3D-Druck mit Mono-Extruder – Filamentwechsel innerhalb einer Z-Ebene/ Druck-schicht

Ich stelle hier meine Methode für den Filamentwechsel innerhalb einer Z-Ebene/ Druckschicht in mehreren Abschnitten vor. Dieses Projekt ist ziemlich umfangreich, wie der Dateianhang erkennen lässt. Die gute Nachricht: Es ist fertig und funktioniert.

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Ing. Sigmar

Jesses, das klingt aber wahnsinnig kompliziert.
Kann man das ganze nicht einfach im Slicer lösen? Ich nutze Simplify3d, da nimmt man pro Farbe jeweils einen anderen Extruder. Das kann im Drucker dann auch immer derselbe sein. Dann muss beim Werkzeugwechselscript nur noch der Pause Befehl eingefügt werden und die Sache läuft.

Ich verstehe auch nicht ganz weshalb der Gcode, auf deine Art bearbeitet, besser auf verschiedenen Drucker laufen soll. Wenn der Druck was werden soll benötigt eh jeder Drucker und jedes Filament sein eigenes Profil.

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Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg

Hallo Hansjürg!
Danke für Deinen Beitrag. Offenbar bist Du ein „alter Hase“ im 3D-Druck! Mit Simplify3d kenne ich mich nicht aus. Ich kenne bisher keine Methode für den Filamentwechsel innerhalb einer Druckschicht und kann deshalb auch nicht sagen, dass meine Methode besser wäre, als eine andere. Wenn ich Dich recht verstehe, ist es mit Simplify3d möglich, eine ebene Fläche mehrfarbig, also mit verschiedenfarbigen Filamenten und entsprechenden Pausen zu drucken. Es würde mich sehr freuen, wenn Du mir den Gcode für ein einfaches Beispiel nach Deiner Lösung schicken würdest.
Im Internet habe ich bisher keine Modellbeispiele gesehen oder gefunden (Youtube oder Thingiverse), bei denen verschiedene Farben in einer Ebene gedruckt wurden. Mehrfarbige Modelle bestanden stets aus mehreren Druckteilen, oder es waren Modelle mit „Farbringen“, also mit Pausen zwischen durchgehenden Druckschichten.
Die Fotos im Anhang zeigen, was meine Methode kann. Falls das einfacher geht, sollte es mich freuen.
Ich arbeite mit Ultimaker Cura als Slicer und steuere meinen Sovol 01 oder Anet A8 plus mit Repetier-Host. Hinweis: Den Filamentsensor des Sovol 01 habe ich deaktiviert!
Ob meine Methode auch mit anderem Equipment funktioniert, weiß ich nicht, da ich mir keine weiteren Drucker kaufen möchte. Simplify3d werde ich mir auf alle Fälle ansehen.

Mit freundlichen Grüßen
Sigmar

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Ing. Sigmar

Simplify wird leider nicht mehr weiterentwickelt. Ich bin unterwegs, daher nur mal dieses Video als tutorial.

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Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg

Du hast da wirklich schöne Ausdrucke. Kennst du schon Litophane? Damit habe ich schon ganz hübsche Dinge gemacht. Ich drucke jedoch hauptsächlich funktionale Sachen, daher ist der Mehrfarbdruck nicht mein Spezialgebiet.
Wie du in dem Video oben siehst, bietet Cura bereits die Möglichkeit jedem Objekt eine andere Farbe zuzuordnen. Versuche es doch damit einmal, wenn du es nicht hinbekommst werde ich Cura wiedereinmal herunterladen und mein Glück versuchen.
Hier noch zwei Links zu Thingiverse mit Beispieldateien.
Thingi1
Thingi2
Und falls du das noch nicht kennst, bei Marlin kannst du per gcode eine Nachricht aufs Display bringen. Wenn du mit derart vielen Farben arbeitest, kannst du dir damit also anzeigen lassen welche Farbe eingelegt werden muss.

