Що таке 3D-принтер з подвійним екструдором і навіщо він потрібний

3D-принтери стають все популярнішими – вони вже давно вийшли за межі хобі і активно використовуються в навчанні, виробництві та дизайні. Але якщо ви тільки починаєте розбиратися в цій темі, деякі терміни можуть збивати з пантелику. Один з них – “подвійний екструдер”. Що це означає, для чого він потрібен і які його переваги? Зараз розберемося простими словами.

Що таке подвійний екструдер в 3D-принтері

Подвійний екструдер – це система, в якій 3D-принтер оснащений двома друкуючими головками. Це дозволяє використовувати одразу дві нитки філаменту. Ви можете друкувати модель одночасно в двох кольорах або з різних матеріалів – наприклад, міцний пластик плюс підтримуючий, який розчиняється у воді. Така конфігурація розширює можливості друку і робить готові вироби більш функціональними та естетичними.

Навіщо використовувати два екструдери

Основна мета – комбінування матеріалів. Це потрібно не тільки для краси, а й для технічної функціональності:

• Друк складних моделей з розчинними підтримками
• Створення виробів з матеріалів з різними властивостями (жорсткий + гнучкий)
• Багатокольоровий друк без зупинки роботи

Принтер сам по черзі включає потрібний екструдер, без втручання користувача. Це зручно, особливо для великих або складних проектів.

Easy3DPrint: ваш партнер у 3D-друці

Ми команда Easy3DPrint, центр 3D-друку в Україні. Наша робота ґрунтується на професіоналізмі, увазі до деталей і щирому інтересі до кожного проекту. Ми не просто друкуємо, ми допомагаємо втілити ідеї у точні, функціональні та естетично продумані вироби. Наша спеціалізація – 3D-друк з подвійною екструзією, що дозволяє створювати моделі з підтримками з розчинних матеріалів, комбінувати різні типи пластику та досягати візуально насичених і складних за структурою результатів.

Ми супроводжуємо замовника на всіх етапах: від консультації та підбору технології до постобробки, фарбування і складання. В нашому розпорядженні власний парк сучасних 3D-принтерів, оснащених для вирішення як креативних, так і інженерних задач. Ми впевнені: кожен проект заслуговує на якісне виконання, незалежно від його масштабу.

Нам довіряють архітектори, дизайнери, виробничі та стартап-команди. Ми знаємо, як працювати з макетами, технічними виробами, складними прототипами і серійними деталями. Гнучкий підхід і орієнтація на результат дозволяють нам реалізовувати навіть нестандартні замовлення в найкоротші терміни.

Якщо ви шукаєте надійного підрядника з 3D-друку – звертайтесь до нас. Ми з радістю допоможемо знайти технологічне рішення, яке заощадить ваш час, бюджет і ресурси.

Основні види принтерів з подвійним екструдером

Існує кілька конфігурацій 3D-принтерів з двома екструдерами, і кожна з них має свої особливості, переваги та недоліки. Розуміння відмінностей між ними допоможе підібрати підходяще рішення для конкретних задач – будь то хобі, прототипування чи малосерійне виробництво.

1. Два незалежних екструдера (IDEX)

Це одна з найрозвинутіших і гнучких систем подвійної екструзії. В принтерах IDEX (Independent Dual Extruder System) кожен екструдер рухається незалежно від іншого, зазвичай по одній осі (зазвичай X).

Переваги:

• Можливість друку двома матеріалами одночасно без змішування
• Одночасний друк двох однакових об’єктів – економія часу (режим дублювання)
• Друк дзеркальних деталей (режим дзеркалювання)
• Мінімальні ризики забруднення моделі неактивною соплом

Недоліки:

• Більш складна конструкція
• Збільшені габарити і маса рухомих частин
• Більш висока ціна порівняно з іншими конфігураціями

2. Два сопла на одному кареточному механізмі

У цій конфігурації обидва екструдери встановлені на одній каретці і рухаються синхронно. Принтер по черзі переключається між соплами для друку різними матеріалами або кольорами.

Переваги:

• Простота конструкції порівняно з IDEX
• Більш доступна ціна
• Немає необхідності в складній синхронізації між екструзіями

Недоліки:

• Збільшена вага друкуючої головки – це знижує швидкість і точність друку
• Можливість забруднення моделі неактивним соплом (при поганій налаштуванні)
• Не підтримується одночасний друк – тільки по черзі

Ця система добре підходить для користувачів, яким потрібно друкувати підтримками з іншого матеріалу або створювати двоколірні моделі, але без необхідності паралельного друку.

