3Drag a Doppio Estrusore

Scritto da Alessio Fusi. Postato in News

Dopo qulche settimana di stop finalmente eccomi qua a scrivere l' ultima modifica approdata nella mi 3Drag

Finalmente anche la piccola 3Drag riesce a stampare a 2 colori, oppure per i piu esigenti a 2 materiali.

 

Per effettuare questa modifica serve cambiare un po di cose:

  • Elettronica
  • Hot-end
  • Estrusore
  • Diametro filamento

 

 

Partiamo dall' elettronica, purtroppo quella originale della stampante non è stata progettata per poter pilotare 2 estrusori quindi dobbiamo cambiarla. Ne esistono molte di elettroniche in commercio adatte al nostro scopo, ho deciso si ripiegare su una board Arduino Mega + Ramps1.4 perchè è la più utilizzata nel mondo RepRap e anche quella con più documentazione a riguardo.

Naturalmente ho dovuto comprare un ulteriore motore e il relativo driver per poterlo pilotare

Servirà poi cercare 2 Hot-end che siano di buona qualità, che però siano anche abbastanza compatti da poter essere affiancati l' uno all' altro in modo da ridurre al minimo la diminuzione del piatto di stampa. Gli Hot-end piu compatti che sono riuscito a reprerire in internet sono i J-Head. Anche questo come la ramps 1.4 gode di una buona reputazione nel mondo RepRap ed è dotato di un' ampia documentazione a riguardo.

Dovremmo poi cambaire l' estrusore (quello che spinge il filo nel Hot-End), quello di serie benchè sia un ottimo estrusore purtroppo ha delle dimenzioni importanti, che non permettono di affiancarne 2 senza rinuciare a una buona fetta del piatto di stampa. Ho iniziato a cercare in internet alcuni estrusori gia completi e compatti, trovando anche degli ottimi candidati, purtroppo però che i prezzi non fossero dei migliori. Il primo che avevo intenzione di acquistare era un BuldogXL ma purtroppo costa oltre le 140 sterline, ed il cambio euro-sterlina non è molto favorevole considerato che poi ne dovrei acquistare 2. Ho continuato la ricerca trovandone altri buoni e compatibili con il lavoro che volevo effettuare, ma purtroppo ho riscontrato i soliti problemi di denaro. Alla fine del salmo se volevo acquistarne 2 non avrei speso meno di 110 euro. Dato che volevo in tutti i modi evitare di dover vendere un rene per fare questa modifica ho deciso di autocostruirmi un estrusore, daltronde ho una stampante che stampa bene e poteva fare al caso mio. Mi sono messo a cercare qualcosa su thingiverse.com e ho trovato QUESTO che faceva al caso mio, era anche già predisposto per l' attacco che hanno ormai adottato molti costruttori di Hot-end quindi compatibile al 100% con i J-head che avevo comprato e volendo anche con degli E3D.

Per cercare di aumentare ancora di piu la precisione visto che ho scelto di usare 2 estrusori direct-drive ho deciso di passare al filamento da 1.75 

Dopo essermi stampato i 2 estrusori dovevo trovare il modo di metterli nella 3drag, quindi mi sono disegnaoto e stampato una staffa di supporto dove si sarebbero alloggiati perfettamente Motori, estrusori ed Hot-end

 E questo è stato il risultato finale.

 

 

 

 

 

 

 

Per montare il tutto ci sono voluti un paio di giorni, la parte un pò più rognosa è stata quella del cambio di eletronica. Mi sono dovuto armare di pazienza e mettermi li a controllare tutti i collegamenti che come potete ben già immaginare sono completamente diversi dagli originali, quindi giù di datasheet di tutti i componenti elettronici per il rifacimento delle connessioni.

Finita la parte elettronica e dopo aver controllato che tutto funzionasse, ho montato la parte meccanica che non mi ha portato via piu di un paio d' ore. La mia gioia per aver finito di montare il tutto era notevole, ma sapevo gia che ancora dovevo tribolare molto per fare il setup degli offset tra gli estrusori (l' allineamento).

 

Le prime stampe di fatti non è che mi hanno dato grandi soddisfazioni, apparte quella di vedere 2 colori nella stessa stampa. Erano evidentemente disallineate. Dovevo assolutamente mettermi sotto e fare prove su prove per allineare bene gli Hot-End. La distanza tra gli estrusori è possibile darla sia a livello firmware che a livello software. Io ho deciso di usare l' opzione software, almeno per le prime prove, perchè risulta essere piu veloce ed immediata che stare tutte le volte a modifcare e poi caricare il firmware.

