事實上,現(xiàn)在DIY一臺FDM 3D打印機已不是什么難事,之前就有媒體報道過高中生也做出了自己的3D打印機。
但是,如果我們要DIY一臺彩色FDM 3D打印機,卻有不小的難度。雖然市面上也有一些彩色3D打印機,比如深圳七號科技的Color Maker 3D打印機,臺灣XYZ的全彩色桌面型3D打印機da Vinci Color 5D。
還有工業(yè)級的比如珠海賽納科技的Sainer系列全彩色3D打印機,和Stratasys的J826 3D打印機,還有惠普的全彩色HP Jet Fusion 580 3D打印機等。但是它們的價格不是我們能接受,或者想要的。
今天,我們就給大家來系統(tǒng)的介紹一下,如何從0開始DIY一臺自己的FDM彩色3D打印機,本文的作者是神采極道行者(網(wǎng)名),這是一位資源庫的資深用戶,也擁有近4年的彩色FDM3D打印機制作經(jīng)驗。
經(jīng)過資源庫多次的邀約,終于答應寫下了這篇《FDM彩色3D打印總結(jié)篇-15問答》,系統(tǒng)全面的介紹了他這些年的實戰(zhàn)總結(jié),希望對大家有所幫助。
以下是全文,作者:神采極道行者。
玩膩了單色3D打印后或許有些玩家就想嘗試彩色3D打印,不過因為一些疑問而猶豫或者無從下手。今天這篇純純的問答干貨就來解答彩打可能遇到的各種問題。雖然沒有把每個問題展開討論,不過通篇讀完后你就會對彩打有個完整的了解,構(gòu)建一個整體的思路。
下面這些問題的展開內(nèi)容可以在我資源庫的空間尋找。好了,不廢話了直接上菜。
1、什么類型或者結(jié)構(gòu)的3D打印機適合玩彩打?
答:對于業(yè)余玩家來說建議玩FDM打印機,結(jié)構(gòu)來說沒啥嚴格限制,但是建議采用i3結(jié)構(gòu)或者COREXY,這兩種機型比較容易和操作安裝彩色打印頭。
2、什么主板適合玩彩打?
答:現(xiàn)在市面上3D打印機主板種類很豐富,主要分為兩類,開源或者閉源。除非是你買的成品彩色打印機否則建議選購開源主板,這樣便于調(diào)試,并且最好是兼容Marlin固件的主板,比較容易調(diào)試。
常見主板多是5軸主板,如果你玩2個擠出機的話5軸也是可以用的,但是要玩更多擠出機的話,那么就需要選擇6軸、8軸、9軸這類主板了,根據(jù)你準備玩的擠出機數(shù)量來選擇軸數(shù)。如果你的主板擴展端口比較多并且空余的話,那么你也可以嘗試用飛線的方式改造主板來使用。
最后建議盡量選用主流主板別選冷門主板,這樣固件支持的好點,有問題也容易尋求幫助。
3、FDM 多色3D打印機有哪些常見換色結(jié)構(gòu)?優(yōu)缺點是啥?
答:常見的多色機換色結(jié)構(gòu)有:換頭式(故障率高),雙X頭(故障率高),MMU1(簡單低成本),MMU2(高成本),換色盒子(更高成本),多路混色(低成本)??偨Y(jié)來說主要就是三類:換頭類,換料類,多路混色類。
換頭類機械結(jié)構(gòu)比較復雜,運動容易故障和出錯,不建議初學者玩。換料類就是通過裝置或者結(jié)構(gòu)切換材料,建議初學者玩MMU1,這種比較簡單成本也低。對顏色要求復雜并且需要玩顏色漸變的話可以玩多路混色。
4、有什么類型的打印頭?用什么打印頭玩彩打合適?
答:彩打頭主要分兩種:換色頭、混色頭。它們使用的是普通熱端。區(qū)別是:換色頭是在喉管上方切換耗材,熱塊是單路結(jié)構(gòu);混色頭是在熱塊里面切換或者混合耗材,熱塊是多路結(jié)構(gòu)。
兩種打印頭都可以打彩色,區(qū)別是換色頭只能打耗材原有的顏色,混色頭可以像調(diào)色盤一樣按比例自己調(diào)顏色或者做漸變色。使用難度來說,混色頭稍微復雜一些,制作成本也大些。初學者建議玩換色頭就可以了。
5、選什么擠出機和電機合適?
答:多數(shù)彩打機都采用遠程擠出,擠出機沒有特別限制,不過鑒于經(jīng)常需要換料操作,所以我喜歡使用MK8和MK9,推薦使用MK9。那些結(jié)構(gòu)太過復雜或者拆裝不方便的擠出機不建議使用,否則換料或者處理故障啥的會很痛苦。
擠出機電機可以使用普通42電機,建議使用40MM及以上長度的。步距角0.9度的打印效果會好點。特別注意:如果你是玩混色頭打印漸變或者調(diào)色打印的話,強烈建議使用行星減速機電機(減速比5.18),普通電機的話打漸變的時候顏色會一段段的,或者調(diào)色偏差。
6、彩色3D打印機能打單色不?會不會容易堵頭?
