A legegyszerűbb módszer az AMS-hulladék csökkentésére?
Ne a purge értékkel kezdd.
A modellel kezdd.
Ez elsőre furcsán hangzik, mert amikor valaki egy hosszabb multicolor nyomtatás után belenéz a hulladékgyűjtőbe, általában nem a CAD-program jut eszébe.
Hanem a slicer.
Ott biztos van valami beállítás.
Flush volume.
Flush multiplier.
Prime tower.
Purge to infill.
Valamit csak lejjebb lehet húzni.
És persze lehet.
Ezek a beállítások valóban számítanak, és sok gramm filamentet meg lehet velük spórolni.
Csakhogy ha egy modell úgy van megtervezve, hogy 200 rétegen keresztül rétegenként háromszor-négyszer kell filamentet cserélni, akkor már eleve rossz pozícióból indulunk.
Olyan, mintha egy sokat fogyasztó autót úgy próbálnánk gazdaságosabbá tenni, hogy fél bar-ral többet fújunk a gumikba.
Segít?
Valamennyit.
De nem ez oldja meg az alapvető problémát.
Multicolor nyomtatásnál a legnagyobb hulladékcsökkentés sokszor nem egy slicerbeállításból, hanem a színváltások számának csökkentéséből jön.
Először nézd meg, hány filamentcsere történik
Szeletelés után sokan ugyanazt a három adatot nézik:
- mennyi ideig tart a nyomtatás;
- mennyi filament kell hozzá;
- mikor lesz kész.
Multicolor modellnél ehhez érdemes hozzátenni egy negyediket:
hányszor cserél filamentet a gép?
Ez az egyik legbeszédesebb adat.
Mert egy színváltás nem egyszerűen azt jelenti, hogy a gép egyik filament helyett másikat használ.
A váltás általában együtt jár:
- visszahúzással;
- vágással;
- új filament betöltésével;
- purge-gel;
- prime tower használatával;
- és természetesen plusz idővel.
Ha egy apró figuránál azt látod, hogy 300, 400 vagy még több váltás történik, akkor nem kell különösen bonyolult matematikai modellt építeni.
Ott hulladék lesz.
Lehet rajta javítani.
De a legfontosabb kérdés először nem az, hogy mennyi legyen a flush volume.
Hanem az:
tényleg szükség van ennyi váltásra?
1. Csökkentsd a flush volume-ot – de ne vakon
A purge egyik legkézenfekvőbb optimalizálási pontja a flush volume.
A slicernek valahonnan tudnia kell, hogy egy adott színről egy másikra váltva körülbelül mennyi filamentet kell kinyomnia ahhoz, hogy az előző anyag maradéka eltűnjön a hotendből.
Ez az érték nem véletlenül létezik.
Ha feketével nyomtattunk, majd fehérre váltunk, akkor a nozzle belsejében még nem lesz hirtelen hófehér minden.
Először kijön a fekete.
Aztán valamilyen szürke átmenet.
Majd végül a tiszta fehér.
A flush volume azt próbálja biztosítani, hogy mire a nyomtató visszatér a modellhez, már ne az átmeneti szín kerüljön a külső felületre.
Természetesen ezt az értéket lehet csökkenteni.
És valóban csökkenhet vele a hulladék.
Csak van egy pont, ahol már nem spórolunk.
Hanem rontunk.
Ha például megfelezzük a purge mennyiségét, a fehér rész könnyen szürkés lehet.
A világossárga narancsos.
A bézs rózsaszínes.
A világoskék pedig tompa, koszos árnyalatú.
És itt jön az egyik legfontosabb szabály:
nem minden színváltás igényel ugyanannyi purge-öt.
Világosból sötétbe általában könnyebb váltani.
Fehérből feketébe nem feltétlenül kell ugyanannyi tisztítás, mint feketéből fehérbe.
A sötét pigment ugyanis könnyen elfedi a világos maradékot.
Fordítva már nem ennyire kegyes a fizika.
Ezért a cél nem az, hogy:
„a lehető legkisebb purge értéket állítsam be.”
Hanem:
a legkisebb olyan purge mennyiséget, amely mellett még tiszta marad a kívánt szín.
Ez nagyon nem ugyanaz.
2. Purge to infill – miért dobnánk ki azt, amit el is rejthetünk?
A purge egyik legérdekesebb felhasználási módja, amikor nem hulladékként kezeljük.
Hanem megpróbáljuk beépíteni a modellbe.
A logika egyszerű.
Ha a nyomtatónak a színváltás miatt úgyis ki kell extrudálnia valamennyi átmeneti filamentet, akkor miért ne kerülhetne ez a tárgy belsejébe?
A modell külső fala lehet tökéletesen fekete.
Belül pedig az infill lehet szürke, barna, lilás vagy éppen valamilyen teljesen értelmezhetetlen átmeneti szín.