3. Один екструдер з перемиканням потоку

У цій конфігурації використовується одна друкуюча головка і один нагрівальний елемент, але до нього підведені одразу дві (або більше) нитки. Усередині механізму потік пластику переключається між нитками в потрібний момент. Приклад реалізації – технологія Y-розподільника.

Переваги:

• Найбільш компактне і легке рішення
• Проста і дешева конструкція
• Чудово підходить для кольорового друку і градієнтних переходів

Недоліки:

• Неможливо друкувати різними матеріалами з різною температурою плавлення
• Більш довгі переходи між кольорами через необхідність “протискати” залишки попередньої нитки
• Обмежена точність меж між кольорами

Такі системи часто зустрічаються в бюджетних моделях, орієнтованих на друк в кількох кольорах. Вони поступаються за точністю більш дорогим рішенням, але виграють за ціною і простотою використання.

Як вибрати принтер з двома екструдерами

При виборі відповідного принтера з двома екструдерами звертайте увагу на наступні моменти:

• Тип подвійної екструзії: IDEX-системи забезпечують максимальну гнучкість, дозволяють друкувати дзеркально або паралельно, але коштують дорожче і складніші в обслуговуванні. Більш прості моделі з двома соплами на одній голові дешевші, але менш універсальні. Системи з перемиканням потоку недорогі, але не підходять для різних температур плавлення.
• Сумісність з матеріалами: переконайтеся, що принтер підтримує необхідні філаменти, особливо якщо плануєте використовувати розчинні підтримки, такі як PVA. Перевірте температурні режими і можливість заміни сопел.
• Підтримка програмного забезпечення: слайсер повинен уміти працювати з двома екструдерами, правильно обробляти багатоматеріальні проекти, налаштовувати калібрування і управління подачею пластику.
• Розмір друкованої області: у деяких моделей з двома екструдерами робоча зона може зменшуватися через конструкцію. Завжди перевіряйте фактичний об’єм друку.
• Зручність обслуговування: наявність автокалібрування, проста заміна хотендов і доступ до вузлів спрощують експлуатацію. Чим простіший доступ до компонентів, тим менше проблем при обслуговуванні.

Популярні моделі 3D-принтерів з подвійним екструдером

На ринку представлено безліч 3D-принтерів з двома екструдерами, і вибір відповідного пристрою залежить від задач, бюджету і переваг користувача. Нижче наведено кілька перевірених моделей, які добре зарекомендували себе в різних категоріях:

Tenlog TL-D3 Pro

Один з найбільш доступних і функціональних принтерів з незалежною системою подвійної екструзії (IDEX). Підтримує режими дублюючого і дзеркального друку, що робить його чудовим вибором для користувачів, для яких важлива гнучкість. Завдяки конструкції IDEX принтер здатний одночасно друкувати два однакових об’єкта, що особливо зручно при малосерійному виробництві.

Qidi Tech X-Pro

Компактний і надійний принтер з двома соплами на одній друкуючій головці. Має закритий корпус, що покращує стабільність температурного режиму і дозволяє працювати з різними типами пластику. Незважаючи на відносно невеликий об’єм друку, ідеально підходить для навчальних закладів, домашніх майстерень і дизайнерів.

Flashforge Creator Pro 2

Модель також оснащена системою IDEX і виділяється стабільною роботою, хорошою калібровкою і якісними комплектуючими. Закритий корпус дозволяє використовувати ABS та інші чутливі до температури матеріали. Підходить для професійного використання, інженерних і освітніх цілей.

Geeetech A10M

Бюджетний варіант для тих, хто хоче спробувати двоколірний друк. Використовує одну друкуючу головку з Y-розподільником, через який подаються дві нитки. Дозволяє не тільки друкувати двома кольорами, але й створювати ефекти градієнта і змішування. Однак вимагає ретельної налаштування і однакових параметрів для використовуваних пластиків.

Ці моделі відрізняються за конструкцією, ціною і можливостями, тому важливо заздалегідь визначити свої цілі і підібрати пристрій, який максимально їм відповідає.

Альтернативи: апгрейди і модулі

Якщо у вас вже є 3D-принтер з одним екструдером, це не означає, що для багатокольорового або багатоматеріального друку потрібно одразу купувати новий пристрій. На ринку існує кілька гідних рішень, які дозволяють модернізувати вже наявне обладнання і отримати можливості, схожі з подвійною екструзією.

Palette

Одним з найбільш популярних варіантів є система Palette від компанії Mosaic. Пристрої цієї серії (включаючи Palette 2, 2S і Pro) працюють за принципом нарізки і злиття ниток. Вони формують єдину нитку з кількох вихідних матеріалів і подають її в екструдер як єдиний потік. Це дозволяє використовувати до чотирьох кольорів або матеріалів без необхідності змінювати сопла чи екструдери. При цьому результат зберігає високу точність, а управління здійснюється через спеціальне програмне забезпечення.