Per quanto l' offset possa essere calcolato, infatti sono paritto da una base la distanza calcolata nel disegno della staffa, purtroppo dalla teoria alla pratica c'è sempre qualcosa che non torna e a suon di stampe disallineate sono arrivato finalmente ad avere i 2 estrusori perfettamente tarati in modo che possano stampare l' uno sopra l' altro o accanto in modo impeccabile.

Questo setup mi ha portito via una mezza giornata abbondante però il tempo dedicatogli è stato appagante

Queste sono le prime 4 stampe che ho fatto dopo aver fatto la modifica.

Lascio qui i relativi link per i file STL

CONO

CUPCAKE

TORRE

CUSCINETTO

 

La ciliegina sulla torta è sicuramente l' aver stampato il CupCak

Benche anche il cono sia stato stampato a doppio colore è una stampa che con qualche accorgimento e il trucchetto della pausa e cambio filo si puo fare anche con un singolo estrusore. Il CupCake invece no, nello stesso livello o layer se preferite, vengono usati entrambi gli estrusori per creare l' oggetto a piu colori.

Oltre ad aver stampato a 2 colori ho fatto un paio di prove con il cuscinetto ad ingranaggi e con la torre per vedere la qualità di stampa. Avendo cambiato l' estrusore orignale Wade con ingranaggi con un Direct drive a presa diretta con il filamento volevo vedere se fosse cambiato qialcosa, e di fatti cosi è stato.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La stampa della torre e del cuscinetto riulta essere nettmente migliore rispetto alle vecchie stampe, al tatto risulta essere piu "Setata", molto piu uniforme.

Sicuramento una presa diretta del motore sul filamento fa scendere il filo con pi§ precisione e continuità che migliora la finitura superficiale esterna dell' oggetto. Vi lascio il video in Time-Lapse della stampa della torre.

 

 Pure la stampa del cuscinetto ad ingranaggi mi ha sorpreso, oltre ad un' ottima finitura superficiale il cuscinetto funziona pure, gira senza impuntamenti. Avevo già provato a stamparlo svariate volte senza mai arrivare a nessun risultato soddisfacente, infatti alla fine della stampa gli ingranaggi risultavano tutti attaccati tra di loro e il cuscinetto non girava rimanendo solo bello da guardare.

 

Le altre stampe fatte a 2 colori sono state il cono stradale, che come detto sopra era fattibile anche con un solo estrusore e il Cubo Impossibile.

Hilbert Cube che potete trovare a questo LINK è stata una vera e propria sfida.

Per la stampa ho utilizzato del PLA Nero e il famoso PVA, materiale idrosolubile. La stampa è stata degna di nota, di fatto è uscito fuori un oggetto molto carino, però provando a disolvere il PVA in acqua ci sono stati i primi problemi.

Si è un materiale idrosolubile ma ci mette tantissimo tempo a sciogliersi, forse anche perchè avevo usato dei supporti troppo grossi e quindi c' era molto materiale. Il risultato finale non mi è piaciuto molto, ma essendo alle prime armi con questo materiale sono sicuro che riuscirò a fare dei progressi anche con quello. Per adesso posto la foto solamente della stampa appena Finita che mi piace molto. 

 

 

Per finire fresco fresco di stampa ecco un vaso a spirale a doppio colore. 

E il video della sua stampa in Time-Lapse

  

 

Sicuramente aver fatto questo upgrade fa guadagnare molti punti alla 3Drag, una stampante a doppio estrusore costa molto di piu di questa. Risulta essere però una modifica non semplicissima da effettuare, c'è bisogno di una certa dimestichezza nel creare tutti i nuovi collegamenti con l' elettronica e di allineare al meglio gli Hot-End, il risultato finale pero è molto appagante. A mio avviso il gioco vale la candela!!!

Ci sono anche dei lati negativi purtroppo, vanno settati al meglio pure i software di slicing come Slic3r o Cura per poter creare delle barriere attorno all' oggetto in modo da non sporcare la stampa con alcuni colamenti di materiale che si possono creare quando uno dei due estrusori è nello stato di riposo. Da non dimenticare che per poter effettuare il tutto vuol' dire spendere all' incirca altri 150/170 euro per comprare tutto ciò che ci manca, Elettronica, Hot-end, Motore, Driver ecc. Però se si vuole fare un upgrade degno di nota alla stampante saranno soldi ben spesi.