Extrusão dupla, filamentos legais e atualizações para impressão

Testamos muitos filamentos muito legais e experimentamos várias impressoras diferentes no MatterHackers. Durante o ano passado, o número de filamentos disponíveis disparou, assim como o número de impressoras e opções de impressoras disponíveis. Infelizmente, a quantidade de informação disponível sobre todas estas opções deixa muito a desejar.

Além de perguntas sobre vários filamentos, recebemos muitas perguntas sobre extrusão dupla.

Eu preciso de extrusão dupla? Que tipos de coisas posso imprimir com extrusão dupla? A extrusão dupla é melhor do que a simples?

Adoramos aplicações práticas de impressão 3D, por isso pensamos que seria bom destacar 2 filamentos mais novos, bem como a impressão por extrusão dupla, projetando e imprimindo atualizações para uma impressora mais antiga.

Temos um KitTaz antigo (Taz 3), da Lulzbot, de 2013/2014 que tem sido bastante usado. Os rolamentos lineares de plástico desenvolveram um pouco de folga e precisavam de uma revisão.

Materiais

O Tribofilamento IGUS foi projetado para imprimir rolamentos e outras peças que exigem propriedades de baixo atrito ou baixa abrasão. Se você já usou componentes IGUS em outros projetos, sabe que eles produzem componentes de alta qualidade e seu filamento não é exceção. Ele imprime de maneira fácil, limpa e tem atrito notavelmente baixo para uma peça impressa em 3D.

Como a IGUS é especializada em rolamentos, trilhos lineares e outras peças relacionadas, achamos que fazia sentido usar o filamento IGUS para imprimir peças de reposição. É também uma maneira perfeita de destacar o filamento para mostrar o que ele pode fazer.

Precisávamos substituir o seguinte:

• 4 rolamentos lineares simples (SLB) para cama aquecida (eixo Y)
• 1 rolamento linear único para carro X
• 1 rolamento linear duplo (DLB) para carro X
• 2 rolamentos lineares duplos para montagens no eixo Z

Rapidamente criei um rolamento que combinasse com o SLB padrão e imprimi-o no filamento Tribo para verificar o ajuste e a função.

Ficou muito bom para uma primeira impressão. O furo central estava um pouco desleixado, então houve um pouco de folga, mas confirmou que esse materials funcionaria para ser usado como rolamento. Notamos algumas coisas ao olhar para o SLB impresso.

O Tribo desliza nas hastes lisas de maneira muito suave e silenciosa, mas suja rapidamente e não parece tão forte/durável quanto o ABS em que as peças originais foram impressas. A parte suja é puramente uma questão cosmética e não é grande coisa, mas queríamos que nosso Taz ainda ficasse bem após as atualizações. A durabilidade é obviamente um problema. Não queremos que essas peças de reposição impressas quebrem tão cedo. Além disso, o filamento Tribo está no lado caro dos filamentos. Como a única parte para a qual precisamos do Tribo é a parte que entra em contato com as hastes lisas, podemos imprimir os alojamentos em outro materials.

As peças padrão do Taz foram impressas em ABS. Embora o ABS seja um filamento versátil e útil, ele tende a deformar, e isso não é ideally suited ao imprimir itens como rolamentos com tolerâncias restritas. Decidimos usar PETG para os invólucros externos. O PETG é fácil de imprimir, praticamente não tem empenamento e é tão forte, se não mais forte, que o ABS. Ele também tem um belo acabamento superficial brilhante. Existem alguns diferentes opções de filamento PETG disponíveis – MatterHackers PETG e MadeSolid PET+ são os dois com os quais imprimimos com mais frequência para peças funcionais. As temperaturas de impressão podem ser muito pequenas, mas 240-260C com uma cama aquecida de 50-60C é a faixa apropriada. Para este projeto utilizamos o MadeSolid PET+ na cor preto opaco para combinar com as peças impressas originais.

Extrusão Dupla

O SLB padrão possui um alojamento impresso e, em seguida, um rolamento é inserido ou pressionado no alojamento. Com a extrusão dupla podemos simplesmente modelar a carcaça externa e o rolamento interno e imprimi-los ao mesmo tempo com dois materiais diferentes.

Existem diferentes maneiras de modelar peças para extrusão dupla, mas são necessários 2 STLs separados. Eu uso Solidworks para a maior parte da minha modelagem. A maneira mais fácil que encontrei para peças como essa é modelar a peça em um arquivo de peça, mas não mesclar todos os corpos sólidos para que eu possa salvá-los como arquivos STL individuais. Ao modelar as peças em um arquivo como corpos sólidos separados, ambas as peças são alinhadas no mesmo espaço cartesiano, o que permite fácil alinhamento dos STLs no MatterControl.

A parte cinza será impressa em PETG. A manga vermelha será impressa no tribofilamento IGUS.

Como os corpos não foram mesclados posso ocultar um ou outro e exportar a parte visível como STL.

Em seguida, trago os STLs para o MatterControl. Gosto de apenas arrastar uma das peças para a fila e, em seguida, arrastar a outra peça diretamente para a janela Visualização 3D.

Ao utilizar a extrusão dupla, a cor das peças no painel Visualização 3D indica a extrusora que será utilizada para imprimir cada peça. Conforme mostrado, ambas as peças seriam impressas no mesmo materials pela Extrusora 1.