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Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg

Hallo Hansjürg!
Danke für Deine Tipps und Anregungen. Mit Litophane habe ich mich noch nicht befasst. Die Farbangaben beim Filamentwechsel habe ich mal manuell in den Gcode für den Deckel einer „Weihnachtsdose“ eingefügt, die ich zurzeit gerade drucke. (Pause für Filamentwechsel weiß.jpg)
Die Zeile des Gcodes, den ich mit meiner Visual Basic-Anwendung erzeuge, lautet:
„@pause Pause für Filamentwechsel weiß“
Den Befehl M117 benötige ich dafür nicht.
Für den Druckvorgang ist das ganz praktisch, besonders wenn man nicht anwesend ist, während die Druckpause beginnt. Eine längere Pause ist zwar kein Problem, aber es ist ziemlich unangenehm, wenn man dann die falsche Farbe wählt!
Also, hilfreich wäre das, ohne Frage. Ich werde überlegen, wie ich das evtl. in meine Anwendung einbetten könnte. Einfacher wird sie dadurch aber nicht!!!
Als Beispiel zum Ausprobieren füge ich alle Dateien von einer „Laterne“ an.
In der STL-Datei und der Datei „AA8P_Laterne v17.gcode“ sind die in der Z-Achse versetzten Layer zu sehen. Die Schirmbilder von der CAD-Konstruktion in Fusion 360 zeigen das ebenfalls.
(Die Schirmbilder von Laterne v19 haben durch die Farbzuordnung und das Abspeichern in Fusion 360 lediglich eine höhere Versionsnummer bekommen.)
Während der Konstruktion weise ich dem Rahmen und den geplanten Farbbereichen bei der Extrusion unterschiedliche Abstände zur Konstruktionsebene zu, damit der Slicer sie automatisch als eigenständige Layer identifizieren kann.
Meine Methode erfordert also keine Farbzuweisungen im Slicer selbst!
Der Z-Versatz der Farbbereiche in der Datei „AA8P_Laterne v17.gcode“ wird in meiner Anwendung „SFT3DeColor“ herausgerechnet, wie die Datei „AA8P_Laterne v17 niv.gcode“ in einem Gcode- Viewer zeigt. Damit könnte die Datei ohne „Lufteinschlüsse“ gedruckt werden. Es fehlen jedoch noch die Druckpausen für die Filament-/ Farbwechsel. Diese werden in einem zweiten Schritt in meiner Anwendung eingefügt.
Die Datei „AA8P_Laterne v17 niv+pausen.gcode“ ist mit Druckpausen versehen. (Im Internet wird der Begriff Post-Processing für die Nachbearbeitung im 3D-Druck verwendet.)

Im Screen „Laterne v19 mit Farben und Druckfolge.jpg“ ist ein Farbvorschlag angegeben.
Ich drucke bei häufigen Filamentwechseln mit dem Sovol SV01, weil er einen Direkt-Extruder hat. Der Filamentsensor muss deaktiviert werden!!!
Für die Steuerung verwende ich Repetier-Host.
Entladen des Filaments: -100mm und Unterstützung per Hand.
Spülung: 50mm, beim Wechsel von schwarz auf eine helle Farbe: 100mm.
Unerwünschten „Extruderabfall“ entferne ich mit einer Pinzette.
Druckzeit lt. Slicer 26 min. Die Dauer für die Filamentwechsel kommt natürlich hinzu.
Viel Erfolg, falls es jemand probiert.

Sigmar

Hallo Sigmar
Hübsche Dose, das ist ja wahnsinns Aufwendig dauernd so viele Farbwechsel machen zu müssen. Über wie viele Layer dauert die Wechselorgie?

Mit Cura lassen sich mindestens 8 Extruder erzeugen, das heisst bis zu 8 Farben kannst du damit verarbeiten ohne Z Versatz und all die Programme welche du benötigst das ganze wieder hinzubiegen.
Aktuell fehlt mir aber die Zeit um dir eine genaue Anleitung zu machen, vielleicht habe ich über die Festtage einige Stunden über. Oder ein erfahrener Cura Anwender nimmt sich deinem Problem an.

