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打印機制作經驗。
經過資源庫多次的邀約,終于答應寫下了這篇《FDM彩色3D打印總結篇-15問答》,系統(tǒng)全面的介紹了他這些年的實戰(zhàn)總結,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,構建一個整體的思路。
下面這些問題的展開內容可以在我資源庫的空間尋找。好了,不廢話了直接上菜。
1、什么類型或者結構的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,結構來說沒啥嚴格限制,但是建議采用i3結構或者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,這樣便于調試,并且最好是兼容Marlin固件的主板,比較容易調試。
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構?優(yōu)缺點是啥?
答:常見的多色機換色結構有: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。
換頭類機械結構比較復雜,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構切換材料,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,熱塊是單路結構;混色頭是在熱塊里面切換或者混合耗材,熱塊是多路結構。
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,混色頭可以像調色盤一樣按比例自己調顏色或者做漸變色。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。那些結構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?;焐^是多路混合,也是可以打單色,不過由于結構或者打印時間關系,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^由于結構原因,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,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,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,可以關注作者下方的二維碼,會長期更新更多技術內容。
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