Ha kívülről nem látszik, sok esetben teljesen mindegy.
Ez különösen jól működhet:
- vastagabb modelleknél;
- nagy belső térfogatnál;
- magasabb infill-sűrűségnél;
- és olyan tárgyaknál, ahol a belső színnek nincs semmilyen funkcionális vagy esztétikai jelentősége.
Persze itt sem lehet végtelen mennyiséget elrejteni.
Ha egy modell apró, vékony falú és szinte nincs benne infill, akkor nincs hová tenni a purge anyagot.
De nagyobb modelleknél meglepően sok filamentet lehet így megmenteni.
És a fontos különbség:
az anyag ugyanúgy elfogy.
Csak nem a hulladékgyűjtőben végzi.
Hanem a kész tárgyban.
3. Purge into object – nyomtass hulladék helyett valami használhatót
A következő lépés még érdekesebb.
Mi van akkor, ha a purge anyagot nem a fő modell belsejébe tesszük?
Hanem egy teljesen más tárgyba.
Tegyük fel, hogy egy többszínű figurát nyomtatsz.
Mellé pedig ráteszel a tárgyasztalra valamit, aminek teljesen mindegy a színe.
Például:
- kábelrendezőt;
- polctartót;
- csavarokhoz kis dobozt;
- tesztdarabot;
- műhelyben használt alkatrészt;
- távtartót;
- valamilyen belső használatú segédeszközt.
Ha ennek a tárgynak nincs esztétikai szerepe, teljesen mindegy lehet, hogy a fala egyik rétegen zöld, a másikon fekete, majd rózsaszín.
A slicer bizonyos purge mennyiséget ebbe a másodlagos tárgyba irányíthat.
A filament tehát ugyanúgy kijön a nozzle-ból.
Csak nem a szemétbe.
Hanem lesz belőle valami használható.
Ez az egyik legjobb példája annak, hogy a „hulladékcsökkentés” nem feltétlenül azt jelenti, hogy kevesebb anyagot extrudálunk.
Néha egyszerűen azt jelenti, hogy:
értelmesebb helyre tesszük ugyanazt az anyagot.
4. Töltsd meg a tárgyasztalt
Ha rendszeresen nyomtatsz ugyanabból a multicolor modellből több darabot, akkor ez talán az egyik legfontosabb gazdasági trükk.
Egyetlen figura esetén minden egyes filamentváltás költsége egyetlen terméket terhel.
Ha azonban négy, hat vagy nyolc azonos modellt nyomtatsz egyszerre, a helyzet teljesen más.
Tegyük fel, hogy van egy 50 grammos figura.
Egy darabnál:
- modell: 50 g;
- purge és egyéb váltási hulladék: 100 g.
Vagyis összesen 150 gramm filament fogy el azért, hogy legyen egy 50 grammos tárgyunk.
Ez finoman szólva sem kiemelkedő anyaghatékonyság.
Most tegyünk négy azonos modellt a tárgyasztalra.
A modellek anyagigénye természetesen négyszeres lesz.
50 g × 4 = 200 g.
A purge viszont nem feltétlenül lesz 400 gramm.
Miért?
Mert a gép az adott rétegen egyszer vált például feketéről fehérre.
A fehér filamenttel pedig egymás után kinyomtatja a megfelelő részt mind a négy modellen.
Nem vált vissza minden egyes figura között.
Vagyis ugyanaz a filamentcsere egyszerre több terméket szolgál ki.
Ez különösen gyártási helyzetben fontos.
Ha ugyanabból a színes termékből rendszeresen több darabot készítünk, akkor egyetlen darab nyomtatása sokszor a legdrágább megoldás.
Minél több fér el ésszerűen a tárgyasztalon, annál jobban szétoszlik a purge költsége.
Persze itt is van kompromisszum.
Nagyobb tálca hosszabb nyomtatás.
Ha a 15. órában valami elromlik, egyszerre több darabot kockáztatunk.
De ha a folyamat stabil, a darabonkénti filamentveszteség látványosan csökkenhet.
5. A modell orientációja is számít
Erről jóval kevesebbet beszélünk, pedig néha egy egyszerű elforgatás többet ér, mint fél óra flush-volume finomhangolás.
Multicolor nyomtatásnál nem csak az számít, hogy milyen színek vannak a modellen.
Az is, hogy ezek a színek hogyan helyezkednek el a Z tengely mentén.
Képzelj el egy hosszú, kétszínű feliratot vagy csíkot, amely függőlegesen fut végig a modellen.
Ha ez a két szín 300 rétegen keresztül együtt jelenik meg, akkor a nyomtatónak potenciálisan mind a 300 rétegen váltania kell.
Most fordítsuk el a modellt úgy, hogy ugyanaz a színes rész csak mondjuk 40–50 rétegen keresztül legyen jelen.