3D Chameleon

Інший варіант – модуль 3D Chameleon. Це порівняно просте рішення, яке перемикає подачу між різними нитками. Він може працювати з двома або чотирма матеріалами і інтегрується в існуючі принтери з мінімальними змінами. Ця система особливо цікава тим, хто шукає бюджетний спосіб впровадження багатоматеріального друку.

MMU2S

Для власників принтерів Prusa i3 існує фірмове розширення MMU2S. Цей модуль дозволяє підключати до п’яти філаментів і по черзі завантажувати їх в один екструдер. Система працює надійно, підтримується рідним слайсером і дозволяє отримувати складні за складом моделі за умови правильної налаштування.

Кожне з цих рішень має свої особливості і вимоги до обладнання, але всі вони допомагають вийти за межі одноголкового друку і наблизитись до можливостей повноцінної подвійної екструзії без покупки нового принтера. Якщо ви поки не готові до повної заміни, такі апгрейди стануть відмінною відправною точкою.

Коли варто купити принтер з подвійною екструзією

Купівля 3D-принтера з двома екструдерами виправдана в тих випадках, коли стандартної одноголової моделі вже недостатньо для реалізації ваших завдань. Якщо ви регулярно друкуєте складні об’єкти з підтримками, то подвійна екструзія дозволить використовувати розчинні матеріали, значно спрощуючи подальшу обробку моделі. Це особливо актуально при створенні геометрично складних деталей, де видалення підтримок вручну неможливо або вимагає багато зусиль.

Також варто задуматися про покупку, якщо ви зацікавлені в багатокольоровому друці без постійної зупинки процесу і ручної зміни пластику. Це може бути важливо як для декоративних цілей, так і для практичних – наприклад, в освітніх чи медичних моделях, де потрібно візуально розділити окремі елементи.

Подвійна екструзія також виправдана при прототипуванні і малосерійне виробництво. Вона прискорює цикл розробки, підвищує точність моделей і дозволяє досягти більш високої якості без додаткових ручних операцій.

Для простих домашніх завдань, таких як друк іграшок, побутових дрібниць або декору, зазвичай буде достатньо одного екструдера. Але якщо ви хочете розширити можливості свого обладнання, підвищити зручність і урізноманітнити функціонал – принтер з двома екструдерами стане відмінним вибором.

Поради по успішному друку з двома екструдерами

Робота з двома екструдерами вимагає трохи більше уваги і підготовки, ніж з одним. Нижче наведено практичні рекомендації, які допоможуть уникнути поширених проблем і досягти якісного результату:

1. Використовуйте очищувальні башти: ці башти (prime tower) друкуються поруч з основною моделлю і дозволяють видалити залишки попереднього матеріалу перед активацією другого екструзера. Це особливо важливо при друці кольорових моделей або при зміні матеріалів з різними властивостями.
2. Налаштуйте слайсер правильно: в налаштуваннях обов’язково вкажіть відстань між екструдери, правильно задайте температури для кожного матеріалу, виберіть тип підтримки та стратегію переключення між соплами. Це впливає на точність, адгезію і зовнішній вигляд виробу.
3. Включіть ooze shield (щит від підтікання): це тонка стінка, друкована навколо моделі, яка збирає краплі пластику, що витекли з неактивного сопла. Вона допомагає запобігти появі зайвих крапель і ниток на самій моделі.
4. Перевірте висоту сопел: обидва сопла повинні бути на одному рівні відносно столу. Навіть невелике відхилення може призвести до пошкодження моделі або налипання пластику. Калібрування краще проводити вручну за допомогою аркуша паперу або використовувати функцію автоматичного вирівнювання, якщо вона доступна.
5. Розігрівайте екструдери по черзі: особливо якщо використовуєте різні типи пластику. Це допомагає уникнути перегріву одного з матеріалів і знижує ризик засорів.

Висновок

Принтери з подвійним екструдером – це потужний інструмент для тих, хто хоче перейти на наступний рівень 3D-друку. Вони дозволяють експериментувати з матеріалами, підвищують продуктивність і дають нові дизайнерські можливості. Незважаючи на більш високу ціну і необхідність ретельної налаштування, результат того вартий.

Якщо ви професіонал або плануєте серйозно займатися 3D-друком, принтер з двома екструдерами стане чудовою інвестицією. А якщо ви поки не готові до повної заміни, можна почати з апгрейду вже наявного пристрою.

Часті питання