旋轉噴嘴有助于減少彩色FDM 3D打印中的耗材浪費

魔猴君  知識堂   217天前

得益于Bambu Lab的AMS等創新系統，多色FDM 3D打印越來越受歡迎，該系統為能夠同時處理多根線材的新一代機器鋪平了道路。該系統很快給Anycubic和Creality等其他制造商帶來了靈感，使得以更高的精度和輕松度創建多色物體成為可能。然而，燈絲更換過程仍然非常耗時，并產生大量材料浪費，特別是在避免不必要的顏色混合所必需的凈化過程中。

正是在這種背景下，Heinz L?pmeier開發了一種創新解決方案：旋轉噴嘴能夠在不清除燈絲的情況下改變顏色，從而減少浪費并加快打印過程。

Heinz L?pmeier在他的Twitter帳戶上分享了他的同軸噴嘴的創作過程。

創新概念：旋轉噴嘴

在Reddit上被稱為“sophier”的Heinz L?pmeier分享了他的發明：“旋轉混合噴嘴”。與之前提到的系統不同，該噴嘴不需要在更換之間清除顏色，從而消除了燈絲浪費。噴嘴使用Blender中的Python腳本工作，該腳本也是由Heinz L?pmeier創建并在github上作為開源發布，它將特定顏色映射到噴嘴角度，從而實現平滑的顏色過渡，甚至“半色調”效果（用于漸變效果）。）。

這個概念是經過多年對標準混合噴嘴的實驗而出現的，標準混合噴嘴往往會通過不完全混合不同顏色的細絲來產生“牙膏”效果。Heinz L?pmeier首先嘗試使用壓板可以旋轉來改變顏色的打印機來控制這種效果，但事實證明，考慮到壓板和要啟動的3D打印的質量，這種方法太慢了。

操作與應用

這種旋轉噴嘴的操作比較簡單，但是非常有效。動作時，噴嘴旋轉來改變擠出細絲的顏色，而不改變所用三種細絲的混合比例。Blender中的腳本還允許您通過將噴嘴定位在兩種顏色之間的特定角度來創建微妙的效果，從而生成具有復雜色調和漸變的打印件，而無需額外的結構（如排氣塔）。

Heinz L?pmeier使用Marlin固件，配置有用于噴嘴旋轉的附加軸。該設計的關鍵創新之一是鮑登管在打印頭移動過程中能夠扭轉和解開，確保平穩運行并防止扭結或堵塞。

之前的原型采用了相同的工藝，但帶有旋轉板。

創作者的強大工具

該系統的主要優勢之一是它與Blender的集成，Blender是一種廣泛使用的3D建模軟件。Heinz L?pmeier使用Blender的Python API開發了一個名為“nozzleboss”的附加組件，它允許您直接操作Blender內的G代碼路徑。這開辟了巨大的創意可能性，允許用戶直接在工具路徑中雕刻或繪制修改。

此外，這種方法消除了對傳統切片軟件的需求，為創作者提供了更大的靈活性來定制他們的打印件。

展望和影響

Heinz L?pmeier的旋轉噴嘴很可能標志著FDM 3D打印領域的一個轉折點，特別是對于那些希望在利用多材料優勢的同時最大限度地減少浪費的人來說。其創新設計雖然可能值得申請專利，但尚未受到保護，這為雄心勃勃的公司或個人將其轉變為商業產品打開了大門。

除了旋轉噴嘴之外，Heinz L?pmeier在他的設計中還使用了非平面3D打印。

然而，Heinz L?pmeier本人似乎并不關心這一前景，他更愿意關注創新而不是知識產權保護。這種態度與行業內最近的專利糾紛形成鮮明對比，尤其是Stratasys和Bambu Lab之間的專利糾紛。

借助這款旋轉噴嘴，Heinz L?pmeier不僅提供了技術解決方案，還提供了更可持續、更高效的多材料3D打印愿景。這項技術將如何發展以及它是否會被更廣泛的制造商和3D打印專業人士群體所采用，還有待觀察。有關該項目的更多信息，請查看Heinz L?pmeier在Reddit上發布的帖子。

來源：3dnatives