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Oggetti Multicolore con la Stampante 3D

Copertina Multicolore Web

Quando si parla di stampe multicolore FDM si pensa subito alla stampa a più estrusori o nozzle. E se ti dicessi che in realtà è molto più utilizzata per la stampa multi materiale piuttosto che multicolor? Ebbene si, ti accorgerai ben presto che stampare a più colori con la tecnologia FDM è veramente limitato e in alcuni casi molto difficile. Andiamo però per gradi e analizziamo le varie tecniche possibili:

  • MKR6 – Kimbra : permette di avere ben 6 motori in estrusione e un singolo nozzle. A tal proposito citiamo l’immenso lavoro portato avanti anche da Immagina e Crea e la sua stampante a 6 colori.
  • Prusa multicolor: in pratica una copia di quella fatta dal buon Mago (Alberto) Kimbra. Sempre mono nozzle e più motori di estrusione.
  • Palette/Palette + /Palette 2 (e PRO): sono dei sistemi che permettono di unire diversi spezzoni di filamento per crearne uno solo con differenti colori/materiali.
  • Stampanti con più estrusori collegati ad altrettanti nozzle/ugelli.
  • Cambio filo “in corsa” tramite il comando M600

Diversi sistemi, diversi risultati

Quale sistema sia meglio o peggio è veramente difficile capire, piuttosto è molto più semplice trovare il sistema più adatto all’obiettivo che vogliamo raggiungere. Facciamo prima una piccola premessa: attualmente ricreare le SFUMATURE di colore con le stampanti FDM e relativi filamenti è MOLTO difficile. Non cito la stampante FDM a colori della XYZ Da Vinci in quanto utilizza una tecnica mista di stampa 3D e stampa 2D con cartucce a colori. Parlo proprio di miscelazione di uno più colori per crearne un altro o sfumature: ci sono in commercio degli ugelli che permettono ciò ma comunque sono molto difficili da utilizzare e non danno i risultati che uno si aspetterebbe da una stampa “a colori”.

Accontentiamoci dunque di voler ricreare delle stampe con aree/zone colorate con filamenti di colori differenti. E qui subito la prima distinzione, vogliamo solo una variazione in Z oppure anche in XY ? Prova a guardare queste due foto, entrambe rappresentano due stampe multicolor in FDM ma il modo di realizzarle (e la complessità) sono differenti.

La prima, oggetto del video presente nell’articolo, è la più semplice ed immediata ma anche la più limitata negli effetti che possiamo ottenere. Detta brevemente, gli oggetti si creano semplicemente interrompendo la stampa ad una certa altezza e cambiando il filamento. Se sei un po smaliziato puoi anche provare , oltre a cambiare colore, anche a cambiare il tipo di filamento (mixando, per esempio filamenti rigidi e flessibili…). Le variazioni di colore si otterranno solo in Z, il nostro asse di costruzione: abbiamo già analizzato in precedenza come aprire un file gcode per inserire degli script di cambio filamento, in questo video però ti insegnerò una procedura ancora più semplice, l’utilizzo del comando M600 http://marlinfw.org/docs/gcode/M600.html

Nota:

  • Il sistema funziona su file STL non sezionati/divisi per area. Quelli serviranno per gli oggetti multicolore che realizzeremo con più estrusori.
  • La guida funziona se hai l’LCD con encoder (NON touch) attaccato alla stampante
  • Considera che questo comando è già attivo su una buona parte delle stampanti 3D in commercio. Se non dovesse funzionare sostituisci il codice M600 con uno script personalizzato per il cambio filamento.
  • Se vuoi attivarlo, trovi la riga da de-commentare ( più le varie configurazioni) nel file configuration_adv.h del firmware (Marlin)
  • Slicer come Cura o Simplify 3D offrono la possibilità di inserire del codice nel gcode grazie a delle funzioni già presenti nel software. Per Cura citiamo il “Pause at Height” mentre per Simplify3D consigliamo l’utilizzo del comando “Replace” –  {REPLACE “\n; layer 4, Z =” ” \n M600 \n layer 4, Z=”}

Cosa realizziamo?

Cosa realizziamo con questo metodo? Tralasciando i vasi e vasetti che sono certamente molto coreografici, è molto più utile per realizzare dei portachiavi con una base di un colore e i testi di un altro colore. Fai attenzione però che all’interno dello stesso layer dovrai utilizzare solo un colore, se vuoi puoi anche provare ad inserire più comandi di cambio filo all’interno dello stesso layer ma… pressochè una perdita di tempo! Altro di utile è difficile realizzarlo 🙂 🙂

Il vero multicolore, con svariati cambi anche all’interno dello stesso layer, si ottiene con i sistemi di stampa a più estrusori/singolo nozzle oppure più estrusori/diversi nozzle (nozzle=ugello). A tal proposito verrà realizzato un articolo ad-hoc per ogni sistema in modo tale da analizzarne pregi e difetti.

Sistemi a più estrusori e singolo nozzle vanno molto bene per creare stampe multicolore ma dello stesso materiale, sovente si utilizzano anche per creare le interfacce dei supporti di stampa in materiale solubile in acqua. Quando si utilizzano materiali differenti tra loro è bene lavorare con nozzle dedicati ad ogni estrusore, perchè? Beh molto semplice, utilizzare un’unica camera di estrusione in comune a differenti materiali potrebbe portare a continue contaminazioni durante i vari passaggi di spurgo materiale. Senza considerare il fatto che con più nozzle è possibile differenziare il processo di costruzione assegnando diversi diametri di nozzle: molto comune è abbinare un nozzle dal diametro ridotto per i perimetri esterni ad uno di diametro generoso (tipo 0.8 mm) per realizzare i supporti o i riempimenti interni.

La distinzione fatta è molto frettolosa, ogni sistema merita un approfondimento dedicato per poter valutarne i pro e i contro, ma soprattutto quanto tempo serve per poter arrivare ad un determinato risultato.

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