A geometria lényegében ugyanaz.
A kész tárgy ugyanaz.
A színváltások száma viszont drasztikusan csökkenhet.
Minél kevesebb közös rétegen jelennek meg a különböző színek, annál kevesebb filamentcserére lehet szükség.
Ezért multicolor modellnél az orientáció már nem csak:
- support kérdés;
- felületi minőség kérdése;
- rétegtapadás kérdése.
Hanem anyagköltség is.
Persze nem lehet minden modellt büntetlenül elforgatni.
Lehet, hogy több support kell.
Gyengébb lesz egy mechanikailag fontos rész.
Rosszabb lesz a felület.
De amikor többféle orientáció is elfogadható, érdemes megnézni azt is, melyik hány filamentváltást eredményez.
6. Néha tényleg jobb szétszedni a modellt
AMS-ed van.
Pont azért vetted, hogy ne kelljen külön alkatrészeket nyomtatni és ragasztgatni.
Érthető.
De ettől még néha a ragasztás a jobb megoldás.
Képzelj el egy figurát:
- fekete test;
- két fehér szem;
- piros sapka.
Ha minden egyetlen modellben van, és a piros sapka vagy a szemek geometriailag úgy helyezkednek el, hogy sok rétegen jelennek meg, a nyomtató akár több száz filamentváltással készítheti el.
Ez technikailag lenyűgöző.
Gazdaságilag már kevésbé biztos.
A másik lehetőség:
kinyomtatod külön a testet.
Külön a szemeket.
Külön a sapkát.
Majd összerakod.
Kevesebb purge.
Kevesebb gépidő.
Kevesebb filamentváltás.
És kisebb az esélye annak is, hogy egyetlen sikertelen váltás tönkretesz egy hosszú nyomtatást.
A PLA filament különösen jól használható az ilyen dekoratív, külön nyomtatott részekhez, mert könnyen kezelhető, részletgazdag felület készíthető vele, és rengeteg színben elérhető.
Az AMS tehát nem azt jelenti, hogy tilos külön elemekből dolgozni.
Hanem azt, hogy kaptunk még egy lehetőséget.
Nem pedig egy kötelező munkamódszert.
7. Ne keverd össze a rossz purge-öt a stringinggel
Multicolor nyomtatásnál könnyű minden hibát a filamentváltásra fogni.
Váltás után megjelenik egy kis szál.
Egy csomó.
Egy apró szennyeződés.
Rögtön jön az ötlet:
„kevés volt a purge.”
Lehet.
De egyáltalán nem biztos.
A probléma lehet például:
- túl magas fúvóka-hőmérséklet;
- nedves filament;
- nem megfelelő retraction;
- rosszul beállított wipe;
- nozzle külsejére tapadt anyag;
- oozing;
- vagy egyszerűen túl folyós filament.
Ha ezek valamelyike okozza a problémát, hiába növeljük meg a purge mennyiségét.
Több filamentet dobunk ki, de az alapvető hiba megmarad.
A stringing okairól részletesen írtunk, mert a szálazás tipikusan olyan probléma, amelynek több lehetséges oka van.
Multicolor nyomtatásnál pedig ez különösen megtévesztő lehet, mert a filamentváltás után jelentkezik.
Attól még nem biztos, hogy maga a váltás okozta.
8. Az anyagváltás jóval nehezebb, mint a színváltás
Ezt érdemes nagyon külön kezelni.
Piros PLA → fekete PLA.
Ez alapvetően két különböző színű, de hasonló viselkedésű anyag közötti váltás.
PLA → PETG?
Egészen más történet.
Eltérhet:
- az ideális fúvóka-hőmérséklet;
- a viszkozitás;
- a hotendben való folyás;
- a tárgyasztalhoz való tapadás;
- a rétegtapadás;
- a hűtési igény;
- és maga az anyag mechanikai viselkedése.
A PETG filament már önmagában másképp nyomtatódik, mint a PLA.
Ha ugyanabban a hotendben kezdjük váltogatni a két anyagot, akkor már nem egyszerűen az a kérdés, hogy a piros maradék látszik-e a fekete filamentben.
Az előző anyag maradványa a következő anyag mechanikai tulajdonságaira is hatással lehet.
Vagyis multi-material nyomtatásnál a purge nem csak esztétikai kérdés.
Anyagkompatibilitási kérdés is.
Itt különösen rossz ötlet vakon megfelezni a purge értéket pusztán azért, hogy kevesebb hulladékunk legyen.
9. Ne kapcsold ki automatikusan a prime tower-t
A prime tower nagyon látványos.
Pont ez a baja.
Mert a nyomtatás végén ott áll a tárgy mellett egy teljesen különálló műanyagtorony.
Kézbe vesszük.
Kidobjuk.
