旋转喷嘴有助于减少彩色FDM 3D打印中的耗材浪费

魔猴君  知识堂   315天前

得益于Bambu Lab的AMS等创新系统，多色FDM 3D打印越来越受欢迎，该系统为能够同时处理多根线材的新一代机器铺平了道路。该系统很快给Anycubic和Creality等其他制造商带来了灵感，使得以更高的精度和轻松度创建多色物体成为可能。然而，灯丝更换过程仍然非常耗时，并产生大量材料浪费，特别是在避免不必要的颜色混合所必需的净化过程中。

正是在这种背景下，Heinz Löpmeier开发了一种创新解决方案：旋转喷嘴能够在不清除灯丝的情况下改变颜色，从而减少浪费并加快打印过程。

Heinz Löpmeier在他的Twitter帐户上分享了他的同轴喷嘴的创作过程。

创新概念：旋转喷嘴

在Reddit上被称为“sophier”的Heinz Löpmeier分享了他的发明：“旋转混合喷嘴”。与之前提到的系统不同，该喷嘴不需要在更换之间清除颜色，从而消除了灯丝浪费。喷嘴使用Blender中的Python脚本工作，该脚本也是由Heinz Löpmeier创建并在github上作为开源发布，它将特定颜色映射到喷嘴角度，从而实现平滑的颜色过渡，甚至“半色调”效果（用于渐变效果）。）。

这个概念是经过多年对标准混合喷嘴的实验而出现的，标准混合喷嘴往往会通过不完全混合不同颜色的细丝来产生“牙膏”效果。Heinz Löpmeier首先尝试使用压板可以旋转来改变颜色的打印机来控制这种效果，但事实证明，考虑到压板和要启动的3D打印的质量，这种方法太慢了。

操作与应用

这种旋转喷嘴的操作比较简单，但是非常有效。动作时，喷嘴旋转来改变挤出细丝的颜色，而不改变所用三种细丝的混合比例。Blender中的脚本还允许您通过将喷嘴定位在两种颜色之间的特定角度来创建微妙的效果，从而生成具有复杂色调和渐变的打印件，而无需额外的结构（如排气塔）。

Heinz Löpmeier使用Marlin固件，配置有用于喷嘴旋转的附加轴。该设计的关键创新之一是鲍登管在打印头移动过程中能够扭转和解开，确保平稳运行并防止扭结或堵塞。

之前的原型采用了相同的工艺，但带有旋转板。

创作者的强大工具

该系统的主要优势之一是它与Blender的集成，Blender是一种广泛使用的3D建模软件。Heinz Löpmeier使用Blender的Python API开发了一个名为“nozzleboss”的附加组件，它允许您直接操作Blender内的G代码路径。这开辟了巨大的创意可能性，允许用户直接在工具路径中雕刻或绘制修改。

此外，这种方法消除了对传统切片软件的需求，为创作者提供了更大的灵活性来定制他们的打印件。

展望和影响

Heinz Löpmeier的旋转喷嘴很可能标志着FDM 3D打印领域的一个转折点，特别是对于那些希望在利用多材料优势的同时最大限度地减少浪费的人来说。其创新设计虽然可能值得申请专利，但尚未受到保护，这为雄心勃勃的公司或个人将其转变为商业产品打开了大门。

除了旋转喷嘴之外，Heinz Löpmeier在他的设计中还使用了非平面3D打印。

然而，Heinz Löpmeier本人似乎并不关心这一前景，他更愿意关注创新而不是知识产权保护。这种态度与行业内最近的专利纠纷形成鲜明对比，尤其是Stratasys和Bambu Lab之间的专利纠纷。

借助这款旋转喷嘴，Heinz Löpmeier不仅提供了技术解决方案，还提供了更可持续、更高效的多材料3D打印愿景。这项技术将如何发展以及它是否会被更广泛的制造商和3D打印专业人士群体所采用，还有待观察。有关该项目的更多信息，请查看Heinz Löpmeier在Reddit上发布的帖子。

来源：3dnatives