Экструдер SmartExtruder+ для MakerBot Replicator Z18

Smart Extruder сам по себе является уникальным продуктом на рынке 3D-печати. Цельный экструдер и система подачи нити является легко съемной, с помощью мощных магнитов, что делает замену экструдера очень быстрой и легкой. Но всё это уже не новость, данные экструдеры применяются в моделях MakerBot 5-го поколения уже на протяжении 2-х лет. В этом обзоре мы хотим сосредоточиться на изменениях, которые произошли в новом SmartExtruder+, которые позволяют улучшить его функциональность и надежность. Мы также проанализируем один из них, чтобы найти физические доказательства замечательных улучшений, скрытых внутри. Конечно теперь, я уверен, что гарантия будет прекращена после вскрытия, но это единственный способ узнать, что было улучшено в конструкции.       

С точки зрения пользователя мы не заметили никаких проблем, мы постоянно использовали SmartExtruder+ в течении месяца, он работал ожидаемо хорошо и было видно, что он улучшен. Самой большой проблемой в старой версии Smart Extruder по мнению пользователей было застревание нити. Иногда это происходило при печати, но по моему опыту это чаще всего случалось во время замены нити в экструдере.

Часто маленький кусочек нити ломался внутри экструдера, застревая там мешая загрузке новой нити. Существовало только две возможности решения этой проблемы, можно было поменять экструдер или разобрать его и вынуть остатки пластика.   

Я научился снимать экструдер и очищать его, но это было не просто. Старый Smart Extruder имел шесть пластиковых защелок (по три с каждой стороны), которые надо было подцепить очень маленькой отверткой, чтобы аккуратно открыть не сломав. Таким образом, можно было вскрыть пластиковый корпус. Это было особенно сложно сделать, потому что нужно было их подцеплять одну за одной, пока вся сторона не открывалась, а после этого повторить это с другой стороны. Неизбежно одна-две защелки ломались, что делало процесс сборки назад затруднительным. Через меня прошло не меньше десяти Smart Extruder за 2 года использования и я сохранял хорошие корпуса, чтобы использовать их в дальнейшем.

4 болта дают возможность легко открыть корпус Smart Extruder

Так что здесь мы можем увидеть первое видимое улучшение, которое есть в Smart Extruder+ и мне оно очень нравится. Теперь в нем используется 4 болта, которые соединяют 2 части корпуса и вы легко можете его разобрать с помощью шестигранника. Кроме того вы вкручиваете болт не в пластик, а в металлическую гайку вставленную в другую сторону пластикового корпуса, это дает возможность спокойно разбирать и собирать экструдер много раз, отличное решение. Также мне пришлось снять стикер, который предотвращает вскрытие экструдера, это четко покажет сервисному центру, что экструдер вскрывали, так как приклеить его назад на то же место будет невозможно. Меня это устраивает, я лучше постараюсь сам решить проблему, чем буду отправлять экструдер на замену или ремонт.

Стикер, предотвращающий вскрытие.

Когда я вскрыл корпус, разобрал его на части, для меня стало очевидно, что это новый Smart Extruder+ с существенными улучшениями от предыдущей версии. Чтобы это было ясно, я хочу обозначить то, что меня всегда раздражало в старой версии. Каждый 3D-принтер имеет хот-энд с соплом из которого выдавливается пластик, чаще всего его называют экструдер. Также все они обладают мотором и шестерней, которые подают пластиковую нить в экструдер. Большинство 3D-принтеров разделяют мотор и подающую шестерню от экструдера и подают пластик с определенного расстояния через пластиковую трубку. Эта система подачи (система подачи Bowden) работает во многих принтерах, но после тестов и обзоров многих из них, я пришел к выводу, что большое расстояние усложняет контроль над протяжкой нити. Проталкивание нити неизбежно вызывает больше проблем, чем ее затягивание.

