Tirando del filamento a través de tubos largos

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Estoy configurando mi impresora en una habitación pequeña, y pensé que podría encontrar un sistema para intercambiar filamentos más fácilmente, pero todavía no estoy seguro de que sea factible.

En lugar de reemplazar físicamente el carrete, me gustaría colgar la mayoría de mis carretes en la pared, donde puedan rotar, y solo intercambiar cables de filamento en el extrusor (de accionamiento directo). Los carretes se colocarían a cierta distancia del extrusor y en varios ángulos. Entonces, para asegurarme de que el filamento se extrae del carrete en el ángulo adecuado y para evitar romperlo, creo que probablemente debería pasar por un tubo flexible para llegar a la impresora.

Sé que tales tubos se usan para extrusoras estilo Bowden, pero lo que propongo es diferente en al menos dos formas: [1] el motor de la extrusora estaría tirando (no empujando ) el filamento a través del tubo y [2] el tubo sería más largo de lo normal, por ejemplo, entre 1 y 2 metros.

¿Es factible este plan? ¿O son los problemas que no preveo?


Edición 1: No sé de dónde obtuve 1-2 metros. La distancia es en realidad más cercana a 50 cm.

Edición 2: para aclarar mi configuración propuesta, aquí hay una maqueta cruda:

Bosquejo

mhelvens
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Enfoque fantástico y realmente me gustan las posibilidades que crea esta idea. Mis preguntas: ¿Cómo sabría la impresora intercambiar filamentos y qué filamentos intercambiar? (¿potencialmente escrito en el código G?) ¿Cómo cambiará la impresora el filamento? En respuesta a la segunda pregunta, estoy imaginando algún tipo de cortador que luego derrita (fusione) el segundo filamento al primero, pero ¿cómo se puede lograr esto de manera uniforme? De todos modos, creo que esta es una idea fantástica, ¡estaré viendo este hilo de cerca! Contáctame si puedo ayudarte de alguna manera.
J. Roibal - BlockchainEng
@ J.Roibal: Su interpretación es un poco más ambiciosa que mi idea real. :-) Todavía estaba pensando en intercambiar filamentos manualmente, solo minimizando el tiempo y el esfuerzo requeridos. Esto sin duda lo ayudaría a intercambiar filamentos en caliente durante una impresión, pero actualmente no tengo planes de automatizarlo completamente. --- Sé de otro proyecto reciente que te puede interesar. Pero es un poco más caro de lo que tengo en mente.
mhelvens
mis cielos, mhelvens! Puedo ver totalmente cómo esto podría automatizarse, eliminando la necesidad de impresoras tridimensionales de doble extrusora y agregando la capacidad de imprimir en docenas de colores y tipos de materiales, automáticamente.
J. Roibal - BlockchainEng
@ J.Roibal: Claro. Yo también puedo ver eso. Y puedo automatizar el proceso en el futuro. Pero sería un proyecto de pasatiempo, como lo es, y no alcanzaría la precisión requerida para impresiones de varios colores. Desarrollar esa tecnología sería un esfuerzo a tiempo completo, porque es más complicado de lo que piensas. De todos modos, como insinué en mi comentario anterior, la tecnología que deseas ya existe. Echa un vistazo a la paleta . Desearía poder pagar uno.
mhelvens
@ J.Roibal: la paleta divide múltiples filamentos en una sola secuencia, como sugiere. El problema es que los colores se mezclan en el hot-end. Para obtener intercambios de colores nítidos, construyen una 'torre de transición' en el costado de la impresión principal, para purgar el plástico mezclado. --- La solución de la que estamos hablando aquí funcionaría de manera diferente. Por cada intercambio, retraería el filamento actual y comenzaría a extruir otro. Esto probablemente evolucionaría en múltiples extrusoras Bowden que alimentan el mismo extremo caliente, y podría no producir tanto desperdicio. Suena como un proyecto divertido. Pero tengo un trabajo diario. ;-)
mhelvens

Respuestas:

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Yo diría que no es el mejor enfoque.

En la situación que ha descrito, preferiría instalar algún tipo de anillo vertical un poco por encima de su impresora. Este anillo organizaría tu filamento yendo desde cualquier dirección.

Supongamos que tiene un carrete a la derecha y uno a la izquierda de su impresora, ambos están a 1 m de distancia de la impresora. Si obtiene filamento y lo atraviesa por el anillo, entonces a su extrusora.

En mi opinión, el anillo debe estar alrededor de 15..20 cm sobre la impresora, debe tener alrededor de 10..15 cm de diámetro y los carretes no deben ser demasiado bajos.

El único problema que veo es desenrollar bobinas que están demasiado lejos de la impresora porque entonces el filamento sería desenrollado angular pero el mismo problema sería con y sin tubo de teflón.

