Maledetti supporti di stampa La stampa a filamento multi estrusore è qualcosa che affascina anche lo stampatore 3D più esperto, vuoi perché risolve il fastidioso problema dei supporti che non si staccano dalle stampe utilizzando i filamenti solubili, ma ancor più perché apre le possibilità della stampa con materiali differenti tra loro (tipo flessibili e rigidi nella stessa stampa) e la stampa multicolore. La prima stampante che abbiamo acquistato in Help3D nel 2013 è stata proprio una doppio estrusore, ma alla fine ci siamo trovati il più delle volte ad utilizzarla solo come mono estrusore. Perché ? Molto semplice, le possibilità offerte da software, hardware,firmware e materiali nel 2013 non erano lontanamente paragonabili a quelle che oggi si possono avere in pochi click. Aggiungiamo il fatto che “all’epoca” (sono passati solo 8 anni ! ) una stampante a doppio estrusore costava molto, tanto per dare l’idea la nostra clone Makerbot costruita in legno multistrato tagliato laser è costata più di 1300€ in kit (da montare). Oggi è possibile acquistarle con poco meno di 400€ (le più economiche) e sono disponibili nuove soluzioni che prevedono un singolo hotend e più feeder consentendo anche il color mixing o addirittura stampanti con hotend indipendenti (sistema IDEX), che si alzano e si abbassano, sino ad arrivare a complessi sistemi di “tool change automatici” stile fresa CNC: quando non utilizzato lo strumento va a posizionarsi in una zona di parcheggio e poi ne viene prelevato un altro con caratteristiche diverse, tipo un nozzle in acciaio o un nozzle con diametro differente ecc ecc. Questo tutorial nasce con il preciso intento di far capire allo stampatore che vuole affrontare questa nuova sfida, quali aspetti deve tenere in considerazione e come deve preparare i files per una corretta stampa multi estrusore. Il prossimo video e un successivo articolo spiegheranno molto più in dettaglio anche i settings da considerare all’interno dello slicer quindi ti consigliamo sicuramente di leggerli tutti con calma. Più ugelli = Più velocità ? Sfatiamo subito un mito, lavorare con più ugelli non velocizza la stampa 3D anzi la rallenta ! Ad ogni cambio colore o cambio ugello la stampante solitamente deve attendere che l’ugello in stampa arrivi a temperatura e alle volte potrebbero esserci delle pause. Inoltre i due (o più) ugelli non creano l’oggetto nello stesso tempo ma in maniera alternata, prima lavora un colore/materiale e poi lavora l’altro e così via fino al completamento della stampa. Eccezione fatta solo per il sistema Idex che permette l’utilizzo di due hotend contemporaneamente ma per oggetti identici o specchiati, ma comunque separati (ogni ugello crea il suo oggetto). Su gentile segnalazione di Emanuele Ciccone è giusto precisare che ci sono comunque stati dei tentativi di stampanti multi estrusore con stampa sincronizzata sullo stesso pezzo. Tutto parte dal progetto ESCHER di Autodesk poi sfociato in un prodotto della Titan Robotics chiamato “Cronus“. Ad oggi sono stampanti veramente poco diffuse nel mondo FDM.  The Cronus utilizes Autodesk® Netfabb® collaborative multi-head 3D printing technology that intelligently distributes tool paths between multiple print heads working in unison on a single printer. Quale sistema scegliere Nota bene non abbiamo scritto quale stampante comprare ma proprio quale sistema di multi estrusione scegliere. Una volta capito quale potrebbe fare al caso tuo poi proseguirai con la ricerca della marca della stampante che si abbina al tuo budget. La prima domanda che devi porti è la seguente : devo stampare con materiali differenti o mi interessano solo le stampe multicolore ? Singolo Hotend e più estrusori/feeder Se nelle tue ricerche ti sei imbattuto in un “flusso canalizzatore” tranquillo non sei finito in una scena di “Ritorno al Futuro”. Correva l’anno 2014 quando una coppia di pazzi (in senso assolutamente buono) si sono messi a creare un sistema di caricamento filamento basato su un unico hotend ma con 6 o 8 ingressi di filamento nello stesso hotend. La parte hardware era gestita da Davide di Immagina e Crea e la parte firmware invece dal Mago Kimbra che però ora ha ufficialmente terminato lo sviluppo del suo FW basato su Marlin. All’epoca erano già presenti altri sistemi simili che condividevano lo stesso principio (singolo hotend e più input) ma questo era l’unico che arrivava a 6 differenti colori e che… funzionava ! Per dovere di cronaca anche la “Falla” montava una cosa simile ma si chiamava FUM ed era sempre il 2014. Il funzionamento è molto semplice, c’è un unico hotend/nozzle montato ma al di sopra di esso arrivano 2 o più filamenti gestiti da altrettanti motori stepper. A sua volta si divide poi in: Ingresso alternato: il filamento che entra e viene estruso non può essere miscelato con il secondo per creare dei gradienti di colore. In sostanza prima lavora un colore e poi viene ritratto per far entrare il secondo e così via alternandosi fino a completare l’oggetto. Essendo l’ugello unico per tutti gli input, è necessario effettuare uno “spurgo” (torre di spurgo) per pulire il colore precedentemente estruso e permettere a quello nuovo di arrivare alla colorazione desiderata. I problemi più evidenti si hanno quando si passa da colori forti tipo il nero e si estrude poi il bianco, per diversi centimetri di estrusione non vedremo il bianco pulito ma una sorta di grigio. Al contrario lo spurgo è molto più veloce e viene sprecato molto meno materiale. Esistono delle funzioni dedicate nello slicer per poter creare queste torri di spurgo e posizionarle nel punto più idoneo sul piano di stampa, ma esiste anche la possibilità tramite custom gcode nelle routine di cambio “tool” di portare l’ugello in una precisa coordinata e farlo spurgare all’interno di un contenitore. Ingresso mixato: condivide il 99% della struttura del precedente ma l’ugello, invece di essere di tipo standard con ingresso unico, presenta una camera di fusione comune. In questo modo i filamenti si potranno anche mescolare in fase di estrusione creando delle gradazioni di colori in quadricromia o esacromia. Per quanto il color mixing sia ufficialmente supportato da firmware come Marlin, resta comunque una pratica abbastanza da