Para esta configuração, PETG é Extrusora 1 e o filamento IGUS é Extrusora 2. Queremos a luva impressa em IGUS, então selecionamos a luva do rolamento e, em seguida, selecionamos a barra suspensa Materials no lado direito do MatterControl.

Em seguida, selecionamos a extrusora apropriada.

A cor da peça na Visualização 3D mudará para indicar que as peças são impressas com extrusoras diferentes.

Agora precisamos alinhar as peças. Como os modelamos juntos, tudo o que precisamos fazer é selecionar “Alinhar”

Agora a manga está devidamente alinhada dentro da caixa. Salve nossas alterações e estaremos quase prontos para imprimir.

Em nosso teste de impressão com o filamento IGUS, descobrimos que ele tem uma viscosidade bastante baixa durante a temperatura de impressão, por isso é propenso a escorrer um pouco. Na extrusão dupla, o vazamento costuma ser um problema com a extrusora que não está em uso no momento. Existem algumas maneiras de combater isso. Para a impressão do rolamento, usaremos uma Wipe Tower.

Wipe Tower só é visível no modo de visualização Avançado. Está em Configurações > Geral > Extrusoras Múltiplas.

A torre de limpeza é um bloco sólido de filamento impresso na lateral da peça impressa que permite que cada extrusora put together e limpe antes de iniciar a próxima camada. Só precisamos especificar o tamanho da torre. Inserir 10 mm na configuração fará com que a torre de limpeza tenha 10 mm x 10 mm e imprimirá na altura da peça impressa. A torre de limpeza não aparece na visualização 3D, mas podemos vê-la na janela Layer View.

A torre de limpeza alternará entre a extrusora 1 e 2, o que ajuda a preparar os bicos e também a eliminar alguns fios/ressos da peça impressa actual. Nesta imagem, as linhas pretas são a extrusora 1 e as linhas azul-petróleo são a extrusora 2.

O MakeIt Professional foi usado para imprimir. Usamos configurações de qualidade grosseira – altura de camada de 0,3 mm – principalmente para imprimir a peça rapidamente para teste – e ainda assim ficaram bem na primeira tentativa.

Existem algumas áreas onde o filamento Tribo vazou para o PETG e vice-versa. Mas isso period mínimo e não deveria afetar a função da peça. A versão impressa é um pouco menor em tamanho e peso do que a versão padrão com rolamento prensado. Embora isso realmente não afete o desempenho de forma significativa, sempre gostamos de tornar as coisas mais compactas e eficientes.

Como você pode ver no vídeo abaixo, o rolamento funciona muito bem. O rolamento impresso também é um pouco mais silencioso do que o rolamento authentic.

Chamaríamos isso de sucesso! Tivemos que ajustar um pouco as dimensões para obter o ajuste exato que procurávamos – o mínimo de folga possível e ao mesmo tempo permitir o movimento livre ao longo da haste lisa – mas os resultados finais foram excelentes.

Ainda não terminamos. Embora estejamos muito satisfeitos com os resultados da extrusão dupla, também queríamos mostrar como você pode usar 2 materiais em uma peça sem usar uma impressora 3D de extrusão dupla.

Mudamos um pouco o modelo para que possamos imprimir a caixa externa e a capa interna separadamente e pressioná-las juntas.

Embora exija 2 trabalhos de impressão separados, tem algumas vantagens em relação à impressão de uma só peça.

Primeiro, as impressões são muito mais limpas. Como estamos usando apenas 1 bico, escorrer/enfiar não é um problema. Em segundo lugar, foram necessárias algumas iterações com a extrusão dupla para que o diâmetro interno do rolamento se ajustasse perfeitamente. Os primeiros brincaram um pouco e os 2^e a versão ficou um pouco apertada. É muito mais rápido e fácil imprimir a luva interna, testar o ajuste e depois ajustar adequadamente do que imprimir todo o conjunto do rolamento.

Por último, e o mais importante para nós neste projeto, imprimi-las separadamente torna as peças modulares e mais facilmente substituíveis. Se a bucha interna começar a desenvolver alguma folga, podemos simplesmente imprimir uma nova bucha e substituí-la, em vez de ter que imprimir um conjunto de rolamento totalmente novo.

Imprimimos todos os rolamentos e os instalamos na máquina.

Carro X – rolamento linear duplo no trilho superior, simples no trilho inferior

Rolamentos simples do eixo Y montados na placa base

Rolamento duplo do eixo Z

Estamos muito felizes com os resultados. A impressora se transfer com mais suavidade, tem menos folga e fica visivelmente mais silenciosa com os novos rolamentos instalados. O filamento IGUS funciona perfeitamente como materials de rolamento linear, e o PETG é forte, durável e possui um acabamento superficial limpo e brilhante. É uma ótima combinação.

Fizemos nossos projetos – tanto na versão de extrusão dupla quanto na de extrusão simples – disponível para obtain. Eles funcionarão em qualquer Taz 3/KitTaz, Taz 4 ou Taz 5. O Taz 5 não usa os mesmos rolamentos do eixo Z, mas os rolamentos dos eixos X e Y são iguais. Imprima-os, atualize sua máquina e envie-nos fotos!

Junto com as atualizações dos rolamentos, também atualizamos a eletrônica para um Azteeg X3 Professional com show LCD Viki2 e adicionamos o Kraken quad scorching finish, da E3D. Procure todos esses detalhes e algumas loucuras de extrusão quádrupla no próximo artigo.

Obrigado por ler. Perguntas e comentários são sempre bem-vindos e, como sempre,

Boa impressão!