Multicolor System

La Doppia Estrusione consente di utilizzare Filamenti Multipli in una Singola Sessione di Stampa.
Sarà quindi possibile impiegare diversi Materiali come: Filamenti Solubili per Supporti alle Stampe.

Risulta evidente che qualsiasi tipo di Aggiornamento per una Doppia Estrusione sulla Ender-3 FDM potrebbe richiedere l'impiego di una nuova Scheda di Controllo in grado di gestire 2 Estrusori.
Alla luce di queste Considerazioni, allo scopo di realizzare una Doppia Estrusione, sono possibili le seguenti Soluzione:

Stampa Multicolor con Doppio Ugello di Stampa

La Soluzione con Doppio Ugello richiede, oltre ad un Upgrade Hardware, una pesante modifica al Firmware.
Poiché, oltre alla gestione del 2°Estrusore, sarà necessario Calibrare entrambi gli Ugelli per Estrudere i Filimenti nel medesino punto.

Per semplicare l'Upgrade biene solitamente impiegato un Software di Slacing in grado gestire una Doppia Estrusione attraverso un Doppio Ugello.
Mentre come Upgrade Hardware viene comunemente impiegato un Hotend Tipo Chimera (Doppio Ugello con Singolo Dissipatore) che richiede modifiche minime per il fissaggio alla Testina di Stampa.

Risulta evidente che per ogni Filamento impiegato sarà necessario utilizzare un'Estrusore Dedicato con relativo Step Motor.
A differeza delle Soluzioni con un Ugello Singolo, la Velocità di Stampa sarà notevolmente duperiore poiché non sarà necessaria alcuna Operazione di Spurgo per il Cambio del Filamento.

Stampa Multicolor con Singolo Ugello di Stampa

La Stampa Multicolor con Singolo Ugello richiede, diversamente dall'impiego di un Doppio Ugello, ripetuti Cambi di Filamento.
In questa Configurazione saranno richieste solo delle semplici Modifiche Hardware e Software.

Per quanto concerne l'Hardware sono disponibili sul Mercato Hotend per la Stampa Multicolore che non richiedono Modifiche alla Testina di Stampa.
Mentre per la parte Software sarà necesario caricare un Firmware in grado di gestire un Sistema a Multi-Estrusori.

Lo Svantaggio della Stampa Multicolor consiste nel notevole Spreco di Filamento necessario per lo Spurgo/Pulizia dopo ogni Cambio.
Inoltre sarà necessario utilizzare solo Materiali con le medesime Caratteristiche.

Opzione Multicolor 1
Singolo Ugello di Stampa con Hotend 2 In 1 Out

Questa Soluzione, impiegando un Hotend 2 In 1 Out, consentirà di realizzare un semplice Sistema Multicolor con un Hotend con Splitter PTFE Integrato. Oltre alla Versione 2 In 1 Out sono disponibili sul Mercato anche degli Hotend 3 In 1 Out per gestire fino a 3 Filamenti.

Risulta evidente che per ogni Filamento impiegato sarà necessario installare un'Estrusore Dedicato con Step Motor.

Per Sistemi Multicolor con oltre 3 Colori sono disponibili dei Sistemi Professionali non economicamente Sostenibili per l'integrazione nel Ecosistema Ender-3.

Impiegando un Hotend Cyclops, simile al Modello 2 In 1 Out, sarà inoltre possibile Miscelare i 2 Filamenti per ottenere una Palette Colore.

Opzione Multicolor 2
Hotend Standard con Splitter PTFE

Simile all'Opzione 1 questa Soluzione impiega uno Splitter PTFE Esterno con un Hotend Standard.

Lo Svantaggio di questa Configurazione consiste nel notevole Spreco di Filamento rispetto all'Opzione 1 per lo Spurgo/Pulizia dopo ogni Cambio.
Per limitarne lo Spreco sarà indispensanile applicare lo Splitter in prossimità del Hotend.

