Dual-Extrusions-3D-Druck: Vollständiger Leitfaden zu Zweifarbdruck und löslichem Stützmaterial
Beim Dual-Extrusions-3D-Druck werden zwei unabhängige Extruder verwendet, um in einem einzigen Druck zwei Farben, zwei Materialien oder ein Modell mit löslichem Stützmaterial zu drucken. Der QIDI i-Fast Dual Normal Extruder mit X-Achsen-Schiene (179,99 $) ermöglicht alle drei Modi auf dem i-Fast. Die direkt angetriebenen Extruder verarbeiten PLA, ABS, TPU, PETG und PVA bei bis zu 250 °C, während die mitgelieferte MGN12-Linearführung Präzision bei Druckgeschwindigkeiten von 150–200 mm/s gewährleistet.
Dual-Extrusion ist die leistungsstärkste Funktion im FDM-3D-Druck. Sie ermöglicht zweifarbige Figuren, funktionale Teile aus mehreren Materialien und komplexe Geometrien mit löslichem Stützmaterial, die mit einem einzigen Extruder unmöglich sind. Dieser Leitfaden behandelt alles – von Einrichtung und Kalibrierung bis hin zu fortgeschrittener Fehlerbehebung – und basiert auf mehr als 500 Dual-Extrusionsdrucken mit 6 verschiedenen Dual-Extrusionssystemen.
Was ist Dual-Extrusion und wie funktioniert sie?
Dual-Extrusion bedeutet, dass der Drucker über zwei Extruder (E1 und E2) verfügt, die Filament unabhängig voneinander auftragen können. Jeder Extruder hat eine eigene Düse, ein eigenes Heizelement, einen eigenen Thermistor und einen eigenen Kühllüfter. Die Drucker-Firmware steuert, welcher Extruder in der jeweiligen Schicht oder in dem jeweiligen Druckbereich aktiv ist.
Drei Arten von Dual-Extrusionssystemen
| Systemtyp | Düsen | Funktionsweise | Beispiele | Am besten geeignet für |
|---|---|---|---|---|
| Echter Dual-Extruder | 2 (unabhängig) | Zwei separate Hotends auf einem Schlitten; die Firmware wechselt zwischen ihnen | QIDI i-Fast Dual, E3D Hemera Dual, Creality Sprite Dual | Lösliches Stützmaterial, Drucken mit zwei Materialien, Zweifarbdruck |
| Multi-Material-Einheit (MMU) | 1 (gemeinsam) | Externer Zuführer wechselt das Filament in eine einzelne Düse; altes Filament wird ausgespült | Bambu AMS, Prusa MMU3 | Mehrfarbendruck (4–16 Farben) |
| Externer Spleißer | 1 (gemeinsam) | Externes Gerät verbindet Filamente, bevor sie in den Drucker gelangen | Mosaic Palette 3 | Universeller Mehrfarbendruck (jeder Drucker) |
Dieser Leitfaden konzentriert sich auf echte Dual-Extruder (wie den QIDI i-Fast Dual Extruder), die die höchste Zuverlässigkeit für lösliches Stützmaterial und das Drucken mit zwei Materialien bieten.
Dual-Extrusionsmodi
Modus 1: Zweifarbdruck
Extruder 1 druckt Farbe A, Extruder 2 druckt Farbe B. Der Drucker wechselt in festgelegten Schichten oder Bereichen zwischen den Extrudern. Dies ist der beliebteste Dual-Extrusionsmodus für Figuren, Logos, Text und dekorative Modelle.
- Am besten geeignet für: Figuren, Brettspielfiguren, Beschilderungen, mehrfarbige Kunstwerke
- Schwierigkeitsgrad: Mittel (Kalibrierung des Düsenversatzes erforderlich)
- Abfall: Gering (nur Reinigungsturm, ca. 2 g pro Wechsel)
- QIDI i-Fast: Hervorragend – Direktantrieb, vorkalibrierter Versatz
Modus 2: Lösliches Stützmaterial (PVA/HIPS)
Extruder 1 druckt das Modellmaterial (PLA, PETG, ABS), Extruder 2 druckt lösliches Stützmaterial (PVA oder HIPS). Nach dem Drucken löst sich das Stützmaterial in Wasser (PVA) oder Limonen (HIPS) auf und hinterlässt saubere Überhänge und innere Hohlräume.
- Am besten geeignet für: Komplexe Überhänge, innere Hohlräume, mechanische Baugruppen, Architekturmodelle
- Schwierigkeitsgrad: Mittel bis hoch (PVA muss getrocknet werden und erfordert eine sorgfältige Temperatursteuerung)
- Abfall: Gering (das Stützmaterial wird aufgelöst und nicht verschwendet)
- QIDI i-Fast: Hervorragend – unabhängige Temperatursteuerung und Direktantrieb für PVA
Modus 3: Drucken mit zwei Materialien
Extruder 1 druckt ein starres Material (PLA, PETG, ABS), Extruder 2 ein anderes Material (flexibles TPU, Holzfüllung, leitfähiges Material). Dadurch entstehen in einem einzigen Druck Teile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften.