És rögtön azt érezzük:
„na, ezt teljesen feleslegesen nyomtattam.”
Pedig nem feltétlenül.
A prime tower segíthet:
- stabilizálni az anyagáramot váltás után;
- helyreállítani a megfelelő nozzle-nyomást;
- biztosítani, hogy a modellre már egyenletes extrudálás érkezzen;
- csökkenteni a váltások után megjelenő hiányos vagy hibás szakaszokat;
- és bizonyos esetekben megbízhatóbbá tenni a teljes nyomtatást.
Lehet rajta optimalizálni.
Lehet kisebb.
Lehet bizonyos esetekben teljesen felesleges.
De nem érdemes reflexből kikapcsolni.
Ha megspórolunk 25 gramm filamentet, majd a 11. órában egy hibás váltás miatt tönkremegy az egész modell, akkor matematikailag elég rosszul sikerült a spórolás.
Az igazi cél nem a legkisebb hulladék.
Hanem a legkisebb hulladék még stabil nyomtatás mellett.
10. A legjobb beállítás néha az, hogy nem használunk multicolort
Ez talán a legkevésbé látványos tanács.
Pedig sokszor ez a leghatékonyabb.
Ha egy modellen csak:
- két apró fekete szem;
- egy piros gomb;
- három kis betű;
- vagy egyetlen vékony színes csík
miatt lesz több száz filamentváltás, akkor érdemes feltenni a kérdést:
tényleg ez a legjobb gyártási módszer?
Lehet, hogy egy akrilfilccel 30 másodperc alatt megoldható.
Lehet, hogy egy csepp festék jobb.
Lehet, hogy külön betétként nyomtatva egyszerűbb.
Lehet, hogy a feliratot más technológiával kellene megoldani.
Ez nem azt jelenti, hogy az AMS rossz.
Pont ellenkezőleg.
Azt jelenti, hogy nem használjuk ott, ahol nincs rá szükség.
A technológia lehetősége és a technológia ésszerű használata két külön dolog.
Szeletelés után ne csak a nyomtatási időt nézd
Multicolor nyomtatásnál négy számot mindenképpen érdemes megnézni, mielőtt elküldjük a feladatot a gépre.
-
Modell filamenttömege
Mennyi anyag kerül ténylegesen a kész tárgyba? -
Teljes filamentfelhasználás
Mennyi anyagot fogyaszt el összesen a nyomtatás a purge-gel és egyéb segédstruktúrákkal együtt? -
Filamentváltások száma
Hányszor kell a rendszernek végrehajtania a teljes váltási folyamatot? -
Teljes nyomtatási idő
Mennyivel hosszabb a multicolor változat, mint ugyanennek a modellnek egy egyszerűbb verziója?
Ez a négy szám együtt már sokkal többet mond, mint az, hogy:
„a modell 72 gramm.”
Mert lehet, hogy 72 gramm a kész tárgy.
Csak éppen 210 gramm filament fogyott el hozzá.
És 7 óra helyett 16 órán keresztül ment a gép.
Ezt már érdemes tudni még a Print gomb megnyomása előtt.
Az AMS nem pazarló. Mi tudjuk pazarlóan használni.
Könnyű az automatikus filamentváltó rendszert hibáztatni azért, mert sok purge hulladék keletkezik.
De valójában az AMS azt csinálja, amit kérünk tőle.
Ha azt mondjuk:
„ezen a 250 rétegen minden egyes rétegen válts háromszor színt”,
akkor megteszi.
Nem fog tiltakozni.
Nem mondja azt, hogy ez gazdaságtalan.
Nem tervezi át helyettünk a modellt.
Nem fordítja el jobb orientációba.
Nem mondja azt, hogy a két fehér szemet talán egyszerűbb lenne külön kinyomtatni.
Csak végrehajtja a feladatot.
És minden váltásnál purge-öl.
Ezért a nagy ugrás nem feltétlenül abból fog jönni, hogy még 10%-kal lejjebb húzzuk a flush volume-ot.
Sokkal nagyobb eredményt adhat:
- kevesebb színváltás;
- jobb modellorientáció;
- több azonos darab egy tárgyasztalon;
- purge az infillbe;
- purge egy másodlagos tárgyba;
- külön nyomtatott alkatrészek;
- és egyszerűen egy jobb multicolor modell.
A legjobb hulladékcsökkentés ugyanis nem az, amikor a gép kevesebbet purge-öl.
Hanem amikor eleve kevesebb oka van rá.
És ha már a modellt is optimalizáltuk, a tálcát is megtöltöttük, a purge-öt is ésszerűen csökkentettük, mégis rengeteg filamentet dobunk ki?
Akkor jutunk el egy sokkal érdekesebb kérdéshez:
miért cseréljük egyáltalán újra és újra a filamentet ugyanabban a nozzle-ban?