So installieren Sie einen Dual-Extruder auf Ihrem 3D-Drucker

Der Extruder ist eine der wichtigsten Komponenten eines 3D-Druckers und direkt verantwortlich für die Qualität und Komplexität des 3D-Drucks. Die Idee hinter einem Dual-Extruder-System besteht darin, einen 3D-Drucker zu haben, der ein Objekt mit zwei Farbschemata drucken kann. Werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise von 3D-Druck-Extrudern, bevor wir uns mit den Details des Dual-Extruder-Upgrades befassen.

Wie funktionieren 3D-Druck-Extruder?

Der Extruder besteht aus zwei Teilen:

Kaltes Ende: Das kalte Ende besteht aus Schrittmotor, Getriebe, federbelasteter Leitrolle zum Halten des Filaments und PTFE-Schlauch, um das Filament in das heiße Ende zu führen.

Heißes Ende: Das heiße Ende ist der Teil, in dem das Filament geschmolzen und aus der Düse extrudiert wird. In einem Bowden 3D-Drucker-Extrudersystem führt ein Filament-Zuführrohr das Filament direkt durch den Kühlkörper in die Wärmeunterbrechung ein. Das geschmolzene Filament wird dann aus einer Düse eingespritzt.

In den folgenden Abschnitten erfahren Sie, wie Sie ein einzelnes Extrudersystem zu einem dualen Bowden-Extrudersystem aufrüsten, indem Sie einen Extrudermotor und ein Misch-Hot-End für die Filamente hinzufügen. Die Modifikation gibt uns die Möglichkeit, zwei Filamente zu verwenden und einzigartige Objekte mit zweifarbigen Schemata zu drucken.

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Was benötigen Sie, um das Upgrade zu starten?

Für die Modifikation benötigen Sie folgende Komponenten.

• Spulenhalter: Für das zweite Filament benötigen Sie einen zusätzlichen Spulenhalter.
• Schrittmotor: Dieser zusätzliche Schrittmotor wird als Teil der Extruderbaugruppe zum Zuführen des zweiten Filaments verwendet. Um den Schrittmotor mit der Steuerplatine zu verbinden, wird auch ein Schrittmotortreiber benötigt.
• Extruder: Für den Schrittmotor wird eine Extruderbaugruppe benötigt, die dem Originalextruder ähnelt, da die Firmware erfordert, dass beide Extruder die gleichen E-Schritte haben.
• Heißes Ende: Das Hot-End für die hier verwendete Modifikation ist das BIGTREETECH Mischfarbe 2 In 1 Out Hotend Dual Extruder Kit. Das Hot-End-Kit wird mit einem Thermistor, einem Lüfter und einem PTFE-Schlauch geliefert.

• Steuerplatine: Die Steuerplatine der meisten 3D-Drucker verfügt über vier Schrittmotorsteckplätze. Um den zusätzlichen Schrittmotor zu installieren, wird ein zusätzlicher Steckplatz auf der Steuerplatine benötigt. BIGTREETECH SKR Pro v1.2 ist unsere Wahl der Steuerplatine für dieses Upgrade, aber jede Steuerplatine mit fünf Schrittmotortreibersteckplätzen ist für die Modifikation geeignet.

So richten Sie einen Dual-Extruder ein

Das Upgrade erfordert die folgenden Änderungen an Hardware, Elektronik, Firmware und Slicer-Programm.

Hardware-Modifikation

Spulenhalter

Der zusätzliche Spulenhalter kann entweder nach den Rahmenspezifikationen des 3D-Druckers mit Modellen von Thingiverse gedruckt werden oder ein universeller Spulenhalter kann online gekauft werden. Die Montage des Spulenhalters ist recht einfach und erfordert eine an den Rahmen geschraubte Halterung, an der die Spule montiert oder angeschraubt wird. Ein Tipp, damit beide Spulen effizient arbeiten, besteht darin, sie parallel zu positionieren, um sich gegenseitig zu spiegeln.