Не во многих 3D-принтерах мотор установлен непосредственно над экструдером, но в принтерах MakerBot 5-го поколения сделано именно так. Такая конструкция дает лучший контроль за подачей пластика, но при этом вес печатной головы становится больше и скорость передвижения по осям X и Y снижается, увеличивая время печати. В данном случае это всегда компромисс между качеством отпечатков и скоростью печати. При покупке принтера вы должны задать себе правильный вопрос, вместо вопроса «Какой принтер лучше купить ?», надо спросить «Какой принтер лучше подходит для моих задач ?». Для себя я решил, что более высокое качество печати для меня более важно, чем скорость. Другие могут предпочитать более высокую скорость принтеров с системой подачи Bowden, и их будет устраивать ухудшение качества.

Конструкция шестерни в старой и новой версии.

Итак Smart Extruder это не просто экструдер, это также мотор подачи пластика и шестерня, среди прочих примочек. MakerBot не стал менять мотор подачи пластика и шестерню, но изменил материал шестерни, теперь та её часть, которая затягивает пластиковую нить, сделана из резины, это очень важно усовершенствование. Это очень хорошее изменение, потому что нить жесткая, гладкая и скользкая, резиновая шестерня позволит лучше прижимать и протягивать пластик в экструдер. Также это может быть полезно в случае если диаметр нити не одинаков на ее протяжении.Без резиновой накладки шестерня может делать в нити зазубрины вместо того, чтобы тянуть ее дальше. Большинство принтеров, которые я испытывал, имеют металлическую шестерню, которая имеет такую же проблему, что и пластиковая. Я удивлен, что в других моделях до сих пор не внедрили это улучшение.

Конструкция старой версии

Как я уже упоминал ранее, наибольшая проблема, которая была в Smart Extruder для меня была замена пластиковой нити. После выгрузки пластика очень часто оказывалось так, что маленькие кусочки нити отламывались и застревали внутри, их было невозможно вынуть. Это часть становилось преградой для загрузки новой нити. Проблема была не столько в кусочках нити, как таковых, а в том, что было очень много места, куда эти кусочки могли забиться, зажав например пружину или другие внутренние части.

Конструкция новой версии

Лучшее из сделанных изменений в Smart Extruder+ решает эту проблему. Решением стало добавление высокотемпературной пластиковой трубки, которая проводит нить сквозь весь корпус и ведет нить прямо к нагревательному элементу и соплу. Я думаю, она сделана из тефлона или похожего пластика и устраняет возможность нити отклониться от прямого пути к нагревателю, также она предотвращает возможность отломившихся кусочков попасть в механизм. Вместо этого отломившиеся кусочки будут просто выдавлены следующей загружаемой нитью.

Тефлоновая трубка внутри Smart Extruder+

Другое важное изменение произошло в функции ретракта Smart Extruder+. На фото вы можете видеть пластиковую часть с магнитом и ее функция поднимать сопло на небольшое необходимое расстояние. В старой версии такая часть тоже была, но она была свободно отделена от экструдера. Теперь MakerBot изменил эту пластиковую часть механически прикрепив ее к верхней к верхней части экструдера. Это должно сделать функцию ретракта лучше, потому что не даст возможность двигаться одной части без другой. 

Последнее изменение это то, как нагревательный блок и сопло прикреплено к корпусу. В старой версии был использован стальной корпус, который был сделан вокруг нагревательного блока и крепил его к пластиковому корпусу. В новой версии стального корпуса уже нет, он заменен плоской алюминиевой платформой над блоком нагрева. Эта алюминиевая платформа выполняет те же функции крепежа, но по-другому. Я не вижу принципиальной разницы между этими решениями, они оба кажутся вполне удачными. Возможно, это было сделано в целях экономии или по другим причинам, которые мне не удалось обнаружить.

Сравнение конструкций старой и новой модели

ВЫВОД

Новый Smart Extruder+ обладает рядом существенных преимуществ, которые смогут улучшить этот важнейший компонент 3D-принтера. В процессе печати у меня не было никаких проблем с зажатием пластика и я стал тратить на печать меньше времени. MakerBot заявляет, что Smart Extruder+ должен работать 1000 часов и что во время тестов они испытывали его на протяжении 1700 часов и он по прежнему оставался работоспособным. Опираясь на мой предыдущий опыт у меня нет сомнений в этих цифрах. Я также ожидаю, что MakerBot сделал необходимые изменения в софте, который управляет экструдером. Тем не менее, я не на столько глубокий технический специалист, чтобы анализировать это.