Многоцветная печать: сколько филамента уходит в продувку и как сократить отходы

Многоцветная печать — это не только яркая модель, но и расход пластика: на каждой смене цвета принтер прочищает сопло, и часть нити уходит в отходы. 21 сентября Creality открыла сбор средств на принтер SPARKX i8, который обещает свести внешние отходы к нулю. Разбираем, откуда берётся продувка и как уменьшить её на любом принтере.

Четыре цвета в одной головке

SPARKX i8 построен на системе QuarTeks: четыре независимых канала филамента объединены в одну компактную головку, и нити заранее загружены прямо в неё. Это другой подход, чем смена нескольких головок или внешняя перезагрузка пластика, знакомая владельцам многоцветных принтеров.

Четыре нити идут в одну головку по отдельным каналам, а у сопла их пути сходятся: именно поэтому на смену цвета почти не нужен запас пластика.

Ключевая деталь — общий путь нити у сопла: меньше миллиметра, около 2 мм³. По данным Creality, это минимум в 30 раз короче распространённых решений, поэтому канал меняется быстрее секунды: меньше втягивания, подачи и прочистки. В лабораторном тесте компании четырёхцветная башня на 3000 смен цвета напечаталась примерно за 18 часов — заявлено на 500 % быстрее, чем у принтера с внешней подачей.

Отходы почти исчезают: при оптимальных настройках слайсера переходы цвета сбрасываются в заполнение или внутренние стенки, внешние отходы — 0 г, небольшой сброс остаётся только на старте. Башня продувки тоже не нужна: её работу забирает заполнение, а «чистая стенка» закрывает цветной заполнение от поверхности. Смешивая четыре базовых цвета, принтер выдаёт 16–32 оттенка в одной печати. В головке 13 датчиков и камера с ИИ, которые предупреждают о пустой катушке и обрыве нити, а авто-дозагрузка работает с четырьмя катушками одного материала. Цена на Indiegogo — $309 на раннем этапе при рекомендованной $399, отгрузка с фабрик в октябре.

Откуда берутся отходы у обычной многоцветной печати

В большинстве домашних систем цвета меняются снаружи: переключается механизм подачи или меняется целая головка. Пока в сопле остаётся старый пластик, новый не пойдёт — этот остаток и уходит в башню продувки или в контейнер отходов. Чем длиннее общий путь нити до сопла, тем больше пластика нужно протолкнуть, чтобы получить чистый цвет.

Так выглядит плата за цвет в привычной схеме: рядом с деталью растёт башня продувки, а лишний пластик уходит в отходы.

Продувка — главный «налог» на многоцветную печать, и он растёт не с размером модели, а с числом смен цвета: небольшая деталь с десятком переходов может потерять на продувку больше пластика, чем крупная одноцветная.

Многоцветность на принтере, который уже есть

Покупать новый принтер ради цвета не обязательно. В лентах 3DToday разбирают BMCU — открытую систему смены филамента, изначально сделанную для принтеров Bambu Lab: она продаётся собранной, стоит заметно дешевле готовых альтернатив, а корпус можно переделать под себя. Для принтеров на Klipper есть отдельная интеграция BMCU-Klipper.

Что понадобится: питание 24 В и связь с принтером по UART. В ревизии 370c разъёма USB нет, поэтому нужен USB-TTL конвертер на CH340. В комплекте — собранный модуль с напечатанными деталями, кронштейн, трубка, восемь фитингов, кабель и запасные шестерни. Автор разбора купил набор на Ozon и поставил BMCU-Klipper одной командой из документации: установка прошла без ошибок, тонкая настройка осталась на вторую часть.

Так добавляют цвет на принтере, у которого его не было: четыре катушки, отдельный блок подачи и трубки к головке.

Что делать

• Посмотрите в слайсере объём прочистки при смене филамента и сброс отходов в заполнение или поддержки. Башню оставляйте, только если без неё на поверхности остаются следы чужого цвета.
• Печатайте партией: несколько деталей одного цвета за одну смену цвета вместо переходов внутри каждой детали.
• Для функциональных деталей цвет — не приоритет: переходы добавляют время печати и влияют на поверхность.
• Для многоцветных проектов берите один материал в разных цветах, чтобы не перенастраивать печать под каждый оттенок. Подойдут PLA голубой и PLA фиолетовый Bestfilament (1 кг, 1,75 мм), а весь выбор оттенков — в разделе PLA.

Многоцветная печать всегда платит за смену цвета — либо продувкой, либо временем. Новые принтеры снижают эту цену механикой: чем короче путь нити у сопла, тем меньше пластика уходит в отходы. На уже купленном принтере того же добиваются настройками: печать партией, сброс продувки в заполнение и разумный выбор мест, где цвет нужен. И планируя цветные модели, добавляйте к расчёту припуск на смены цвета — объём и вес детали мы считали в отдельном разборе.

Источники: 3DPrint.com, VoxelMatters, 3DToday.

Что пригодится из каталога: PLA — есть в каталоге: параметры печати, наличие и цены указаны в карточках товаров.