[editar] Aquí hay un cambio simple de su diseño

ingrese la descripción de la imagen aquí

[edit2] Tenga en cuenta también que puede asegurar el ángulo adecuado del filamento de desenrollado instalando pequeños anillos ("ojos") junto a los carretes. Estos ojos direccionarán el filamento del carrete y luego el filamento se convertirá en su gran anillo montado en la impresora. Esta es una solución común en la industria textil.

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Darth Pixel
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Gracias Tormod. Según mi experiencia, el tubo de más de 1 m no es una buena idea. # 1 es más difícil tirar / empujar el filamento. # 2 dicho tubo largo / pesado tiene influencia en el movimiento del caret. # 3 es incómodo instalar / desinstalar filamento
darth pixel
Estoy totalmente de acuerdo, Darth! :-)
Tormod Haugene
No estoy seguro de entender su configuración propuesta con el anillo. ¿Sería un problema pedir una imagen de maqueta rápida (como la que agregué a la pregunta)?
mhelvens
Y la cuestión de tirar del filamento en ángulo (y esperar que el carrete se mantenga) es la razón por la que sugiero tubos. Si el ángulo del filamento se guía correctamente en la fuente, no lo veo como un problema. Pensamientos?
mhelvens
@mhelvens, mira mi publicación (editar). Tenga en cuenta también que los anillos se pueden usar en ambos lados del diseño (Thanx Tormod). Puede aplicar un pequeño "ojo" al lado de la bobina que asegurará que el filamento se desenrolle en el ángulo adecuado, entonces podría haber un camino muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu como el anillo propuesto para mí :) (por supuesto, de esa manera podría haber incluso más anillos que dirigirá el filamento correctamente) ... suponiendo que esté tirando, lo que debe hacer
darth pixel
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Esto es algo similar a una pregunta que hice hace un tiempo. Presta atención a la respuesta de Ryan Carlyle en la pregunta que publiqué . Su publicación esencialmente explica varias formas en que los tubos guía pueden dificultar la extrusión debido al arrastre. En cuanto a la longitud de los tubos de guía, asegúrese de que el tubo esté relativamente recto.

Si mantiene el filamento por encima de la máquina, lo más probable es que realmente no necesite los tubos de todos modos y la distancia entre el carrete y la extrusora tampoco importará. El objetivo del tubo es garantizar que el filamento no se una desde la parte posterior de la máquina, lo que podría obstruir la extrusora.

Actualización Basado en el dibujo del OP, creo que sería beneficioso cambiar el diseño para soltar todos los tubos. Los tubos pueden proporcionar muchos puntos de contacto y administrar tantas líneas a la vez puede ser problemático. Por lo tanto, posiblemente deje caer los tubos y tenga la intención de no dibujar su filamento a menos que se alimenten al extrusor. Puede instalar extremos más pequeños de los tubos en cualquiera de los extremos del ensamblaje (uno en el estante de almacenamiento, el otro encima del extrusor) para asegurarse de que el filamento se alimente / tire directamente. El espacio entre el estante de almacenamiento y la máquina no importa. Aquí hay una edición básica de su diseño que podría ser más fácil de administrar. Para las patadas, aquí hay un diseño que hice para mi propia máquina como un diseño de "cambio rápido".

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tbm0115
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Incluso si los carretes cuelgan por encima de la impresora (que es el plan), creo que las cosas podrían salir mal si el extrusor intenta extraer el filamento del carrete en un ángulo incómodo. De todos modos, la respuesta a la que te refieres es útil. ¡Gracias!
mhelvens
Gracias por subir su boceto, ¡ayudó a comprender más de lo que está tratando de lograr! +1
tbm0115
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Me gustaría agregar a la discusión ya excelente, que este enfoque general es propenso a la degradación del filamento por la ingesta de agua. Es decir, si está utilizando filamento para el que esto es un problema (PLA como el ejemplo más destacado).

Además, su objetivo es intercambiar más rápidamente, es decir, sin (des) montar carretes completos cada vez. Básicamente quieres tener un portacarretes de filamentos múltiples, si entiendo correctamente. Si diseña una caja cerrada con una sola salida, podría incorporar gel de sílice en el interior y un esfuerzo reducido para cambiar el filamento. Todavía evitaría una buena solución de carrete colgante debido al problema de degradación.