答:換色頭其實就是多路單色切換,當然可以打單色。混色頭是多路混合,也是可以打單色,不過由于結(jié)構(gòu)或者打印時間關(guān)系,有些混色頭在連續(xù)打單色的時候會容易堵頭或者竄色。彩打是比單色復雜很多的機械運動,所以故障概率比單色要高些,特別是初學者很頭疼堵頭問題,不過這些都是有辦法減少的。
換色頭在切換耗材的時候容易被拉絲卡住,可以采用腳本進行修頭,這樣就沒有拉絲卡住了?;焐^由于結(jié)構(gòu)原因,長時間打一種顏色或者反復回抽的時候容易卡喉管,這時可以調(diào)整混色比例在打印單色的時候其他顏色也微量擠出防止堵頭,回抽也調(diào)整到最合適長度防止回抽過大造成堵頭。
實際還有個方案,就是采用快拆換頭模塊,這樣可以隨時切換各種打印熱端來使用。
7、什么耗材適合玩彩打?
答:PLA,并且純的比較好,最好別用那些混了其他材料的耗材,PETG也勉強可以用,不過故障率和拉絲會嚴重些。
8、據(jù)說玩彩打很費材料?有什么辦法降低損耗嗎?
答:是的。因為需要反復切換顏色的原因,需要打印擦料柱,因此會耗費很多材料,一般打印4色模型的話,會增加差不多一倍的耗材量,越復雜的顏色模型就越費材料。降低損耗的方法:適當增加層高,這樣減少換色的次數(shù);用模型內(nèi)部填充來換色;用另一個不在意顏色的模型代替擦料柱。
如果是玩混色打印頭的話采用漸變色就可以不使用擦料柱,也就節(jié)省材料了。最后還有一個終極解決方案:將廢料打碎后給顆粒打印頭使用,這樣不但不費料還可以循環(huán)使用。(油管小哥測試據(jù)說可以循環(huán)使用20次,我實際循環(huán)8次沒啥問題,連料盤我也一起用掉了沒浪費……)
9、可以打印多少種顏色?可以打彩色人像嗎?
答:換色頭打印的顏色和擠出機數(shù)量有關(guān),幾個擠出機就幾個顏色?;焐^顏色理論上可以無限,不過因為打擦料柱的原因,顏色數(shù)量和打印平臺大小有關(guān),一般300*300平臺最多打12色左右,模型比較小的話可以打到24色。
就這么點顏色,打人像的話也就只能大概輪廓,打不出手辦級別的模型。那些手辦級別的打印件都是昂貴設備打印的。但是你不用失望,F(xiàn)DM彩打用來打一般彩色模型也是不錯的,畢竟成本相對還是比較低的。
10、什么軟件最適合玩彩打?
答:我個人覺得PrusaSlicer配合Simplify3D很方便,PrusaSlicer適合彩打切片,Simplify3D適合上位機操作或者聯(lián)機打印。
11、彩色模型哪里去找?
答:https://www.yeggi.com/ ; https://pinshape.com/ ;https://www.thingiverse.com/
12、我想自己設計彩色模型,需要啥軟件?
答:使用自己熟悉的3D設計軟件就可以,只需要設計的時候把各種顏色分別建模就可以了。如果是需要修改下載的STL為彩色的話,有兩種方式:用Materialise Magics修改或者直接使用PrusaSlicer2.4版本的涂色刷直接上色。
13、彩色漸變是怎么做出來的?
答:彩色漸變只能使用混色頭打印,切片打印有兩種方式:使用CURA的漸變腳本對切片進行后處理,或者使用MARLIN2.0的M166指令。
14、MARLIN固件設置的時候如何選?
答:MARLIN固件設置的時候有兩種方式:如果使用換色頭的話那么只需要設置擠出機數(shù)量和打開“多進一出”選項;如果是使用混色頭的話那么擠出機只能設置為1,并且打開“虛擬擠出機”選項,在虛擬擠出機設置中設置物理擠出機的數(shù)量和虛擬擠出機數(shù)量。
這點和換色頭是不同的。不過,混色固件設置是可以兼容換色頭設置的,如果是兩種頭都玩的話,可以按混色頭設置就可以了。
15、彩打相關(guān)有哪些故障?如何處理?
答:彩打的機械運動比單打復雜很多,故障率也略高。主要可能遇到的特有故障是:堵頭、擠出機打滑、拉絲嚴重、換色頭卡頭。
如果大家還有疑問,可以關(guān)注作者下方的二維碼,會長期更新更多技術(shù)內(nèi)容。
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