Per Sistemi fino a 3 Filamenti optare per l'Opzione 1 poiché gli Hotend 2 In 1 Out sono disponibili ad un Costo contenuto.
Mentre per Sistemi con oltre 3 Filamenti sarà conveniente utilizzare questa Soluzione poiché sono disponibili Slitter per Combinare fino a 8 Filamenti.

Tali Soluzioni risultano economicamente Sostenibili rispetto ai Sistemi Professionali.

Opzione multicolor 3
Singolo Ugello di Stampa

Questa Soluzione utilizza la Funzione di Cambio Filamento senza richiedere alcuna Modifica Hardware & Software.
Per facilitare l'Operazione modificare alcune impostazioni nel Software Slicing.

Con questa Soluzione sarà necessario Procedere Manualmente al Cambio di ogni Filamento con un notevole incremento del Tempo di Stampa.

Opzione multicolor 4
Singolo Ugello & Mosaic Palette

La Stampa Multicolor "Mosaic Palette" potrebbe rappresentare un'alternativa per la Stampa fino a 4 Colori.
Questo Metodo consiste nell'utilizzare un Filamento composto dall'Unione di varie Sezioni con Colori diversi.

Prima di Procedere alla Stampa sarà necessario Tagliare le Sezioni in Misura per unirle fra loro in un Singolo Filamento.

Risulta evitente che tale Soluzione sarà applicabile solo con Materiali che presentano le medesime Caratteristiche.

Multicolor System Ender 3 v1

Volendo implementare un Sistema Multicolor sulla Ender-3, senza pesanti modifiche Hardware, utilizzerò come base per lo sviluppo le seguenti Configurazioni:

1. Hotend 2 In 1 Out;
2. Spitter 2 In 1 Out.

Per la realizzazione del Progetto utilizzero i seguenti Accessori:

1. Creality Direct Drive Upgrade Kit per Ender-3
   Kit composto da una Testina di Stampa Tipo Direct Drive con Estrusore Completo di Step Motor.
2. Hotend MK8 2 In 1 Out
   Hotend perfettamente compatibile per l'installazione sulla Testina di Stampa senza alcuna Modifica.
   Non sarà necessaria alcuna modifica al Supporto delle Ventole & CR-Touch.
3. Tubo PTFE
   Tubo in PTFE per collegare l'Hotend 2 In 1 Out all'Estrusore.
4. Staffa di Montaggio per Nema 17
   Supporto a L per l'Estrusore Supplementare.
5. Splitter 2 In 1 Out
   Consente di trasformare l'Hotend Originale in un Sistema Multicolor.
   Sono disponibili sul Mercato anche Splitter 4 In 1 Out

Progetto A
Hotend 2 In 1 Out

Per questo Progetto ho deciso di utilizzare il Kit Creality Direct Drive.
La Piastra del Carrello, presente nel Kit, farà da Supporto all'Hotend MK8 2 In 1 Out.

Con la Conversione a Full-Metal del 1°Estrusore, lo ruoterò di 90° per migliorarne l'accoppiamento all'Hotend.
Qualora non fosse possibile ottenere un Corretto Accopiamento con l'Hotend sposterò l'Estrusore sul Supporto Superiore.
Mentre il 2°Estrusore Full-Metal utilizzero il Supporto Standard, con relativo con Tubo PTFE, presente sull'Asse X.

Per la Selezione fra gli Estrusori, non volendo Sostiture la scheda Madre Originale, opterò per un Switch sull'Asse Y con Scheda a 4 Relè a Doppio Scambio.
Mentre per la Scheda di Comando non ho ancora deciso se utilizzare la Soluzione con Arduino UNO o a Relè Bistabile.

Risulta evidente che in tale Configurazione la Commutazione fra gli Estrusori sarà realizzanda inserendo dei Comandi all'Interno del File gcode.
Nella Stringa di Comando saranno inoltre inserite le Istruzioni di Retrazione, Spurgo/Pulizia dell'Ugello.

Progetto B
Spitter 2 In 1 Out

Per questo Progetto utilizzerò, in combinazione all'Hotend MK8 Originale, uno Splitter 2 In 1 Out.
Mentre per la Scheda di Comando & Alimentazione utilizzerò la Configurazione illustrata nel Progetto A.