מדוע שדרוג למכבש ישיר מוביל לעיתים קרובות לאיכות הדפסה תלת מימדית ירודה?

מדפסת תלת מימד היא מכונה מתוחכמת הממיסה פלסטיק לצורות תלת מימד מורכבות. שדרוג אחד כרוך בהתעסקות עם מערכות תנועה מסובכות ואלקטרוניקה משוכללת, עם המורכבות הנוספת של שינוי קושחה.

זה עדיין לא הרתיע מספר גדל והולך של חובבי הדפסת תלת מימד חסרי פחד מלרכוש מדפסות תלת מימד ברמת ההתחלה ולשנותן לדגמים יקרים מתחרים. אחד מהאופנים הפופולריים ביותר כולל שדרוג מכבשי Bowden במלאי למחלצי הנעה ישירה.

יהיה זה הוגן להניח ששדרוג ראש ההדפסה עצמו יבטיח מספיק שיפור כדי להצדיק את הטרחה הכרוכה בכך. אבל מה אם נגיד לכם שהשדרוג היקר הזה מוריד לעתים קרובות את איכות ההדפסה?

מְבוּלבָּל? המשך לקרוא כדי לגלות מדוע שדרוג מכבש אינו פשוט כפי שהוא נשמע.

מיתוס: מכבשי כונן ישיר משפרים את איכות ההדפסה

בקר בכל פורום הדפסת תלת מימד, ואתה בטוח תמצא חברים שמתלוננים על איכות הדפסה ירודה מיד לאחר השדרוג למחלצי כונן ישיר. אתה עשוי לייחס חלק מהמקרים הללו לחלקי שדרוג פגומים ולנוהלי התקנה לא נאותים, אך אלה אינם מקרים בודדים.

למעשה, ותיקי הדפסת תלת מימד יודעים שזה כמעט בלתי אפשרי עבור מדפסות יקרות אפילו לאיכות ההדפסה מהקופסה של מדפסות Creality Ender-3. אז, מה קורה כאן?

אבל קודם כל, בואו ניקח צעד אחורה כדי להבין מה הם מחלצים עם הנעה ישירה, במה הם שונים ממחלצי מלאי ומדוע הם נחשבים לשדרוגים ראויים.

מה הם מחלצי בודן?

מדפסות תלת מימד פופולריות לרמת הכניסה, כמו ה-Ender-3, נשלחות עם מכבשי Bowden. עיצוב ראש ההדפסה הזה מפריד פיזית את המכבש (שדוחף נימה לתוך הזרבובית) ממכלול הקצה החם המורכב מגוף הקירור, הפסקת החום, בלוק המחמם והזרבובית.

מכבשים אלה מקבלים את שמם מצינור Bowden (או PTFE) הארוך משמעותית המחבר את המכבש למכלול הקצה החם. זהו עיצוב פשוט יחסית וחסכוני. אבל מסלול החוטים הארוך יותר של מכבש בודן הופך את זה גם לכמעט בלתי אפשרי להדפיס חוטים גמישים.

אתה בעצם מנסה לדחוף חבל במורד צינור בשלב זה. וכאן נכנסים לתמונה מחלצים עם הנעה ישירה.

מה הופך את ה- Direct Drive Extruders לטובים יותר?

עיצוב ראש הדפסה זה משלב את מכלול האקסטרודר ומכלול הקצה החם ליחידה אחת. הרעיון הוא לצמצם את נתיב הנימה על ידי הבאת המכבש קרוב ככל האפשר לזרבובית. פעולה זו מקצרת משמעותית את אורך החוט שיש לדחוף את צינור ה-PTFE. זה גם אומר שקטע קצר יותר של החוט צריך לדחוף אל הזרבובית כדי ליצור לחץ שחול.

קטע קצר יותר של חוט נימה הוא נוקשה יותר מטבעו ולכן פחות סיכוי להצטבר ולהיסתם בדרכו אל הזרבובית. זה מאפשר למחולצים עם הנעה ישירה להדפיס חוטים גמישים בקלות, תוך הפחתת הגדרות מרחק הנסיגה עבור חוטים רגילים. קטע קצר יותר של חוט נימה קל יותר גם לשלוט בדייקנות, מה שמפחית בעיות מיתרים הניכרות בהדפסות תלת מימד מסובכות.