Der Befehl M117 ist aber wirklich nicht nötig wenn du das auch bei der Pause hinzufügen kannst.

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Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg

Hallo Hansjürg!
Bei meiner Methode ist die Farbanzahl theoretisch unbegrenzt, aber je nach Detailvielfalt, eigenem Können und CAD-Programm bekommt man bei der praktischen Ausführung irgendwann Probleme. Auch Slicer und andere Programme stoßen an Grenzen.
Der Deckel der Dose hat eine transparente Basisschicht (druckbettseitig und auf der Innenfläche).
Dazwischen befindet sich die Farbschicht aus 2x0.2 mm dicken Layern, zusammen 0.8 mm. Es sind weit mehr als 50 verschiedene Bildelemente in 10 Farben.
Je Farbe ist dafür nur ein Filamentwechsel erforderlich. Für den Rand und das transparente Filament kommen noch 5 Filamentwechsel hinzu.

Als praktisches Beispiel für einen mehrfarbigen 3D-Druck habe ich einen Smiley als Chip für den Einkaufswagen konstruiert, Durchmesser 23,5mm; 2,4mm dick. (Anhang)
Er ist beidseitig 4-farbig. Der Druck beginnt mit einer transparenten Basisschicht, weil die Farbdetails ziemlich klein sind. Weitere Filamente: gelb, weiß, rot, schwarz.

Die Farben für die Filamentwechsel sind in der Gcode-Datei enthalten. Ich habe 6 Smileys für den Druck gewählt, damit die Druckpausen nicht länger sind, als die Druckzeit für weiß oder rot.
Drucker: Sovol SV01 mit deaktiviertem Filamentsensor oder Anet A8 Plus
Filament: PLA
Düse: 0,4
Steuerung mit Repetier-Host
Entladen des Filamentes: -100mm
Laden des Filamentes (Spülen): 50mm, beim Wechsel von schwarz auf gelb 100mm
Druckzeit etwa 80 min.

Den Smiley habe ich schon viele Male gedruckt. Über Berichte von Nachdrucken würde ich mich sehr freuen.

MvG
Sigmar

@hafo

Hallo Hansjürg.
Einen schönen Gruß in die Schweiz.
Wie machst du dass mit dem Mehrfarbdruck?
Für jede Farbe einen neuen Prozess (Simplify3D) und einen neuen Extruder (immer Index 0) und in das Toolwechselskript eine Pause M25?

Funktioniert in sofern, dass der Druck an Ort und Stelle anhält. Ein Filamentwechsel lässt sich so aber nicht durchführen.

Der Pausebefehl M25 reagiert anders als wenn ich den Pausebefehl am Drucker (Tantillus mit Repertier-Firmware) gebe. Da fährt der Druckkopf in die Homeposition und das Bett wird abgesenkt.
Wie kann ich das gescheit nachbilden im Toolwechselskript?

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Gruß
Peter

Meine Drucker:
2x P3steel - toolson edition - MK1 und MK2 mit Repetier Firmware
1x Tantillus R (gelb)
1x Tantillus R (grün)

Hallo Peter
Ich habe das schon länger nicht mehr gemacht, müsst mich da wieder etwas reinarbeiten. Mein Drucker ist auch so aufgebaut dass er selbstständig zwischen 4 Druckköpfen wechseln kann.
Simplify3d hat unter Tools den Multi Extrusion Wizard. Ich habe das damals irgendwie mit dem gemacht, aber im Prinzip reicht es für jede Farbe einen neuen Prozess zu machen, und diesem das Model zuzuordnen.
Aber zu deinem Problem, füge doch vor dem M25 noch ein

G91
E-5 Z5
G90
G1 X0 Y0

ein, oder was er halt sonst tun soll.

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Gruass us dr Schwiiz
Hansjürg