Creality вывела на краудфандинг четырёхцветный FDM-принтер SPARKX i8. Цена на старте кампании — 309 долларов, розничная — 399. Сам по себе ещё один многоцветный принтер новостью не был бы, но в i8 выбрана схема, заметно отличающаяся от привычных: четыре независимых канала подачи прутка сведены в одну компактную печатающую головку, а общий участок пути пластика у сопла сокращён до долей миллиметра. Разберём, что из этого следует на практике — для скорости, расхода материала и качества поверхности.
Откуда берутся отходы в многоцветной FDM-печати
В большинстве систем с одним соплом смена цвета устроена так: текущий пруток отводится назад, в канал подаётся новый, а всё, что осталось в общем тракте между точкой слияния каналов и соплом, приходится выдавить. Этот «перемес» идёт либо в отдельную башню очистки, которая печатается рядом с моделью, либо в сброс за пределами стола. Чем длиннее общий тракт, тем больше пластика уходит в отходы на каждой смене и тем дольше она длится. На модели с сотнями переключений масса выброшенного материала легко сравнивается с массой самой детали.
Системы с несколькими головками или со сменой инструмента решают проблему иначе, но платят за это сложностью механики, калибровкой смещений между соплами и ценой.
Как устроена схема QuarTeks
В i8 все четыре прутка заранее заправлены прямо в четырёхканальную головку. Каналы сходятся практически у самого кончика сопла: по данным производителя, общий участок короче 1 мм, а его объём — около 2 мм³. Это как минимум в 30 раз короче общего тракта, типичного для рынка (на иллюстрациях производителя для сравнения указано «от 35 мм»).
Следствия такой геометрии:
- Смена цвета быстрее секунды. Почти не нужно отводить пруток, заново подавать его и прокачивать тракт — производитель сравнивает переключение с четырёхцветной шариковой ручкой.
- Нет смены головок, сопел и подвижных платформ. Меньше механики — меньше точек, где что-то может разойтись.
- Меньше времени на цветную модель. В лабораторном тесте Creality четырёхцветная башня с 3000 переключений напечаталась примерно за 18 часов — по заявлению компании, впятеро быстрее, чем на принтерах с внешней системой подачи.
Эту цифру стоит воспринимать как ориентир: тест выбран так, чтобы показать сильную сторону схемы, — чем больше в модели смен цвета, тем больше выигрыш. На деталях с несколькими крупными цветовыми зонами разница будет скромнее.
Без башни очистки и без внешнего сброса
Раз объём общего тракта измеряется единицами кубических миллиметров, остаток старого цвета можно не выбрасывать, а уложить внутрь модели — в заполнение или внутренние стенки. При подходящих настройках слайсера внешних отходов, по словам производителя, нет совсем: небольшая порция пластика прокачивается только в начале печати.
Башня очистки при этом тоже не нужна: переход между цветами переносится в траектории заполнения. Чтобы смешанный пластик не проступал на лицевой поверхности, между заполнением и внешним контуром печатается отдельная «чистая» стенка.
Что из этого стоит учесть при подготовке моделей:
- схема работает в полную силу там, где у модели есть объём заполнения; у тонкостенных деталей и плоских табличек «спрятать» переход некуда;
- настройки «без башни» и «чистой стенки» — это параметры слайсера, и результат зависит от того, насколько аккуратно они подобраны под конкретную модель;
- материал внутри детали будет неоднородным по цвету, что не важно для внешнего вида, но стоит помнить, если деталь потом шлифуется или сверлится.
Цветосмешение из четырёх базовых цветов
i8 поддерживает послойное смешение: четыре базовых прутка (например, голубой, пурпурный, жёлтый и чёрный) укладываются тонкими слоями в разной последовательности и толщине, и глаз воспринимает результат как промежуточный тон, градиент или изменение яркости. По данным Creality, из четырёх цветов за одну печать можно получить 16 и даже 32 цветовых сочетания.
Производитель честно оговаривает, что это не точное воспроизведение цвета: послойное смешение не заменяет цветовую калибровку и не повторит любой заданный оттенок. Для макетов, сувениров и фигурок это полезная возможность; для деталей, где цвет должен совпасть с образцом, по-прежнему нужен пруток нужного цвета.
Датчики и автоматическая перезаправка
В печатающей головке 13 датчиков и камера с машинным зрением. Они следят за четырьмя каналами подачи, механизмом переключения и ключевыми состояниями печати и в реальном времени замечают типичные сбои:
- пустую катушку и окончание прутка;
- «печать в воздухе», когда пластик перестал выходить, а головка продолжает движение.
Кроме того, i8 умеет автоматически переключаться между катушками: можно заправить до четырёх катушек одного материала, и когда одна заканчивается, принтер продолжит со следующей. Это делает четыре канала полезными и в одноцветной печати — для длинных заданий, которые иначе пришлось бы прерывать ради замены катушки.
На что обратить внимание до покупки
- Это краудфандинг. Отгрузка с завода запланирована на октябрь, доставка — на ноябрь, в зависимости от региона. Сроки кампаний такого рода нередко сдвигаются, а итоговые характеристики серийной версии могут отличаться от заявленных.
- Заявленные цифры — лабораторные. «Пятикратное ускорение» и «ноль отходов» получены при оптимальных настройках на выгодных моделях. Реальную экономию лучше оценивать на собственных задачах.
- Четыре канала — это четыре тракта. Сложная головка с несколькими входами требует аккуратности с влажным и загрязнённым пластиком: засор в одном канале остановит всю цветную печать.
- Совместимость материалов. Короткий общий тракт хорош для смены цвета в пределах одного типа пластика. Сочетание материалов с разной температурой печати в одной модели — отдельная задача, о которой производитель пока подробно не говорит.
В целом SPARKX i8 — показательный пример того, куда движется настольная многоцветная FDM-печать: вместо громоздких внешних систем подачи и башен очистки производители переносят смену цвета как можно ближе к соплу. Если заявленные характеристики подтвердятся в серийных машинах, многоцветная печать станет заметно дешевле по материалу и быстрее по времени.