FIT ČVUT Course Pages
BI-3DT — 3D Tisk
Jdi na navigaci předmětu

Tisk: Vícebarevný tisk

Jistě jste si všimli, že naše tiskárny tisknout takovým materiálem (v takové barvě), jaký do nich zavedeme. Existují různé možnosti, jak se tohoto omezení zbavit, případně jej alespoň mírně obelstit.

Proč tisknout z více materiálů zároveň? První důvod může být estetický.

Drak
Obrázek 1. ADALINDA MultiMaterial remix by Louise Driggers & Dominik Císař (CC BY-NC 3.0)

Jiným důvodem může být tisk supportu z jiného materiálu, například takového, který se rozpouští ve vodě (PVA) nebo v běžném čistícím prostředku (HIPS).

Někdy takové materiály mohou být dražší a proto se z nich tiskne jen interface (několik vrstev) mezi supportem a objektem.

Support z PVA
Obrázek 2. PVA se rozpustí ve vodě, obrázek z videa firmy Ultimaker

Možnosti vícemateriálového a vícebarevného tisku

Více trysek

Jednou z možností, jak tisknout ze dvou (či více) materiálu současně, je použít dvě (či více) trysek.

Dvě trysky
Obrázek 3. Dvoutrysková hlava tiskárny Lulzbot TAZ, obrázek z videa firmy Aleph Objects (tiskárny Lulzbot)

Tisková plocha se pak o něco zmenší a tiskárna tiskne dle potřeby jednou či druhou tryskou. Nevýhodou je, že musí být naprosto přesná vzájemná poloha trysek a že ze zrovna nepoužívané trysky může vytékat plast (jako když před tiskem nahříváte tiskárnu).

Více extruderů

Další možností je do jedné trysky vhánět střídavě více různých plastů.

MK2 MM
Obrázek 4. Tiskárna Prusa i3 MK2 multi material © Prusa Research s.r.o.

Při výměně materiálu v jedné trysce se ale musí někde provést vytlačení přebytečného starého plastu. Většinou se tak děje do odpadního objektu, který může být finančně velmi ztrátový.

Odpad z MK2 MM
Obrázek 5. Odpad z výtisku na tiskárně Prusa i3 MK2 multi material, obrázek z videa Joela Tellinga

I s jednou tiskovou hlavou jde zahrát velké divadlo

Pokud máme k dispozici tiskárnu s pouze jedním extruderem a jednou tryskou (jako v předmětu BI-3DT), je pro nás tisk z více materiálů zároveň téměř nedostupný nebo alespoň velice obtížný. Existuje ale jeden druh vícemateriálového tisku, který můžeme s trochou šikovnosti provést a to rozdělení podél vrstvy:

Kužel
Obrázek 6. Obrázek z rozhovoru s autorem Slic3ru © davidesher

Postup

Důležité:

Pro dnešní cvičení si stáhněte obecný Config Bundle pro Slic3r.

Varování:

Dodržujte všechna bezpečnostní pravidla z tiskového cvičení. Zejména nejezte filament a nesahejte na rozpálenou trysku tiskárny.

Základní myšlenka: Rozdělíme GCode na více souborů, abychom mezi nimi mohli filament vyměnit. Předpokládáme tisk dopravního kuželu z obrázku výše.

  1. Necháme si vygenerovat GCode celého kuželu.
  2. Najdeme příhodnou vrstvu, kde chceme, aby končila jedna barva a začínala druhá, rozdělíme Gcode na dva soubory (viz níže).
  3. Opakujeme předchozí krok tolikrát, kolikrát se mění barvy.
  4. Do každého nově vzniklého GCode přidáme na začátek a na konec příkaz G28 X0 Y0 (home os X a Y).
  5. Spustíme tisk prvního souboru.
  6. Až dotiskne první barva, vyměníme materiál a spustíme další soubor.
  7. Takto měníme materiál a tiskneme další Gcode soubory dokud nedotiskneme celý objekt.

Kde rozdělit GCode?

Abyste správně rozdělili GCode soubor, je potřeba ho rozdělit v tom správném místě. Správné místo je v našem případě těsně po příkazu určujícím přechod na další vrstvu. Zde je kus Gcodu, kde předpokládáme, že vše od 5,1 mm výšky nahoru má být z jiného materiálu.

Ukázka 1. Soubor Gcode k rozdělení (fragment)
...
G1 X119.919 Y103.127 E0.03280
G1 X118.373 Y101.581 E0.11756
G1 X118.373 Y102.191 E0.03280
G1 X119.309 Y103.127 E0.07117
G1 X118.699 Y103.127 E0.03280
G1 X118.373 Y102.801 E0.02479
;BEFORE_LAYER_CHANGE 1
G92 E0.0
;5.1
G1 Z5.100 F12000.000 2
;AFTER_LAYER_CHANGE 3
;5.1
G1 X126.883 Y103.383 F12000.000
G1 F900
G1 X118.117 Y103.383 E0.45795
G1 X118.117 Y94.617 E0.45795
G1 X126.883 Y94.617 E0.45795
G1 X126.883 Y103.323 E0.45482
G1 X127.280 Y103.780 F12000.000
...
  1. komentář vygenerovaný Slic3rem, ne v každém Gcodu musí být
  2. tento řádek je zásadní – za ním soubor rozdělíme
  3. komentář vygenerovaný Slic3rem, ne v každém Gcodu musí být
Ukázka 2. Konec prvního Gcode souboru po rozdělení
...
G1 X119.919 Y103.127 E0.03280
G1 X118.373 Y101.581 E0.11756
G1 X118.373 Y102.191 E0.03280
G1 X119.309 Y103.127 E0.07117
G1 X118.699 Y103.127 E0.03280
G1 X118.373 Y102.801 E0.02479
;BEFORE_LAYER_CHANGE
G92 E0.0
;5.1
G1 Z5.100 F12000.000 1
G28 X0 Y0 2
  1. přechod na novou vrstvu
  2. home po osách X a Y
Ukázka 3. Začátek druhého Gcode souboru po rozdělení
G28 X0 Y0 1
;AFTER_LAYER_CHANGE
;5.1
G1 X126.883 Y103.383 F12000.000
G1 F900
G1 X118.117 Y103.383 E0.45795
G1 X118.117 Y94.617 E0.45795
G1 X126.883 Y94.617 E0.45795
G1 X126.883 Y103.323 E0.45482
G1 X127.280 Y103.780 F12000.000
...
  1. home po osách X a Y (ve správné výšce už tryska je)

Úkol

Vytiskněte libovolné množství (nejméně však jedno) dvoubarevného loga laboratoře. Nastavení tisku zvolte dle potřeby, vycházejte však z tiskového profilu Normal. Domluvte se s kolegy v učebně na výměně barvy filamentu, případně požádejte cvičící o náhradní barvu.

Logo
Obrázek 7. Ukázkový výtisk loga laboratoře

Bodování: 3 body za splnění zadání a úklid.