אבל האם הם באמת טובים יותר?

מכבשי כונן ישיר אכן הופכים הדפסת תלת מימד עם חוטים גמישים לפשוטה, אבל באופן וירטואלי כולם בכל זאת מתלוננים על בעיות ב-Z-banding מכוערות לאחר שדרוג מ-Bowden לכונן ישיר מחלצים. גרמלינים אלו מתבטאים כרצועות מכוערות העוברות אנכית על פני משטח ההדפסה ונראות לאורך ציר ה-Z של מדפסת התלת-ממד.

חומרת הפסים יכולה להשתנות ממדפסת למדפסת, אך היא מתבטאת באופן מוחלט בכל מכבשי הכונן הישיר. אני אישית השתמשתי בחמישה מחלצים שונים עם הנעה ישירה, כאשר כל מכבש מציג את הנושא הזה בדרגות שונות.

ולא רק אני וכמה חריגים סטטיסטיים מתמודדים עם הבעיות האלה.

גיליון #602 שממה

הבעלים של מדפסות פרוסה עם כונן ישיר עברו התמוטטות קולקטיבית כשהבינו שהמכונות היקרות שלהם לא יכולות להתאים לאיכות ההדפסה של מדפסות ה-Ender-3 הזולות בהרבה. מה שהתחיל כדוח באג שציטט שחול נימה לא עקבי, הוליד בסופו של דבר לתוך הידוע לשמצה גיליון מס' 602.

יוזף פרוסה, הבעלים והמייסד של פרוזה מחקר, הגיב בגיוס צבא המהנדסים שלו לבחון את הנושא, אך הנושא נותר לא פתור עד היום. יש קהילת דיסקורד שלמה, מדובב שממה 602, שבו חובבי מדפסות תלת מימד לא רק מקוננים ומתבדחים על התופעה הבלתי פתורה באותה מידה, אלא שחלקם אפילו מתעסקים בפתרון הבעיה.

בקיצור, המשתמשים חייבים להתלונן על תופעה זו ברגע שמדפסות תלת מימד המצוידות במכבש ישיר מגיעות לבסיס משתמשים מותקן גדול מספיק. הבעלים של מדפסות התלת מימד הפופולריות ביותר Voron עשה זאת בעצמך (ראה שלנו מדריך למתחילים של Voron) מכירים את התופעה כ גיליון מס' 6. אתה תמצא אנשים המסכים את חוסר העקביות בשיחול על ידי צילום תמונות מתחת לחיוב תנאי תאורה, אבל הבעיה נראית היטב ברגע שהדפסות התלת-ממד מצולמות מתחת לראש תְאוּרָה.

מה גורם לבעיות שחול כונן ישיר אלה?

ברגע שאתה גורם לבעיות הרכבה וכיוונון לא נאותות, התיאוריות המובילות לבלתי עקביות אקסטרוזיה הקשורה למחלצי הנעה ישירה מסתכמת באקסטרודר "Dual Drive" של Bondtech הילוכים. אלו הם אותם גלגלי שיניים בעלי חיתוך ישר שנמצאים כמעט בכל מכבש בעל הנעה ישירה המשמש בעיצובים פופולריים של מדפסות תלת מימד מ-Prusa ו-Voron.

הדפסת תלת מימד יוטיוברים עיצוב אבטיפוס מבחן ו-MihaiDesigns עשו עבודה נהדרת לצמצם את הבעיה לגלגלי השיניים של בונדטק, ושל הראשון. חֲקִירָה שווה לבדוק. שני היוטיוברים הציעו להשתמש בעיצוב ציוד מכבש סליל או אדרה כדי למנוע את בעיית ההשחול הלא עקבית.

נכון לכתיבת שורות אלה, לא בונדטק ולא אף יצרנית אקסטרודרים אחרת הביאו עיצוב משופר לשוק, עדיין.

כיצד מכבשי בודן חסינים לבעיות אלו?

האם אתה זוכר איך פטרנו את מכבשי בודן על ידי המחשה כיצד עיצוב הזנת החוטים שלהם שקול לדחיפת חבל במורד צינור? ובכן, מידת הרפיון הזו, והעיכוב שנובע בהצטברות לחץ הזרבובית, היא מושלמת לגיהוץ חוסר עקביות של שחול הנובעות מתכנון לקוי של ציוד מכבש עם הנעה ישירה.

