Дорогие друзья, решили поделиться с Вами нашими маленькими экспериментами и изысканиями по теме шкивов подачи пластика.

По данной теме было сломано много копий, споры продолжаются до сих пор (А какой шкив лучше? BMG? LGX? Шестереночка с мелким зубом? прямая насечка? или простой советский....).

Так как мы уже довольно давно изготавливаем шкивы подачи MK8, с контролем размеров, допуском, геометрией и остротой зубьев, а так же делаем их упрочнение для повышение износостойкости, пришло время изучить этот вопрос и выяснить:
1) Какие факторы влияют на эффективность подачи пластика
2) Как можно модифицировать геометрию подающего шкива, что бы улучшить его характеристики, например максимальное давление или минимальное загрязнение зубьев пластиком
3) Провести сравнительные тесты разных шкивов

Для этого мы поставили следующий эксперимент:
1) В качестве теста использовался тест на максимальную экструзию. Volcano блок, сопло 0,6 мм. (На малых диаметрах сопла максимальная экструзия нарастает довольно быстро, плюс перестраховка от возможного засора сопла)
2) Все тесты проводились на одном принтере, на одной и той же катушке пластика
3) Факт окончания теста проводился по нашему Filament detector'у. Мы настроили высокую чувствительность срабатывания паузы и тест автоматически останавливался при первом факте "букса" шкива о пластик. При визуальной оценке не равномерности подачи результаты сильно размазывались.
4) Подающий механизм (Rocker feeder) конструктивно устроен так, что позволяет устанавливать разные шкивы подачи, а так же выставлять строго одинаковое давление пружины на шкив
5) Шаговый двигатель во всех тестах не пропускал шаги, его мощности хватает с избытком
6) Каждый шкив тестировался по 3 раза. после каждого теста иголкой чистились зубья, осматривалось его состояние.

Каковы результаты и как их интерпретировать?
Мы тестировали 8 видов шкивов. Mk8 (нашего изготовления, серийно устанавливаемые в принтер ulti), два экспериментальных шкива так же нашего производства (вариации шкива MK8). Один BMG, и оставшиеся шкивы - устаревшие варианты, которые уже практически не применяются.

Как интерпретировать результаты:
1) Нельзя брать полученные цифры за абсолютное значение, это сравнительный тест в одинаковых условиях. на другом принтере, с другой температурой, видом пластика, конфигурацией печатающей головки у вас получатся иные показатели.
2) Тест не является абсолютно объективным, поскольку мы не сравнивали лучшие экземпляры каждого из вида шкивов. Возможно приобретя тот же BMG с другим профилем зуба мы получили бы другой результат. Для нас было важно получить значения и сравнить их порядок. (читай как во сколько раз лучше или хуже)
3) Некоторые шкивы могут продолжать печатать за пределами приведенных значений, но экструзия уже не равномерна

Результаты:
Как ни странно по тестам победил экспериментальный шкив MK8 - V образный. Далее BMG, и наш стандартный шкив MK8. - Этот результат говорит о том, что достаточно большое значение имеет форма зубьев шкива. Охватывать пластик с двух сторон двумя шкивами, с двух сторон но в V-образный паз, или использовать классический профиль полукруга в целом дают похожие результаты.

Уменьшать шаг между зубчиками - как выяснилось плохая идея. Площадь контакта хоть и повышается, но глубина врезания в сам пластик значительно падает, плюс данный вид шкива проще забивается пластиком.

Старые виды шкивов в нашем тесте служили больше для сравнения значений. Задать, так сказать масштаб измерений.

Выводы:
В любом случае на таких значениях экструзии (~30 мм^3/мин) уже есть вопросы к спекаемости пластика. А при увеличении температуры или увеличении длины зоны расплава так же будет падать и усилие с которым необходимо подавать пластик, поэтому все современные шкивы подачи обладают достаточной производительностью. Все нововведения должны влиять на: уменьшение засорение шкива, удобства эксплуатации и надежности.

Мы продолжим эксперименты в данном напраавлении, поскольку у нас есть такая техническая возможность и желание развиваться и делать лучший продукт.
Всем спасибо за внимание, с наилучшими пожеланиями компания IVILOL.

