Hoe low-end FDM 3D-printers te verbeteren

Sommige eigenaren van dit type printer, die de sprong willen maken naar complexere prints of geavanceerdere materialen, merken dat hun 3D-printer niet in staat is om de juiste temperaturen te bereiken of dat hun extruder niet in staat is om een ​​flexibele materiaal . In deze gevallen rijst de vraag of de sprong naar een printer van hogere kwaliteit moet worden gemaakt, met de hoge investering die ermee gemoeid is, of dat moet worden afgezien van het gebruik van andere soorten materialen en genoegen moet worden genomen met de huidige kwaliteit.

Afbeelding 3:Originele E3D en kloonspuitmond. Bron:Hackaday.com

Er is echter een tussenoplossing: probeer zwakheden te verbeteren en bepaalde belangrijke printercomponenten te upgraden met onderdelen van hoge kwaliteit zoals die worden gebruikt in geavanceerde printers. Op deze manier kan de drukkwaliteit aanzienlijk worden verbeterd en kan het aanbod aan materialen worden uitgebreid.

De kwaliteit en stabiliteit van het frame of de structuur

Over het algemeen zijn de frames van deze printers meestal licht en in sommige gevallen niet erg robuust . Dit komt vooral tot uiting in de meest economische , waar in veel gevallen misbruik wordt gemaakt van het gebruik van kunststof constructiedelen.

Afbeelding 4:Geeetech i3. Bron:geeetech.com

Dit houdt in dat het onmogelijk is om hoge snelheden en versnellingen te bereiken zonder trillingen te veroorzaken die de afdrukkwaliteit beïnvloeden . Misschien is dit een minder belangrijk zwak punt, omdat, wetende de snelheidsbeperking van elke 3D-printer en de printsnelheid eronder houden, de trillingen bijna onbestaande zullen zijn en de printkwaliteit goed . Het is ook mogelijk om de robuustheid van de 3D-printer te verbeteren met behulp van geprinte onderdelen of om de stabiliteit te verbeteren door de 3D-printer te verankeren op een solide basis die trillingen minimaliseert.

Printbedkwaliteit

Niet altijd groter betekent beter. Hoe hoger het afdrukvolume op een printer, hoe belangrijker het is om hoogwaardige componenten te gebruiken . Waar dit misschien het duidelijkst te zien is, is in de drukkerij. Momenteel bevatten veel van deze printers een basis gemaakt van een 2 of 3 mm dikke aluminium plaat met een plastic plaat op het oppervlak. Terwijl op een ondergrond van minder dan 25 cm de vlakheid van de aluminium plaat meestal vrij goed is , op grootformaat 3D-printers bij sokkels van 40 cm of 50 cm de sokkels vertonen meestal een slechte vlakheid , vooral in die met een dikte van minder dan 4 of 5 mm. In dit geval, zelfs als ze perfect waterpas zijn, treden meestal hechtingsproblemen op of de onmogelijkheid om op de hele basis te printen.

Het meest aan te raden is om realistisch te zijn over het afdrukformaat dat we nodig hebben voordat we een printer aanschaffen en kies voor de kleinste maat die aan onze behoeften voldoet. In de meeste gevallen is een sokkel van 20 cm x 20 cm of 25 cm x 25 cm meer dan voldoende.

Er zijn echter momenten wanneer een grootformaatprinter echt nodig is of we vinden zelfs een kleine basis die slecht vlak is . In deze situaties is de oplossing vrij eenvoudig en goedkoop. Om een ​​basis van lage kwaliteit te verbeteren, kun je een kristal ter grootte van onze basis kopen en deze direct op de basis plaatsen . De kristallen hebben meestal een bijna perfecte vlakheid , veel beter dan aluminium bases. Om de perfecte basis te bereiken, kunnen we bovendien een origineel of PEI Buildtak-vel op het oppervlak plaatsen dat zorgt voor de beste hechting van de stukken.

Afbeelding 5:BuildTak-adhesiebasis. Bron:Buildtak.com

Een andere zeer interessante optie om de printbases tot 310 mm te verbeteren, is het installeren van een hoogwaardige magnetische base zoals de BuildTak FlexPlate of de Ziflex base . Dit soort bases verbeteren niet alleen de vlakheid en hechting van de originele base, maar vergemakkelijken ook het verwijderen van bedrukte delen.

