser simplesmente abertos usando um código do Visual Studio e as seguintes alterações devem ser feitas:

Em configuration.h:

#define MIXING_EXTRUDER (Descomentar)
#define MIXING_STEPPERS 2 (definido como 2)
#define GRADIENT MIX (sem comentários)
# E1_DRIVER_TYPE (Remova o comentário e defina para corresponder ao driver de motor de passo que está sendo usado)

Verifique se a direção de ambas as extrusoras é a mesma:

#define INVERT_E0_DIR true
#define INVERT_E1_DIR true

Verifique as etapas atuais e micro para as extrusoras:

#define E0_CURRENT
#define E0_MICROSTEPS
#define E1_CURRENT
#define E1_MICROSTEPS

Após a atualização do firmware, podemos fazer um autotune do PID no novo Hot-end. Isso pode ser feito pelo console ou se a impressora 3D tiver uma interface LCD, há uma opção para PID autotune onde você pode definir o valor para a temperatura desejada e o número de ciclos para o PID afinação.

Modificação do Slicer

O software de fatiamento que usaremos para nossa impressora modificada é o Cura, mas a atualização é compatível com todos os softwares de fatiamento com pequenas alterações na configuração. No Cura, simplesmente acessamos as configurações e adicionamos uma impressora 3D. Depois que a impressora for adicionada, vá para configurações da máquina e insira todos os valores para as dimensões da impressora. Mude o número de extrusoras para dois e configure cada extrusora individualmente. Por fim, importe um modelo de duas cores do Thingiverse e comece a imprimir com a impressora 3D atualizada.

Experimente uma extrusora dupla hoje

A atualização da extrusora dupla é uma modificação detalhada e requer um nível intermediário de compreensão do trabalho com impressoras 3D. É uma ótima experiência de aprendizado para usuários interessados ​​em atualizar suas impressoras 3D e que desejam passar algum tempo ajustando as configurações da impressora.