Пятница подходит к концу, все готовятся к выходным и новыму году, а мы заканачиваем тесты авто калибровки стола.
На видео специально стол выставлен криво, что бы проверить работает ли компенсация неровности поверхности.

Далее необходимо тестировать авто выравнивание геометрии печатной детали к определенному слою,  сделать соответствующие меню, донастроить чувствительность и т.д.

Все тесты проводятся на стоковом Ulti Steel на столе текущей конструкции, только пластина переделана под крепление датчиков. Наклона и перекоса стола у опоры и края стола не замечано.

Дорогие друзья, вашему вниманию первая успешная отливка серийного изделия.
Это пластиковая шестерня для редуктора директ экструдера. Основная сложность была в фрезеровке профиля зубьев. Модуль всего М0.5 и фрезеровать пришлось фрезой диаметром 0.3 мм в несколько этапов.

У вас может возникнуть закономерный вопрос: "зачем вы тратите силы на изготовление шестерни от BMG экструдера".
Во первых конфигурация этого узла отличается от bmg шестерни. Изменения не значительны, но критичны.
Во вторых мы давно столкнулись с проблемой качества запчастей, для 3д принтеров, выпускаемых в Китае. Это не стабильно и при смене "моды" некоторые узлы просто исчезают из продажи.
В третьих мы освоили технологию, которая позволит нам изготавливать подобным образом широкий спектр изделий, это лишь первый шаг. Дешевле, быстрее, с контролем качества.

5 марта 2025г. Среда. Direct Extruder для UlTi Steel.
Мы завершили проектирование финальной версии Direct Extruder для UlTi Steel. Это заняло достаточно большое количество времени, но нам удалось реализовать все наши задумки. Между текущей финальной версией и первым прототипом было еще 5 вариантов.
Преимущества:
1) По сравнению с первым прототипом шаговый двигатель располагается максимально низко, фактически "лежит" на втулке. Тем самым удалось понизить центр тяжести, что уменьшает раскачивание печатающей головки.
2) Кончик сопла, относительно нижней втулки теперь расположен на 6 мм выше, по сравнению с Bowden вариантом. При том, что используется более производительный (длинный) HotEnd - Salamandra HotEnd. Тем самым мы еще сильнее переместили центр масс к опорам, уменьшив раскачивание
3) Полностью переделали крепление кулеров обдува модели. Оно стало значительно более жестким.
4) Втулки опираются на корпус печатающей головки по всей длине и имеют надежное крепление не деформирующее втулку.
5) Реализовали механизм быстрой замены печатающей головки. Достаточно отключать два разъема (нагревателя и термистора), нажать на красный рычаг и вынуть вниз печатающую головку. Для замены не требуется ни какой инструмент
6) Вместо кулера 30*10 для охлаждения радиатора применяется кулер 25*10. Не смотря на уменьшенный габарит - значительно увеличилась эффективность продувки. Кулер продувает радиатор насквозь беспрепятственно
7) Под верхней декоративной крышкой расположена интерфейсная плата со всеми разъемами. Мы постарались спроектировать этот узел таким образом, что бы провода сразу заходили под декоративную крышку и не торчали снаружи.
8) Весь корпус печатается практически без поддержек, с замками, для точного позиционирования друг относительно друга. В дальнейшем эти детали не сложно оптимизируются под литье на ТПА.
9) В механизме подачи удалось применить наш стоковый шкив подачи пластика MK8, который мы изготавливаем серийно. А так же установить более крепкие подшипники. (относительно, например Sherpa Extruder). Согласно нашим тестам эффективность подачи пластика нашим шкивом MK8 и BMG практически совпадает, поэтому нет необходимости переусложнять конструкцию. В ходе тестов проблем с подачей не было выявлено.
10) Массу печатающей головки удалось сохранить в пределе 300 грамм. (первый прототип весил 275 грамм)

На сегодняшний момент мы продолжаем активно тестировать данное решение, а так же запустили в производство печатающие головки Salamandra HotEnd.
Спасибо за внимание и следите за новостями.