kamuro
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Un buen punto! Una caja cerrada definitivamente sería un buen movimiento. Esto también parece ser un argumento a favor de los tubos hasta el final, en lugar de guías de filamentos cortos en ambos extremos. --- No entiendo tu plan de "caja con una sola salida". No veo el punto, y probablemente complicaría el intercambio de filamentos, porque tendría que abrir la caja del carrete para alimentar un nuevo hilo a través del tubo. En este momento todavía estoy inclinado a correr un montón de tubos separados ligeramente por encima del extrusor, como en mi imagen de maqueta.
mhelvens
Sí, si puede hacer que los tubos sean algo herméticos o no use la primera parte del filamento cada vez que cambie, su idea funcionará mejor. ¿Por qué no querrías toda la caja muy cerca de la impresora para no necesitar los tubos individuales por completo? Tener 5 tubos movidos por el carro es una carga adicional para el motor que no beneficia la impresión en sí.
kamuro
La colocación de los carretes es puramente una cuestión de restricciones en la sala de impresoras. Resulta que los carretes tendrían que estar a una distancia de unos 50 cm. --- Además, como ha sugerido J. Roibal en un comentario, puede ser divertido intentar automatizar completamente el intercambio de filamentos algún día. Definitivamente necesitaría tubos individuales para eso. ¿Los tubos múltiples realmente aumentarían significativamente la carga? Tendré que experimentar.
mhelvens
La carga puede depender de cómo se dirigen los tubos a la impresora. Tuve un problema al construir una trampa de repetición, tan pronto como se conectó el tubo Bowden, el motor ya no se movía. A decir verdad, era un pequeño motor de accionamiento de carro láser cd, pero se movía perfectamente sin el tubo. Puede averiguar fácilmente cuánto tiene que aumentar la corriente en el borde para perder pasos. Supongo que no influye demasiado en su impresora (ver imágenes fantasma), pero si se puede evitar fácilmente, ¿por qué no se debe pensar en ello al diseñar;) Suena completamente automatizado como una verdadera diversión;)
kamuro
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Sí, esto es factible. Debe restringir el tubo en ambos extremos, esto evita que el carrete tire del extrusor. Este enfoque se conoce como configuración de bowden inverso .

Tom van der Zanden
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¿Qué quiere decir con "restringir el tubo en ambos extremos"? ¿Simplemente estás sugiriendo que ninguno de los extremos debería estar suelto? Eche un vistazo rápido a la imagen que agregué a la pregunta para ver si coincide con su significado.
mhelvens
Sí, esto coincide con lo que quiero decir. Sin el tubo, la fuerza requerida para que los carretes se desenrollen se transfiere al extrusor (posiblemente moviéndolo y disminuyendo la calidad de impresión). Con el tubo en su lugar, esa fuerza se aplica en su lugar al soporte del tubo.
Tom van der Zanden
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Esto no debería ser un gran problema, siempre que:

  1. Usted guía el filamento correctamente para evitar la rotura (en ambos extremos como menciona Tom)
  2. Evita demasiada fricción entre el motor del extrusor de tracción y el carrete.

Usted menciona que considera usar un tubo de teflón de 1-2 metros para guiar el filamento. Aunque esto podría funcionar, los tubos largos de teflón aumentarán la fricción al tirar del filamento. Además, realmente dudo que un tubo tan largo sea beneficioso; Por el contrario, creo que podría ser poco práctico. Lo más probable es que sea suficiente tener guías simples en ambos extremos (ya sea que sean tubos o anillos).

Tormod Haugene
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Ajá. Guías en ambos extremos, en lugar de un tubo hasta el final. Puedo ver el sentido en eso. Ahora que lo pienso, otras respuestas (como las de Darth Pixel) también pueden haber insinuado esto.
mhelvens
@mhelvens, creo que tanto Tom como Darth insinuaron esto. Ya sea que se trate de un tubo o anillos, probablemente no importe tanto. :-)
Tormod Haugene
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@TormodHaugene En realidad, tubo vs anillos hace la diferencia. Un tubo tiene la ventaja que mencioné en mi respuesta, los anillos no.
Tom van der Zanden
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Su idea es realmente buena, pero le agregaría algunas ediciones. En primer lugar, para mantener su equipo limpio, le gustaría agregar pequeños cauchos de espuma para limpiar el filamento en la entrada de los tubos, para limpiar el polvo que se acumulará sobre los rollos.

Otra cosa que recomendaría es colgar los tubos en un soporte separado para ellos y no en la cabeza del extrusor, ya que agregaría algo de fricción adicional y puede causar que el modelo 3D con fricción adicional lo distorsione.

Dan Boyko
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¿Puedes hablar más sobre tus mejoras? Estoy interesado en la parte de mantenimiento de su respuesta, en particular.
J. Roibal - BlockchainEng
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@DanBoyko: Me gustaría verte terminar esa última oración. :-)
mhelvens
lo siento mucho, no sé por qué cortó la respuesta, estaba a punto de decir que dañaría el modelo 3D con una fricción adicional que lo distorsionaría
Dan Boyko