אותם חסרונות עיצוביים שמונעים ממכבשי בודן לקבל מרחקי נסיגה קצרים יותר - ושליטה מהירה יותר ומגיבה יותר מעל לחץ הזרבובית - גם שימושי כדי למנוע מחפצי אקסטרוזיה לא עקביים להתבטא אי פעם בהדפסה התלת-ממדית האמיתית חפצים.

תסתכל על ההדפסה התלת-ממדית הנקייה (והיעדר Z-banding בה) המתקבלת ממדפסת ה-Ender-3 המלאה שלי המצוידת באקסטרודר Bowden, אם אתה מתקשה להאמין. השתמשתי בחצי תריסר מחלצים שונים עם הנעה ישירה מאז, מבלי שהצלחתי להגיע לרמה זו של עקביות שחול.

באופן לא מפתיע, חלק מבעלי מדפסות התלת מימד של Voron עדיין נשבעים ומשתמשים במחלצי Bowden בדיוק מהסיבה הזו. עם זאת, לעשות זאת יש כמה סייגים.

האם כדאי "לשדרג" ל-Bowden Extruder?

אתה בהחלט לא צריך אם אתה מתכנן להדפיס חוטים גמישים, אשר בהחלט זקוקים לנתיב החוטים הקצר יותר של מכבש ישיר. למי שבבעלותם מדפסות CoreXY מהירות עדיף גם להתמיד עם מכבשי הכונן הישיר שלהם.

זה נכון במיוחד אם הם לא רוצים להקריב לא את המהירות או את תכונת התקדמות הלחץ המתקדמת. זה בלתי אפשרי עבור מכבשי Bowden לבצע ויסות לחץ חריר מתקדם במהירויות הדפסה מהירות. אתה בהחלט צריך מכבש ישיר כדי להדפיס במהירות עם התקדמות לחץ מופעלת.

חוסר עקביות של שחול הקשורים למחלצים עם הנעה ישירה היא לא סוף העולם. הדפסה מתווספת לא אמורה להיות נקייה מבחינה אסתטית מלכתחילה, כך ש-Z-banding קטן מקובל.

עם זאת, אם אתה חווה חוסר עקביות חריף של שחול, עדיף לך להסתכל על סיבות סבירות אחרות כגון ויסות חום המיטה, קשירת ציר Z וקצב זרימת נימה.

מכבש Cycloidal Gear של Prusa XL להצלה

לא כולם לוקחים את הבעיה הזאת בשכיבה. Prusa Research ביצעה שינויים קיצוניים בעיצוב המכבש החדש המשמש במדפסת Prusa XL CoreXY הקרובה, כפי שנדון בהרחבה ב- הפריימר שלנו על Prusa XL. רבים מאמינים שעיצוב זה יכול לפתור את הבעיה מס' 602 שממשיכה להציק למדפסות הקיימות של Prusa עם כונן ישיר.

קצת מוקדם להעלות תקוות עם ה-Prusa XL, אבל זה בהחלט מנצח את המשך השימוש באותם גלגלי שיניים מחולצים עם הנעה ישירה של Bondtech החשודים כגורמים לבעיות האקסטרוזיה שהוזכרו לעיל.

בעיות ב-Direct Driver Extruder

כפי שחקרנו, בעוד שמחלצי כונן ישיר עושים הדפסת תלת מימד עם חוטים גמישים להרבה יותר קלה, שדרוג לאחד מ-Bowden יכול לגרום לבעיות מכוערות ב-Z-banding.

אני אישית השלמתי עם חוסר העקביות הקטנות של שחול הקשורות למחלצים עם הנעה ישירה פנימה כדי לקצור את היתרונות של הדפסת חוטים גמישים, חוסר מחרוזת, והיכולת להדפיס באמת מָהִיר. זו מציאה הוגנת.

כיצד לשדרג את מדפסת תלת מימד Ender-3 ולתקן בעיות בטיחות

ייתכן שה-Ender-3 שלך מנסה... להרוג אותך? גלה כיצד להפוך אותו לבטוח ואמין יותר עם השדרוגים הנחמדים הללו.

קרא הבא

על הסופר