単一の色や素材に限定されず、鮮やかな色の組み合わせと多様な機能特性を示す3Dプリントされたオブジェクトを想像してみてください。このビジョンは、デュアルエクストルーダー3Dプリンティング技術のおかげで現実のものとなりました。ダイレクトドライブからボーデンシステムまで、エクストルーダーは同様の原理で動作します。フィラメントをホットエンドに送り込み、そこで溶かして、ビルドプレート上に層ごとに正確に堆積させます。ほとんどのプリンターは単一のエクストルーダーを使用しますが、デュアルエクストルーダーモデルは勢いを増しています。それには正当な理由があります。予算が許せば、デュアルエクストルーダーのセットアップは、比類のない創造的および実用的な利点を提供し、多くの場合、優れていることが証明されます。
デュアルエクストルーダープリンターは、単一の印刷ジョブで2つの異なるフィラメントの色またはタイプを使用できるため、複雑で視覚的に印象的なデザインが可能になります。この柔軟性により、デザイナーやメーカーは、マルチカラーの美学を試したり、剛性のあるABSと柔軟なTPUなどの材料を組み合わせてハイブリッド機能部品を作成したりできます。手動でのフィラメント交換は、単一エクストルーダーマシンで限定的なマルチカラー効果を実現できますが、デュアルシステムはスライサーソフトウェアを介してプロセスを合理化し、各エクストルーダーに固有のパラメーターを割り当て、面倒な手動介入を排除します。
デュアルエクストルーダー印刷を採用する最も魅力的な理由の1つは、溶解性または分離可能なサポート材料を使用できることです。従来のサポート除去は、多くの場合、プリントを損傷し、表面の欠陥を残すリスクがあります。PVA(ポリビニルアルコール)などの材料は水に溶け、特殊な分離可能なフィラメントは最小限の力できれいに分離します。デュアルエクストルーダーは、このプロセスを自動化し、複雑な形状を維持し、後処理の手間をかけずに滑らかな仕上がりを実現します。
デュアルエクストルーダーシステムは、バックアップ印刷などのフェイルセーフも導入しています。1つのエクストルーダーが詰まったり、フィラメントがなくなった場合、2番目のエクストルーダーがジョブを再開できます。さらに、スライサーソフトウェアの進歩により、デュアルエクストルーダーのツールパスが最適化され、移動動作とアイドル時間が最小限に抑えられ、各ノズルにインテリジェントにパーツが割り当てられます。
利点にもかかわらず、デュアルエクストルーダーのセットアップには、次のような独自の課題があります。
革新的なソリューションには、電動リフティング機構(Snapmakerの自動上昇エクストルーダーなど)や、エクストルーダーが独立して動作して干渉を完全に排除するIDEX(Independent Dual Extruder)システムなどがあります。
IDEXプリンターは、次のような明確な利点を提供します。
ただし、IDEXシステムには、綿密なキャリブレーション、より高い製造コスト、およびより複雑なモーションハードウェアが必要です。
デュアルエクストルーダー技術が進化するにつれて、そのアクセシビリティと機能は、3Dプリンティングの境界を再定義し続けています。