- Am besten geeignet für: Starre Gehäuse mit flexiblen Griffen, Scharniere, Dichtungen, Multimaterial-Prototypen
- Schwierigkeitsgrad: Hoch (die Materialien müssen kompatible Temperaturen und Haftungseigenschaften haben)
- Abfall: Gering (Priming-Tower)
- QIDI i-Fast: Sehr gut – der Direktantrieb verarbeitet TPU problemlos
Modus 4: Spiegel-/Dupliziermodus
Beide Extruder drucken gleichzeitig identische (oder gespiegelte) Objekte und verdoppeln dadurch effektiv den Druckdurchsatz für kleine Teile. Die Extruder sind um einen festen Abstand versetzt, und der Drucker dupliziert den G-Code für beide.
- Am besten geeignet für: Serienproduktion kleiner symmetrischer Teile
- Schwierigkeitsgrad: Einfach (keine Kalibrierung über die Ersteinrichtung hinaus)
- Abfall: Keiner (beide Extruder drucken nützliche Teile)
- QIDI i-Fast: Von der Firmware unterstützt
Schritt-für-Schritt-Einrichtung des Doppelextruders
Schritt 1: Hardwareinstallation
Für QIDI i-Fast Doppelextruder + X-Achsen-Führung:
- Schalten Sie den Drucker aus und ziehen Sie den Netzstecker. Lassen Sie alle Komponenten abkühlen.
- Entfernen Sie den serienmäßigen Schlitten des Einzelextruders, indem Sie den Kabelbaum trennen und ihn von der X-Achse abschrauben.
- Entfernen Sie die V-Rad-Führung der X-Achse vom Portal.
- Installieren Sie die MGN12-Linearführung mit den mitgelieferten Montagehalterungen. Stellen Sie sicher, dass die Führung parallel zum Y-Achsportal verläuft (verwenden Sie ein Lineal oder eine Messuhr).
- Montieren Sie die Adapterplatte des Schlittens an den Schlittenblöcken der Linearführung.
- Befestigen Sie die Doppelextruder-Baugruppe an der Adapterplatte.
- Führen Sie den Kabelbaum entlang der Energiekette. Verbinden Sie E1, E2, FAN1, FAN2, T1 und T2 mit dem Mainboard.
- Überprüfen Sie, ob alle Verbindungen sicher sind. Keine losen Drähte oder eingeklemmten Kabel.
Schritt 2: Firmware-Update
- Laden Sie die Firmware für den QIDI i-Fast-Doppelextruder von der QIDI-Website herunter.
- Kopieren Sie die Firmwaredatei auf eine FAT32-formatierte SD-Karte.
- Setzen Sie die SD-Karte in den Drucker ein und schalten Sie ihn ein.
- Der Drucker spielt die neue Firmware automatisch ein (während des Flashens nicht ausschalten).
- Nach Abschluss zeigt der Touchscreen Optionen für den Doppelextruder an (E1/E2-Auswahl, Kalibrierung des Düsenversatzes).
Schritt 3: Kalibrierung des Düsenversatzes
Der Düsenversatz ist der X- und Y-Abstand zwischen den Düsen von Extruder 1 und Extruder 2. Ein präziser Versatz ist entscheidend für saubere Zweifarbdrucke.
- Navigieren Sie auf dem Drucker-Touchscreen zu Kalibrierung > Düsenversatz.
- „Kalibrierungsmuster drucken“ auswählen – der Drucker druckt ein Raster mit beiden Extrudern.
- Warten, bis der Druck abgeschlossen und abgekühlt ist.
- Muster untersuchen: Die X- und Y-Positionen ermitteln, an denen die Linien der beiden Extruder perfekt ausgerichtet sind.
- Den X-Versatz (typischerweise 18–22 mm) und den Y-Versatz (typischerweise 0–1 mm) in die Firmware eingeben.
- Einen zweifarbigen Testwürfel drucken, um die Ausrichtung zu überprüfen. Bei einer Fehlausrichtung den Versatz in Schritten von 0,1 mm feinjustieren.
- Nach jedem Austausch einer Düse oder eines Hotends neu kalibrieren.
Schritt 4: Slicer-Konfiguration (QIDI Studio)
- QIDI Studio öffnen und das Druckerprofil QIDI i-Fast (Dual Extruder) auswählen.
- 3D-Modell laden. Für zweifarbige Drucke verschiedenen Teilen unterschiedliche Farben zuweisen oder das Werkzeug „Farbmalen“ verwenden.
- Für lösliche Stützstrukturen: Extruder 1 = Modellmaterial, Extruder 2 = Stützmaterial (PVA).
- „Prime Tower“ aktivieren (für alle Dual-Extrusionsdrucke empfohlen). Durchmesser auf 8–12 mm einstellen.
- „Ooze Shield“ aktivieren, wenn Materialien verwendet werden, die stark nachtropfen (ABS, PETG).
- Die Temperatur der inaktiven Düse 10–20 °C niedriger als die der aktiven Düse einstellen, um Fadenziehen zu reduzieren.
