Hãy tưởng tượng một vật thể được in 3D không còn bị giới hạn bởi một màu sắc hoặc vật liệu duy nhất mà thay vào đó thể hiện sự kết hợp màu sắc rực rỡ và các đặc tính chức năng đa dạng. Tầm nhìn này giờ đã trở thành hiện thực, nhờ vào công nghệ in 3D hai đầu phun. Từ hệ thống truyền động trực tiếp đến Bowden, các đầu phun hoạt động theo các nguyên tắc tương tự: cung cấp sợi vào một đầu nóng, nơi nó được làm tan chảy và lắng đọng chính xác từng lớp lên một bàn in. Mặc dù hầu hết các máy in sử dụng một đầu phun duy nhất, các mẫu hai đầu phun đang ngày càng được ưa chuộng—và vì lý do chính đáng. Nếu ngân sách cho phép, thiết lập hai đầu phun thường chứng minh là vượt trội, mang lại những lợi thế sáng tạo và thực tế vô song.
Máy in hai đầu phun cho phép sử dụng hai màu hoặc loại sợi khác biệt trong một công việc in duy nhất, mở ra các thiết kế phức tạp và nổi bật về mặt hình ảnh. Tính linh hoạt này trao quyền cho các nhà thiết kế và nhà sản xuất để thử nghiệm với tính thẩm mỹ đa màu hoặc kết hợp các vật liệu như ABS cứng và TPU linh hoạt cho các bộ phận chức năng lai. Mặc dù việc hoán đổi sợi thủ công có thể đạt được các hiệu ứng đa màu hạn chế trên các máy một đầu phun, các hệ thống kép hợp lý hóa quy trình thông qua phần mềm cắt lớp, gán các thông số duy nhất cho mỗi đầu phun và loại bỏ các can thiệp thủ công tẻ nhạt.
Một trong những lý do thuyết phục nhất để áp dụng in hai đầu phun là khả năng sử dụng các vật liệu hỗ trợ có thể hòa tan hoặc có thể tháo rời. Việc loại bỏ hỗ trợ truyền thống thường có nguy cơ làm hỏng bản in, để lại các khuyết tật bề mặt. Các vật liệu như PVA (polyvinyl alcohol) hòa tan trong nước, trong khi các sợi có thể tháo rời chuyên dụng tách ra sạch sẽ với lực tối thiểu. Đầu phun kép tự động hóa quy trình này, bảo tồn các hình dạng hình học phức tạp và mang lại lớp hoàn thiện mịn hơn mà không gặp rắc rối sau khi xử lý.
Các hệ thống hai đầu phun cũng giới thiệu các biện pháp an toàn như in dự phòng: nếu một đầu phun bị kẹt hoặc hết sợi, đầu phun thứ cấp có thể tiếp tục công việc. Ngoài ra, những tiến bộ trong phần mềm cắt lớp tối ưu hóa các đường dẫn công cụ cho đầu phun kép, giảm thiểu các chuyển động di chuyển và thời gian rảnh trong khi gán các bộ phận một cách thông minh cho từng vòi phun.
Mặc dù có những ưu điểm, việc thiết lập hai đầu phun đặt ra những thách thức độc đáo:
Các giải pháp sáng tạo bao gồm các cơ chế nâng bằng động cơ (ví dụ: đầu phun tự nâng của Snapmaker) và hệ thống IDEX (Đầu phun kép độc lập), trong đó các đầu phun hoạt động độc lập để loại bỏ hoàn toàn sự can thiệp.
Máy in IDEX mang lại những lợi ích khác biệt:
Tuy nhiên, hệ thống IDEX đòi hỏi hiệu chuẩn tỉ mỉ, chi phí sản xuất cao hơn và phần cứng chuyển động phức tạp hơn.
Khi công nghệ hai đầu phun phát triển, khả năng tiếp cận và khả năng của nó tiếp tục xác định lại ranh giới của in 3D.