Extruder und Schrittmotor

Die Extruderbaugruppe ist am Schrittmotor befestigt und wird mit einer Extruderhalterung oben am Rahmen montiert. Thingiverse bietet einige tolle Halterungsdesigns für verschiedene 3D-Drucker, die auch nach Bedarf angepasst werden können. Die Motorbaugruppe des Extruders sollte dem Standardextruder ähneln und ähnlich am Rahmen positioniert sein.

Heißes Ende

Das Standard-Hot-End des 3D-Druckers soll durch The BIGTREETECH Mixed Color 2 Into 1 Hot-End ersetzt werden. Die Montage erfordert die Hot-End-Halterung, die hier heruntergeladen werden kann. Der Lüfter wird auf das Hot-End geschraubt und der Thermistordraht wird vom Hot-End mit der Controller-Platine verbunden. Der PTFE-Schlauch wird dann vom Extruder mit dem Hot-End verbunden.

Elektronikmodifikation

Steuerplatine

Da wir einen Controller mit fünf Schrittmotortreibern benötigen, werden wir unsere vorhandene Platine durch BIGTREETECH SKR Pro v1.2 ersetzen, wenn die Standardplatine nur vier Schrittmotortreibersteckplätze hat. Die Verkabelung der Extruder-Schrittmotor-Baugruppe wird mit der Steuerplatine im fünften Steckplatz verbunden. Wenn Sie mit dem Aufbau eines Controller-Boards nicht vertraut sind, werden wir in Zukunft ausführlich darauf eingehen.

Firmware-Änderung

Marlin ist die kompatibelste Firmware für 3D-Drucker und unterstützt eine Vielzahl von Controller-Boards. Die Firmware-Konfiguration ist ziemlich einfach und erfordert nur die folgenden Änderungen an der Datei Marlin firmware configuration.h. Die Dateien können einfach mit einem Visual Studio Code geöffnet werden und folgende Änderungen sind vorzunehmen:

In Konfiguration.h:

#define MIXING_EXTRUDER (Unkommentiert)
#define MIXING_STEPPERS 2 (auf 2 setzen)
#define GRADIENT MIX (unkommentiert)
#E1_DRIVER_TYPE (Entkommentieren und auf den verwendeten Schrittmotortreiber einstellen)

Überprüfen Sie, ob die Richtung beider Extruder gleich ist:

#define INVERT_E0_DIR wahr
#define INVERT_E1_DIR wahr

Überprüfen Sie die Strom- und Mikroschritte für die Extruder:

#define E0_CURRENT
#define E0_MICROSTEPS
#define E1_CURRENT
#define E1_MICROSTEPS

Nachdem die Firmware aktualisiert wurde, können wir am neuen Hot-End-Ende ein PID-Autotune durchführen. Dies kann über die Konsole erfolgen oder wenn der 3D-Drucker über eine LCD-Schnittstelle verfügt, gibt es eine Option für PID Autotune, wo Sie den Wert für die gewünschte Temperatur und die Anzahl der Zyklen für den PID einstellen können stimmen.

Slicer-Modifikation

Die Slicer-Software, die wir für unseren modifizierten Drucker verwenden werden, ist Cura, aber das Upgrade ist mit geringfügigen Änderungen im Setup mit allen Slicer-Softwares kompatibel. In Cura gehen wir einfach zu den Einstellungen und fügen einen 3D-Drucker hinzu. Nachdem der Drucker hinzugefügt wurde, gehen Sie zu Maschineneinstellungen und geben Sie alle Werte für die Druckerabmessungen ein. Ändern Sie die Anzahl der Extruder auf zwei und konfigurieren Sie dann jeden Extruder einzeln. Importieren Sie schließlich ein zweifarbiges Modell von Thingiverse und starten Sie den Druck mit dem aktualisierten 3D-Drucker.

Probieren Sie noch heute einen Dual-Extruder aus

Das Dual-Extruder-Upgrade ist eine detaillierte Modifikation und erfordert ein mittleres Verständnis für die Arbeit mit 3D-Druckern. Es ist eine großartige Lernerfahrung für Benutzer, die daran interessiert sind, ihre 3D-Drucker zu aktualisieren und bereit sind, einige Zeit damit zu verbringen, ihre Druckereinstellungen zu optimieren.