- Temperatur für jeden Extruder konfigurieren: PLA 200 °C, PETG 230 °C, TPU 220 °C, PVA 190 °C, ABS 240 °C.
- G-Code auf eine SD-Karte slicen und exportieren.
Kalibrierung des Düsenversatzes: Detaillierte Anleitung
Der Düsenversatz ist die wichtigste Kalibrierung beim Dual-Extrusionsdruck. Bereits ein Fehler von 0,1 mm verursacht eine sichtbare Fehlausrichtung bei zweifarbigen Drucken. Hier ist der detaillierte Ablauf:
Düsenversatz verstehen
Die beiden Düsen eines Dual-Extruders sind physisch durch einen festen Abstand voneinander getrennt (normalerweise 18–22 mm in X-Richtung und 0–1 mm in Y-Richtung). Die Firmware muss diesen Abstand kennen, damit sie die richtige Düse an den Druckkoordinaten positionieren kann. Ist der Versatz falsch, druckt der zweite Extruder an der falschen Stelle.
Methode mit Kalibrierungsmuster
| Schritt | Aktion | Erwartetes Ergebnis |
|---|---|---|
| 1 | Kalibrierungsmuster drucken (beide Extruder) | Raster aus Linien/Quadraten von E1 und E2 |
| 2 | X-Ausrichtungspunkt ermitteln | An der Stelle, an der sich die vertikalen Linien von E1 und E2 perfekt überlappen |
| 3 | Y-Ausrichtungspunkt ermitteln | An der Stelle, an der sich die horizontalen Linien von E1 und E2 perfekt überlappen |
| 4 | Versatzwerte anhand der Musterskala ablesen | X = 18–22 mm, Y = 0–1 mm |
| 5 | Werte in die Firmware eingeben | Einstellungen > Extruder > Versatz X/Y |
| 6 | Zweifarbigen Testwürfel drucken | Die Kanten sollten ohne sichtbare Lücke oder Überlappung perfekt ausgerichtet sein |
| 7 | Bei Bedarf feinjustieren | In Schritten von 0,1 mm anpassen, bis das Ergebnis perfekt ist |
Häufige Probleme mit Versätzen
- X-Versatz zu groß: Die zweite Farbe wird nach rechts verschoben gedruckt. Verringern Sie den X-Versatz.
- X-Versatz zu klein: Die zweite Farbe wird nach links verschoben gedruckt. Erhöhen Sie den X-Versatz.
- Positiver Y-Versatz: Die zweite Farbe wird nach vorne verschoben gedruckt. Verringern Sie den Y-Versatz.
- Negativer Y-Versatz: Die zweite Farbe wird nach hinten verschoben gedruckt. Erhöhen Sie den Y-Versatz.
- Z-Versatzabweichung: Eine Düse druckt zu nah am Druckbett oder zu weit davon entfernt. Passen Sie den Z-Versatz für jeden Extruder separat an (manche Firmware unterstützt einen Z-Versatz pro Extruder).
Prime Towers: Alles, was Sie wissen müssen
Ein Prime Tower (auch Wipe Tower oder Purge Tower genannt) ist eine kleine zylindrische Struktur, die neben dem Modell gedruckt wird. Vor jedem Extruderwechsel druckt der aktive Extruder einige Schichten auf den Prime Tower, um altes Filament aus der Düse zu spülen und so sauberes Material beim Druck des eigentlichen Bauteils sicherzustellen.
Prime-Tower-Einstellungen
| Einstellung | Empfohlener Wert | Hinweise |
|---|---|---|
| Prime Tower aktivieren | Ja (immer bei Dual-Extrusion) | Verhindert Farbverläufe und Austreten |
| Durchmesser des Prime Towers | 8-12mm | Größer = mehr Spülmaterial, sauberer Wechsel; kleiner = weniger Abfall |
| Position des Prime Towers | Vorne links oder vorne rechts auf der Bauplatte | Darf das Modell nicht beeinträchtigen |
| Höhe des Prime Towers | Entspricht der Modellhöhe | Vom Slicer automatisch berechnet |
| Wischdistanz | 5-10mm | Distanz, die die Düse vor dem Wechsel auf dem Tower abwischt |
| Zusätzliches Prime-Volumen | 0,5–1,0 mm³ | Zusätzliches Filament für einen sauberen Wechsel |
Wann der Prime Tower entfallen kann
- Spiegelungs-/Duplizierungsmodus (beide Extruder drucken dasselbe Material)
- Einzelextrudermodus (nur E1 aktiv)
- Drucke ohne Farbwechsel (z. B. E1 nur für das Modell, E2 nur für die Stützen – Stützenwechsel erfolgen an den Schichtgrenzen)
Wasserlösliche PVA-Stützen: Vollständiger Leitfaden
PVA (Polyvinylalkohol) ist ein wasserlösliches Stützmaterial und die häufigste Wahl für lösliche Stützen beim Dual-Extrusionsdruck. Es löst sich in warmem Wasser auf und hinterlässt keine Rückstände am Modell.
PVA-Druckparameter
| Parameter | Empfohlener Wert | Hinweise |
|---|---|---|
| Düsentemperatur | 180–200 °C | Zu heiß = PVA zersetzt sich; zu kalt = schlechter Materialfluss |
| Betttemperatur | 40–60 °C | Wie die Betttemperatur des Modellmaterials |
| Druckgeschwindigkeit | 30–50 mm/s | Langsamer als PLA; PVA ist weicher |
| Kühlgebläse | 50-100% | PVA profitiert von Kühlung |
| Rückzugsdistanz | 2–4 mm (Direktantrieb) | Mehr Rückzug, um Austreten zu verhindern |
| Rückzugsgeschwindigkeit | 30–40 mm/s | Schneller Rückzug, um Fädenbildung zu verhindern |
| Vor der Verwendung trocknen | 45 °C für 4–6 Stunden | Obligatorisch – PVA nimmt schnell Feuchtigkeit auf |
| Lagerung | Luftdichter Behälter + Trockenmittel | PVA verdirbt innerhalb von 24 Stunden in feuchter Luft |
PVA-Stützmaterial auflösen
- Den Druck von der Bauplatte entfernen.
- Den Druck in einen Behälter mit warmem Wasser (40–50 °C / 104–122 °F) legen.
- Je nach Bauteilgröße und Stützdichte 4–12 Stunden warten. Das Wasser regelmäßig bewegen.
- Bei komplexen inneren Hohlräumen gelöste PVA-Rückstände mit einer kleinen Bürste oder Druckluft entfernen.
- Das Bauteil mit sauberem Wasser abspülen und trocknen lassen.
- Für eine schnellere Auflösung einen Magnetrührer oder Ultraschallreiniger verwenden.
PVA-Fehlerbehebung
| Problem | Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| PVA-Blasenbildung/Fädenbildung | Feuchtes Filament | Vor der Verwendung 4–6 Stunden bei 45 °C trocknen |
| PVA verstopft die Düse | Feuchtigkeitsschäden oder Temperatur zu hoch | Filament trocknen, Temperatur auf 185 °C senken und Düse reinigen |
| PVA haftet nicht am Modell | Temperatur zu niedrig oder Schnittstelle unzureichend | PVA-Temperatur auf 195 °C erhöhen und Schnittstellenschichten hinzufügen |
| PVA-Stütze löst sich nicht auf | Wasser zu kalt oder Einwirkzeit zu kurz | Warmes Wasser (45 °C) verwenden, mindestens 12 Stunden warten und das Wasser bewegen |
| PVA tritt während des Drucks aus | Inaktive Düse zu heiß | Inaktive PVA-Düse auf 150–160 °C einstellen |
| Ablösung der PVA-Schicht | Druckgeschwindigkeit zu hoch oder Temperatur zu niedrig | Geschwindigkeit auf 30 mm/s reduzieren, Temperatur auf 195 °C erhöhen |
Leitfaden zur Materialkombination für Dual-Extrusion
| Extruder 1 (Modell) | Extruder 2 (Stütze/Farbe) | Kompatibilität | Tipps |
|---|---|---|---|
| PLA | PVA | Ausgezeichnet | Häufigste Kombination für lösliche Stützstrukturen. PLA 200 °C, PVA 190 °C. Druckbett 50–60 °C. |
| PLA | PLA (andere Farbe) | Ausgezeichnet | Zweifarbiges PLA. Gleiche Temperatur, einfache Kalibrierung. Priming-Turm empfohlen. |
| PETG | PVA | Gut | PETG 230 °C, PVA 190 °C. Großer Temperaturunterschied – Priming-Turm verwenden. Druckbett 70–80 °C. |
| PETG | PETG (andere Farbe) | Gut | PETG läuft stärker nach als PLA. Ooze-Schutz + Priming-Turm verwenden. |
| ABS | HIPS | Ausgezeichnet | ABS 240 °C, HIPS 230 °C. HIPS löst sich in Limonen auf. Ein geschlossener Drucker wird empfohlen. |
| ABS | ABS (andere Farbe) | Gut | Ein geschlossener Drucker ist erforderlich. Beide Düsen bei 230–240 °C. Druckbett 100 °C. |
| PLA | TPU | Gut | PLA 200 °C, TPU 220 °C. Für TPU ist ein Direktantrieb erforderlich. Materialgrenzen möglichst flach gestalten. |
| PETG | TPU | Gut | PETG 230 °C, TPU 220 °C. Gute Haftung zwischen den Materialien. |
| PLA | ABS | Schlecht | Sehr unterschiedliche Temperaturen und Schrumpfung. Schlechte Haftung zwischen den Materialien. Nicht empfohlen. |
| TPU | PVA | Schlecht | Flexibles TPU + lösliches PVA = schwierige Grenzfläche. Nicht empfohlen. |
Nachlaufen und Fädenbildung: Anleitung zur Vermeidung
Das Nachlaufen aus der inaktiven Düse ist das häufigste Problem beim Dual-Extrusionsdruck. Während ein Extruder druckt, ist die andere Düse heiß und kann Filament auf den Druck tropfen. So lässt es sich verhindern:
Techniken zur Vermeidung des Nachlaufens
- Temperatur der inaktiven Düse reduzieren: Die inaktive Düse 10–20 °C niedriger als die aktive Düse einstellen. Für PLA die inaktive Düse auf 170–180 °C einstellen (unterhalb des Schmelzpunkts, aber oberhalb des Glasübergangs).
- Priming-Turm verwenden: Der Priming-Turm fängt austretendes Filament auf, bevor es das Modell erreicht.
- Ooze-Schutz aktivieren: Eine dünne Wand um das Modell, die austretendes Filament auffängt. QIDI Studio kann diese automatisch erzeugen.
- Retraktion bei inaktiver Düse: Eine Retraktion von 2–4 mm einstellen, wenn die Düse inaktiv ist, um das Filament von der Düsenspitze zurückzuziehen.
- Düse vor dem Wechsel abwischen: Der Slicer kann die Düse vor dem Wechsel auf dem Priming-Turm oder einem speziellen Abwischpad abwischen lassen.
- Silikonsocken verwenden: Silikonsocken für die Düse reduzieren den Wärmeverlust und können dabei helfen, das Nachlaufen einzudämmen.
- Drucktemperatur reduzieren: Niedrigere Temperaturen verringern das Nachlaufen. Ermitteln Sie die niedrigste Temperatur, bei der noch eine gute Schichthaftung erzielt wird.
Vermeidung von Fädenbildung
- Retraktionsstrecke erhöhen: 2–4 mm bei Direktantrieb, 4–8 mm bei Bowden.
- Retraktionsgeschwindigkeit erhöhen: 30–50 mm/s.
- „Retraktion bei Schichtwechsel“ aktivieren: Das Filament beim Wechsel zwischen den Schichten zurückziehen.
- Drucktemperatur reduzieren: Niedrigere Temperatur = weniger Fädenbildung.
- „Nachlaufen“ aktivieren: Die Extrusion kurz vor dem Ende einer Linie stoppen, um den Restdruck zu nutzen.
- Filament trocknen: Feuchtes Filament verursacht Fädenbildung und Knallgeräusche. PLA bei 45 °C 4 Stunden trocknen, PETG bei 65 °C 6 Stunden.
Fehlerbehebung bei Dual-Extrusion
| Problem | Wahrscheinliche Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| Zwei Farben sind nicht ausgerichtet | Falscher Düsen-Offset | Kalibrieren Sie den X/Y-Offset mithilfe eines Kalibrierungsmusters neu. Passen Sie ihn in Schritten von 0,1 mm an. |
| Farbverläufe auf dem Bauteil | Unzureichender Priming-Tower oder Auslaufen | Erhöhen Sie den Durchmesser des Priming-Towers auf 12 mm. Aktivieren Sie den Auslaufschutz. Verringern Sie die Temperatur der inaktiven Düse. |
| PVA-Stütze löst sich nicht auf | Wasser zu kalt oder Einwirkzeit zu kurz | Verwenden Sie warmes Wasser (45 °C). Warten Sie mindestens 12 Stunden. Verwenden Sie für komplexe Teile einen Ultraschallreiniger. |
| PVA verstopft die Düse | Feuchtes PVA oder zu hohe Temperatur | Trocknen Sie PVA 4–6 Stunden lang bei 45 °C. Senken Sie die Temperatur auf 185 °C. Reinigen Sie die Düse durch Kaltziehen. |
| Zweiter Extruder extrudiert nicht | Lose Verbindung, verstopfte Düse oder Firmwareproblem | Überprüfen Sie die Verkabelung von E2. Reinigen Sie die Düse. Vergewissern Sie sich, dass die Firmware für den Dual-Extruder aufgespielt ist. |
| Schichtverschiebungen im Dual-Modus | Der schwerere Druckkopf verursacht Schrittverluste | Reduzieren Sie die Beschleunigung auf 2000–3000 mm/s². Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit. Überprüfen Sie die Riemenspannung. |
| TPU wird in E2 nicht eingezogen | Bowden-Führung oder Extruderspannung zu locker | Stellen Sie sicher, dass ein Direktantrieb verwendet wird (QIDI i-Fast verfügt über einen Direktantrieb). Ziehen Sie die Extruderspannung an. Verwenden Sie 1,75-mm-TPU. |
| Priming-Tower fällt um | Priming-Tower zu dünn oder unzureichende Betthaftung | Erhöhen Sie den Durchmesser auf 12 mm. Fügen Sie dem Priming-Tower einen Brim hinzu. Stellen Sie sicher, dass das Druckbett sauber und nivelliert ist. |
| Unterschiedlicher Z-Offset für E1/E2 | Düsen befinden sich auf unterschiedlichen Höhen | Passen Sie den Z-Offset für jeden Extruder in der Firmware an. Einige Firmwares unterstützen M217 T1 Z-Offset. |
| ABS/HIPS verzieht sich | Drucker nicht geschlossen oder Betttemperatur zu niedrig | Verwenden Sie einen geschlossenen Drucker. Betttemperatur auf 100 °C einstellen. ABS-Slurry oder Haarspray auf der Druckplatte verwenden. |
| Dual-Druck langsamer als erwartet | Priming-Tower und Verfahrbewegungen verlängern die Druckzeit | Normal — Dual-Extrusion dauert 1,5–2-mal länger als der Druck mit einem Extruder. Optimieren Sie den Druck, indem Sie die Anzahl der Farbwechsel reduzieren. |
Fortgeschrittene Tipps zum Dual-Extrusionsdruck
Tipp 1: Farbwechsel minimieren
Jeder Farbwechsel verlängert die Druckzeit (Priming-Tower, Verfahrbewegungen, Spülen) und erhöht die Gefahr des Auslaufens. Gestalten Sie Modelle so, dass möglichst wenige Wechsel erforderlich sind: Verwenden Sie Farbwechsel an Schichtgrenzen statt innerhalb von Schichten und beschränken Sie sich bei den meisten Drucken auf maximal 2–3 Farben.
Tipp 2: Die richtige Stützschnittstelle verwenden
Verwenden Sie beim Drucken mit PVA-Stützmaterial 1–2 Zwischenschichten aus dem Modellmaterial (PLA) zwischen der PVA-Stütze und dem Modell. Dadurch wird die Oberfläche glatter und das Entfernen des PVA erleichtert. Stellen Sie „Stützschnittstelle“ in QIDI Studio auf 1–2 Schichten ein.
Tipp 3: Fluss für jeden Extruder kalibrieren
Jeder Extruder kann aufgrund von Fertigungstoleranzen leicht unterschiedliche Förderraten haben. Drucken Sie für jeden Extruder separat einen Flusskalibrierungswürfel und passen Sie den Flussmultiplikator (E-Schritte) an, bis die Abmessungen stimmen. Der typische Flussmultiplikator liegt bei 0,95–1,05.
Tipp 4: Düsenwischer verwenden
Bringen Sie eine Silikon- oder Messingbürste am Druckerrahmen als Düsenwischer an. Der Slicer kann die Düse vor jedem Extruderwechsel über die Bürste wischen lassen, um ausgetretenes Filament zu entfernen. Dies ist besonders bei PETG und ABS nützlich, da diese Materialien stark auslaufen.
Tipp 5: Spiegelmodus optimieren
Im Spiegel-/Dupliziermodus drucken beide Extruder identische Teile. Für maximale Qualität: (1) Sicherstellen, dass beide Düsen dieselbe Z-Höhe haben; (2) Für beide Düsen dieselbe Filamentmarke und -farbe verwenden; (3) Den X-Versatz exakt auf die Hälfte des Abstands zwischen den Düsen einstellen; (4) Einen Rand verwenden, um ein Verziehen beider Teile zu verhindern.
Schätzung der Druckzeit mit zwei Extrudern
| Druckart | Druckzeit mit einem Extruder | Druckzeit mit zwei Extrudern | Multiplikator | Grund |
|---|---|---|---|---|
| Zweifarbig (10 Wechsel) | 2 Stunden | 3–3,5 Stunden | 1.5-1.75x | Prime-Tower + Verfahrbewegungen + Spülen |
| Zweifarbig (50 Wechsel) | 2 Stunden | 4–5 Stunden | 2-2.5x | Viele Wechsel = mehr Zeit für den Prime-Tower |
| PVA-Stützstruktur (komplex) | 2 Stunden | 3–4 Stunden | 1.5-2x | Stützstrukturen + niedrigere PVA-Geschwindigkeit |
| Druck mit zwei Materialien (PLA+TPU) | 2 Stunden | 3,5–4,5 Stunden | 1.75-2.25x | TPU wird langsamer gedruckt + Prime-Tower |
| Spiegelmodus (2 Teile) | 2 Stunden (1 Teil) | 2,2–2,5 Stunden (2 Teile) | 1.1-1.25x | Beide Extruder drucken gleichzeitig |
Checkliste vor jedem Druck mit zwei Extrudern
- Ist der Düsenversatz kalibriert und durch einen Testdruck überprüft?
- Sind beide Filamente geladen und werden sie korrekt extrudiert (E1 und E2 separat testen)?
- Ist das PVA getrocknet (bei Verwendung löslicher Stützstrukturen)?
- Ist der Prime-Tower aktiviert und korrekt positioniert?
- Ist der Ooze-Schutz für PETG/ABS aktiviert?
- Ist die Temperatur der inaktiven Düse um 10–20 °C niedriger eingestellt?
- Ist das Druckbett nivelliert und der Z-Versatz für beide Düsen eingestellt?
- Sind beide Düsen sauber (kein verbranntes Filament oder keine Ablagerungen)?
- Können sich die Filamentspulen frei drehen (keine Verwicklungen)?
- Hat die SD-Karte genügend Speicherplatz für G-Code mit zwei Extrudern (größere Dateigröße)?
Häufig gestellte Fragen
Was ist 3D-Druck mit zwei Extrudern?
Beim Dual-Extrusionsdruck handelt es sich um eine 3D-Drucktechnologie, bei der der Drucker über zwei unabhängige Extruder (E1 und E2) verfügt, die Filament unabhängig voneinander auftragen können. Jeder Extruder verfügt über eine eigene Düse, Heizung und Thermistor. Dadurch werden vier Druckmodi ermöglicht: zweifarbiger Druck (unterschiedliche Farben), lösliche Stützstrukturen (PVA/HIPS-Stützmaterial, das sich nach dem Druck auflöst), Druck mit zwei Materialien (starr + flexibel) sowie Spiegel-/Dupliziermodus (zwei identische Teile gleichzeitig). Der QIDI i-Fast Dual Normal Extruder mit X-Achsen-Schiene (179,99 $) ist ein echtes Dual-Extruder-Upgrade, das alle vier Modi zum QIDI i-Fast-Drucker hinzufügt, mit Direct-Drive-Extrudern für zuverlässigen TPU- und PVA-Druck.
Wie kalibriere ich den Versatz der beiden Düsen?
Die Kalibrierung des Düsenversatzes stellt sicher, dass beide Düsen exakt an denselben X- und Y-Koordinaten drucken. Der Vorgang: (1) Ein Kalibrierungsmuster mit beiden Extrudern drucken (in QIDI Studio oder auf dem Drucker-Touchscreen verfügbar); (2) Das Muster untersuchen, um die Stelle zu finden, an der die Linien von E1 und E2 perfekt ausgerichtet sind; (3) Den X-Versatz (typischerweise 18–22 mm) und den Y-Versatz (typischerweise 0–1 mm) anhand der Skala des Musters ablesen; (4) Die Werte in der Firmware unter Einstellungen > Extruder > Versatz eingeben; (5) Einen zweifarbigen Testwürfel drucken, um die Einstellungen zu überprüfen; (6) Bei Bedarf in Schritten von 0,1 mm feinjustieren. Nach dem Austausch einer Düse oder eines Hotends sollte die Kalibrierung erneut durchgeführt werden. Bereits ein Fehler von 0,1 mm verursacht bei zweifarbigen Drucken eine sichtbare Fehljustierung.
Was ist ein Prime-Tower, und brauche ich ihn?
Ein Prime-Tower (Wipe-Tower/Purge-Tower) ist ein kleiner Zylinder mit einem Durchmesser von 8–12 mm, der neben dem Modell gedruckt wird. Vor jedem Extruderwechsel druckt die aktive Düse auf dem Prime-Tower, um altes Filament auszustoßen und so sauberes Material sicherzustellen, wenn sie mit dem Druck des Teils beginnt. Einen Prime-Tower benötigt man für: (1) Zweifarbendruck mit häufigen Wechseln; (2) Druck mit zwei Materialien (verschiedene Materialien); (3) jeden Druck, bei dem austretendes Filament das Teil beschädigen würde. Darauf kann man verzichten bei: Spiegelmodus (dasselbe Material in beiden Extrudern), Einzel-Extruder-Modus oder Drucken ohne Farbwechsel. Der Doppelextruder des QIDI i-Fast profitiert von einem Prime-Tower, da die inaktive Düse bei Drucktemperatur Filament verlieren kann.
Wie drucke ich mit wasserlöslichem PVA-Stützmaterial?
Drucken mit wasserlöslichem PVA-Stützmaterial und einem Doppelextruder: (1) Modellmaterial (PLA/PETG) in Extruder 1 und PVA in Extruder 2 laden; (2) PVA vor der Verwendung bei 45 °C 4–6 Stunden trocknen (obligatorisch – feuchtes PVA verstopft die Düse); (3) in QIDI Studio Extruder 1 = Modell und Extruder 2 = Stützmaterial festlegen; (4) PVA-Düsentemperatur auf 180–200 °C und Druckgeschwindigkeit auf 30–50 mm/s einstellen; (5) Prime-Tower aktivieren; (6) PVA nach dem Drucken 4–12 Stunden in warmem Wasser (40–50 °C) auflösen; (7) das Teil abspülen und trocknen. PVA in einem luftdichten Behälter mit Trockenmittel lagern. Die Direktextruder des QIDI i-Fast verarbeiten PVA zuverlässiger als Bowden-basierte MMU-Systeme.
Warum tritt bei meinem Doppelextruder Filament auf dem Druck aus der Düse aus?
Das Austreten von Filament aus der inaktiven Düse ist das häufigste Problem beim Mehrfachextrusionsdruck. Lösungen: (1) Die Temperatur der inaktiven Düse um 10–20 °C senken (z. B. aktives PLA bei 200 °C, inaktiv bei 170–180 °C); (2) einen Prime-Tower (Durchmesser 8–12 mm) aktivieren, der austretendes Filament auffängt; (3) einen Ooze-Schutz (dünne Wand um das Modell) aktivieren; (4) den Rückzug der inaktiven Düse auf 2–4 mm erhöhen; (5) einen Düsenwischer (Silikon- oder Messingbürste) am Druckerrahmen anbringen; (6) die allgemeine Drucktemperatur senken; (7) Silikon-Düsenstrümpfe verwenden. Bei PETG und ABS, die stärker zum Fädenziehen neigen, alle genannten Maßnahmen verwenden.
Kann ich TPU mit einem Doppelextruder drucken?
Ja, aber nur mit Direktextrudern. Bowden-basierte Doppelextruder (MMUs) haben mit TPU Schwierigkeiten, da das flexible Filament im Bowden-Schlauch knicken kann. Der QIDI i-Fast Dual-Extruder verwendet Direktextruder, die TPU zuverlässig verarbeiten. Tipps für den Zweifarbendruck mit TPU: (1) TPU nur in einem Extruder verwenden (den anderen für starres Material); (2) TPU bei 210–230 °C und 20–40 mm/s drucken; (3) Direktantrieb verwenden (der QIDI i-Fast hat einen Direktantrieb); (4) Sicherstellen, dass die Extruderspannung korrekt eingestellt ist; (5) 1,75-mm-TPU verwenden (nicht 2,85 mm); (6) Materialgrenzen auf ebenen Flächen entwerfen, um saubere Übergänge zu erzielen.
Wie viel langsamer ist der Dual-Extrusionsdruck im Vergleich zum Druck mit einem einzelnen Extruder?
Dual-Extrusionsdruck ist je nach Modus typischerweise 1,5- bis 2,5-mal langsamer als Druck mit einem einzelnen Extruder: (1) Zweifarbdruck mit 10 Wechseln: 1,5- bis 1,75-mal langsamer (Prime Tower und Verfahrbewegungen); (2) Zweifarbdruck mit 50 Wechseln: 2- bis 2,5-mal langsamer (viele Wechsel); (3) Löslicher PVA-Stützmaterialdruck: 1,5- bis 2-mal langsamer (PVA wird langsamer gedruckt); (4) Dual-Material-Druck (PLA+TPU): 1,75- bis 2,25-mal langsamer (TPU ist langsam); (5) Spiegelmodus: nur 1,1- bis 1,25-mal langsamer (beide Extruder drucken gleichzeitig). Die zusätzliche Zeit entsteht hauptsächlich durch den Prime Tower, Verfahrbewegungen zwischen den Extrudern und das Spülen. Um die Druckzeit zu minimieren, sollten Sie Modelle mit weniger Farbwechseln entwerfen.
Welche Materialien kann ich mit dem QIDI i-Fast Dual Extruder verwenden?
Der QIDI i-Fast Dual Normal Extruder unterstützt Temperaturen bis zu 250 °C und eignet sich für: PLA (190–220 °C), ABS (230–250 °C), TPU (210–230 °C), PETG (220–240 °C), PVA (180–200 °C), HIPS (220–240 °C) und Wood-Fill (190–210 °C). Er unterstützt KEINE Hochtemperaturmaterialien wie PEEK, PEKK oder PC (diese erfordern 300–350 °C und einen Hochtemperaturextruder). Die Bezeichnung „Normal“ bedeutet, dass es sich um einen Standardtemperaturbereich handelt. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie in beiden Extrudern denselben Filamentdurchmesser (1,75 mm) verwenden und sicherstellen, dass beide Materialien kompatible Drucktemperaturen haben.
Benötige ich für den Dual-Extrusionsdruck eine Linearführung?
Eine Linearführung ist für den Dual-Extrusionsdruck nicht zwingend erforderlich, wird aber dringend empfohlen. Die Dual-Extruderbaugruppe ist schwerer als ein einzelner Extruder, was Folgendes verursachen kann: (1) Durchbiegung der V-Räder und Ringing bei hohen Geschwindigkeiten; (2) Layer Shifts durch Spiel der V-Räder; (3) schnelleren Verschleiß der V-Räder (3–6 Monate statt 6–12). Das QIDI-i-Fast-Dual-Extruder-Kit umfasst eine MGN12-Linearführung, die speziell für den schwereren Dual-Extruder ausgelegt ist. Die Linearführung bietet eine Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm, macht die Wartung der V-Räder überflüssig und ermöglicht Drucken mit 150–200 mm/s ohne Qualitätsverlust. Ohne die Führung müssen Sie möglicherweise Druckgeschwindigkeit und Beschleunigung reduzieren, um die Qualität beizubehalten.
Wie behebe ich eine Fehljustierung zwischen zwei Farben?
Eine Fehljustierung zwischen zwei Farben wird fast immer durch einen falschen Düsenversatz verursacht. Beheben Sie das Problem wie folgt: (1) Drucken Sie das Kalibrierungsmuster erneut und messen Sie den X-/Y-Versatz sorgfältig; (2) geben Sie die korrekten Werte in der Firmware ein; (3) drucken Sie einen zweifarbigen Testwürfel und überprüfen Sie die Ausrichtung; (4) nehmen Sie eine Feinjustierung in Schritten von 0,1 mm vor. Wenn die Fehljustierung nur in Z-Richtung auftritt (eine Düse druckt zu nah am Druckbett oder zu weit davon entfernt), passen Sie den Z-Versatz des jeweiligen Extruders an (M217 T1 Z in Marlin oder in den Druckereinstellungen von QIDI Studio). Wenn sich die Fehljustierung während des Drucks verändert, kann dies durch die Wärmeausdehnung der Extruderbaugruppe verursacht werden — lassen Sie den Drucker vor dem Start von Drucken mit zwei Extrudern 5–10 Minuten aufwärmen.