Afbeelding 6:Ziflex flexibele basis. Bron:Zimple3D.com

De Hotend

De meeste van deze printers gebruiken klonen van lage kwaliteit van branded hotends zoals de E3D V6 en de E3D-vulkaan. Hoewel ze esthetisch hetzelfde lijken, hebben ze intern niets te maken . In tegenstelling tot de originele V6-hotends zijn deze kloon-hotends niet volledig van metaal , maar het filament wordt aangedreven door een PTFE-buis van lage kwaliteit. Dit, samen met het feit dat de koeling van de hotels in veel gevallen niet ideaal is, impliceert dat deze printers beperkt zijn tot printmaterialen met printtemperaturen onder de 260 ºC . Bovendien wordt de kans op storingen en Heat Creep vermenigvuldigd in vergelijking met een hoogwaardige hotend.

Afbeelding 7:originele V6 versus kloon. Bron:spiritdude.wordpress.com

Andere printers zoals Creality gebruiken hun eigen hotend , en hoewel het een component van goede kwaliteit is, is het nog steeds een basismodel dat beperkt is tot het gebruik van materialen met printtemperaturen onder 255 ºC.

Afbeelding 8:Originele Creality Hotend. Bron:creality.com

De hotend van een goedkope printer updaten kan een van de belangrijkste verbeteringen zijn die kunnen worden aangebracht, maar het kan ook een van de meest complexe zijn . Wanneer de seriële hotend een kloon is van een van de erkende merken zoals E3D of Slice Engineering, is de beste optie eenvoudig en bestaat erin deze te vervangen door het originele equivalent . Dit impliceert niet alleen de verbetering van het gebruik van een hoogwaardige hotend, maar opent ook de deur naar alle reserveonderdelen en accessoires van elk ecosysteem , iets wat op de lange termijn van groot belang is als je verder wilt in de wereld van 3D printen . In dit geval is de enige complicatie de noodzaak om de printerfirmware aan te passen wanneer de thermistor wordt vervangen . Het is belangrijk om te weten of de printer die we willen updaten firmware-aanpassingen toestaat, anders is het nodig om de seriële thermistor te onderhouden.

In gevallen waar de hotend zelf ontworpen is, kan het proces gecompliceerd zijn . Bij gebrek aan een equivalent van hoge kwaliteit dat gemakkelijke vervanging mogelijk maakt, kan het nodig zijn om nieuwe onderdelen opnieuw te ontwerpen en te produceren om plaats te bieden aan een E3D- of Slice Engineering-hotend. Dit proces kan voor veel gebruikers erg ingewikkeld zijn.

Afbeelding 9:Mosquito-aanpassing aan een Ender 3. Bron:thingiverse.com/brotherchris

Dit is echter vereenvoudigd voor gebruikers van Creality 3D-printers en andere 3D-printers die dezelfde hotend gebruiken, zoals de Tevo Tornado, TronXY X5S, Alfawise U20 of Lotmaxx SC-10.

Het Amerikaanse merk MicroSwiss heeft een hoogwaardige volledig metalen hotend ontwikkeld die volledig compatibel is met de Creality hotend. Met deze hotend print je gemakkelijk filamenten met temperaturen tot 285 ºC , het bestaat uit een klasse 5 titanium heatbreak , een koellichaam van hoge kwaliteit en een mondstuk van vernikkeld messing . Bovendien biedt het een breed scala aan compatibele mondstukken in meerdere materialen en diameters .

Afbeelding 10:MicroSwiss Hotend All Metal voor Creality-printers. Bron:Microswiss.com

Extruder

Veel van deze printers gebruiken hoogwaardige extruderklonen , maar net als in het vorige geval, hoewel het uiterlijk vergelijkbaar is, zijn de prestaties veel lager. Het upgraden van de extruder is waarschijnlijk de belangrijkste verbetering, samen met de hotend en degene die de uiteindelijke afdrukkwaliteit het meest kan beïnvloeden . Aan de andere kant kan het in veel gevallen de meest complexe zijn en degene die de meeste investeringen vereist.

Hierbij kunnen zich drie situaties voordoen: