Qidi iFast Test Teil 2: als DualExtruder

Im zweiten Teil meiner Testreihe zum Qidi iFast geht es um seine Eignung als Dual Extruder.

Einleitung Dual Extrusion

Unter Dual Extrusion versteht man die Möglichkeit, zwei unterschiedliche Farben des selben Materials (Dual Color) oder zwei unterschiedliche Materialien (Dual Material)  abwechselnd drucken zu können, ohne manuell eingreifen zu müssen.

Man kann sowas bedingt auch mit einem normalen (Single Extruder) Drucker von Hand machen, wenn man den Drucker an einer bestimmten Stelle pausiert und dann das Filament wechselt, in der Praxis ist das aber eher lästig und nur für wenige Wechsel im gesamten Druck praktikabel. Mehrfache Wechsel z.b. innerhalb der selben Schicht in der Regel quasi unmöglich, da wird man bekloppt bei. Mit einem Dual Extruder geht das deutlich besser, wann, wo und wie oft man will.

Dual Extrusion gibt es in vielen Varianten. Hier paar Beispiele

1. Typ A: Angefangen von 2-In-1-Out HotEnds mit nur einer Düse
2. Typ B: über starre 2-In-2-Out Konzepte (= 2 Düsen, die sich aber im Grunde einen Heizblock teilen)
3. Typ C: 2 starr nebeneinander montierten separaten Extruder
4. Typ D: 2 variabel nebeneinander montierten Extruder
5. Typ E: oder eben komplett unabhängig voneinander bewegliche Extruder (IDEX)
6. Typ F: Toolchanger

Dabei gilt:

• Zum Mischen von Farben oder Materialien eignet sich nur das erstgenannte Gruppe A, also  2-In-1-Out Hotend (oder Varianten mit noch mehr Eingängen). Alle anderen können nicht mischen.
• Zur Nutzung von unterschiedlichen Materialien, also auch unterschiedliche Temperaturen, sollten es mindestens separate HotEnds sein, also im Grunde ab Typ C.

Ich bin nicht am Mischen interessiert, funktioniert meist eh nicht so richtig, Stichwort Zahnpastastreifen-Effekt. Der Qidi ist Typ D und kann sowieso nicht mischen.

Wenn ich Dual Extrusion nutze, dann in der Regel für wasserlösliche Stützen, also „Dual Material“, da kommen für mich persönlich nur Typen D oder besser in Frage. A & B können keine unterschiedliche Temperaturen, oder zumindest nicht sinnvoll, mit C hatte ich zu viel Stress bei dem Versuch, saubere Drucke hinzubekommen, das mag ich keine mehr. Auch Typ D, dazu gehört der Qidi iFast, bietet noch genug Frustpotential, weil das in der Regel nicht wirklich sauber ist, das nicht genutzte Hotend neigt zum Suppen.

Einsteigern rate ich in der Regel komplett von Dual Extrudern ab (und meine damit alles außer vielleicht Typen E und F). Viele Wechsel treiben dazu die Druckdauer deutlich in die Höhe, ich versuche also trotz allem die Anzahl der Wechsel gering zu halten und das Ganze ist immer auch ein bissl fehleranfällig (suppt eine der Düsen, kommt der Filamentfluss nach dem Wechsel nicht so recht in Gang). Wasserlösliche Stützen klingen toll, sind aber bescheiden zu drucken, de Haftung PLA auf PVA ist eher mäßig und das Stützmaterial PVA bzw. BVOH ist sehr teuer und reagiert extrem empfindlich auf Luftfeuchtigkeit. Rolle draußen vergessen? Dann ist die hin, bei 50 -120 Euro pro Rolle ist das ärgerlich. Wer PVA drucken will, kauft am Besten gleich noch einen Dörrobsttrockner, z.b. sowas Filament trocknen mit dem Klarstein FruitCube

Wenn ich was im Single Modus drucken kann ist mir das immer am liebsten. Dual Extrusion nutze ich nur im Notfall, wasserlösliche Stützen nur, wenn es gar nicht anders geht, auch mit Schneiden, Drehen usw. nicht.

Der Dual Extruder Kopf des Qidi iFast

Qidis Dual Extruder Kopf besteht aus 2 nebeneinander montierten MK10 Direkt Extrudern, mit einem PTFE Liner in der Düse (der die Maximaltemperatur auf ca. 240°C limitiert) und normalen Messingdüsen, welche die Nutzung von abrasiven Filament wie mit Carbon oder Metallpartikel ausschließen.

Abrasive Filamente sollten nur mit dem Single HighTemp Kopf mit Stahl/Rubindüse gedruckt werden, nicht mit dem Dual Extruder Kopf

Beide Extruder verfügen über einen eigenen Bauteillüfter, das ist für PLA wichtig und schadet auch PVA nicht.

Lange Zeit hatten die Hersteller ihre Dual Extruder immer nur mit einem Bauteillüfter versehen, das ist ein weiterer Grund, einen Bogen um alte Dual Extruder aus der Gruppe C zu machen.

Um die typischen Probleme mit zwei starr nebeneinander montierten HotEnds zu vermeiden, hat Qidi dem iFast einen Klappmechanismus spendiert, ähnlich wie die Ultimaker Drucker ab Ultimaker 3. Der Mechanismus erlaubt es dem Qidi, den nicht benutzten Extruder etwas anzuheben, damit dessen Düse nicht den Druck streift. Der iFast fällt damit in die Gruppe D.

Jeder Extruder des iFast kann zur Nutzung unterschiedlicher Materialien mit eigenen Temperaturen, Kühlung, Druckparametern, etc. konfiguriert werden. Das derzeit nicht genutzte Hotend kann auf eine zuvor definierte Standby Temperatur abkühlen, um ein Suppen des heißen HotEnds bei Nichtbenutzung zu reduzieren, ganz weg bekommt man es nicht. Ein Wipe Tower oder Sickerschutz (beides automatische Funktionen des Slicers) ist ist dringend angeraten, während manche IDEX Systeme da ganz gut ohne auskommen.

Zum Umschalten, welcher Extruder gerade benutzt wird, fährt der Druckkopf bei jedem Wechsel erst mal in die Seitenwand, dabei wird der kleine Balken verschoben, der da aus dem Druckkopf ragt und das jeweils eine oder andere (federnd gelagerte) Hotend wird etwas nach unten gedrückt. Das funktioniert. Ich halte diese Lösung mechanisch im Grunde für gleichwertig mit der Ultimaker Lösung, das Problem ist die Umsetzung in der Firmware.

Damit wäre das zumindest in der Theorie eine brauchbare Umsetzung eines Dual Extruders für Dual Color oder Dual Material, sei es nun PLA+PVA, ABS+HIPS, oder welche Kombo einem noch so in den Sinn kommen mag, PLA+TPU geht z.b. auch. Ein IDEX Drucker (E) oder gar ein Toolchanger (F) wäre allerdings immer noch vorzuziehen.

In meinen Tests im ersten Teil der Qidi iFast Artikel Serie hatte ich ja schon festgestellt, dass der Dual Extruder Kopf eigentlich sehr ordentlich auch mit nur einem Filament in einem der zwei Extruder genutzt werden kann, der nicht genutzte Extruder kann leer bleiben bzw. unbeheizt und stört dann nicht. Der doppelt so schwere Druckkopf bleibt aber als kleiner Nachteil und die etwas kleinere nutzbare Breite (30mm etwa gehen der Breite X durch den Dual Extruder Kopf verloren)

Justieren des Dual Extruders

Ich hab schon öfters mal geschrieben, die Qualität eines Dual Extruders steht und fällt mit den Assistenten zur Justierung der 2 Düsen zueinander. Hier ist der Qidi nicht ganz auf so auf Zack. Justiert werden kann nur ein Versatz in X/Y Richtung, dazu muss immer wieder eine vorgeslicete Testdatei gedruckt werden (Druckzeit 20 Minuten) und dann anhand des Druckbilds abgeschätzt werden, um wieviel Hundertstel mm der Druck noch verschoben ist. Die Einstellung erfolgt dann in 0,05mm Schritten, das erscheint mir etwas grob. Das ist ein bissl ein wiederkehrendes Gefühl bei Qidi, die Einstellung des Z-Offsets beim Bett-Leveln („Fast Level“) ist mir z.b. auch zu grob. Immerhin zeigt der iFast hier bei der sog. „E Kalibrierung“ den aktuellen Korrekturwert an, beim „Fast Level“ tut er das leider nicht.

Die Testdatei ist auch nicht sehr elegant aufgebaut und funktioniert nur mit PLA. Wenn mir demnächst mal langweilig ist, muss ich mir da mal selber eine Testdatei basteln, die hier ist bissl Kappes.

Letztendlich, nach 1.5 Stunden etwa, gelang es mir die Kalibrierung zu meiner Zufriedenheit abzuschließen, das machen andere Druckerhersteller mal deutlich bequemer und schneller.

Eine Justierung der Z Höhe der 2 Düsen zueinander bzw. zum Bett existiert nicht. Das halte ich für leichtsinnige Unterlassung. Spätestens nach einen Düsenwechsel oder das erste mal eines der HotEnds zerlegen könnte einen das in den Allerwertesten kneifen. So ein bissl habe ich ja den Verdacht, dass Chitu selber, deren Firmware nutzt der Qidi ja, das Thema Dual Extruder noch gar nicht so vollumfänglich implementiert hat.

Qidi Print als Slicer für Dual Extrusion

lässt etwas zu wünschen übrig. Cura hat Funktionen (und auch Erweiterungen als Plugin), die die Einrichtung der 2 Extruder bzw. den Abgleich der beiden untereinander merklich vereinfachen, das fehlt Qidi Print. Insgesamt wirkt die Unterstützung von Dual Extrudern in Qidi Print unfertig. Druckzeitberechnung eines Dual Drucks ist komplett daneben und irgendwas ist bei der Extruderzuweisung komisch. Wer Dual Color / Dual Material nutzen will, dem rate ich dann bei Zeiten auf das Original Cura zu wechseln.

Das Standardprofil ist auch nicht gut, die Variantendefinition ist ungültig, der Wipe Tower viel zu groß, dafür wird er viel zu langsam (6mm/s) gedruckt. Standby Temperaturen meiner Meinung ungünstig gesetzt, zu hoch um Oozing zu stoppen, zu niedrig um den Druck nicht durch nachheizen zu verlangsamen.

Das Profil, das Qidi für Cura geschickt hat ist leider nicht besser.

Es kommen Drucke dabei raus, aber so kann man das nicht lassen.

27.08.2021: Achtung Update

Alles was nun folgt gilt für eine nicht mehr aktuelle Firmware und Version von Qidi Print. Ich werde die Tage die Tests mit dem Dual Extruder wiederholen und berichten, wenn sich was getan hat, aktuell bin ich aber noch mit den HT Tests beschäftigt. Qidi hat mir nun eine neue Firmware und neue Profile geschickt.

 

Beispieldruck Dual Color:

Schauen wir uns mal einen Druck mit dem Qidi Standard Profil an, nach 8,5 Stunden (viel zu lang) lag dann dieses Teil auf dem Druckbett. Ich machs kurz: da habe ich noch ganz viel Arbeit vor mir, bis das mal ein sauberer Druck wird. Ich bin grad ein bissl am Kämpfen, ob ich mir die Mühe machen will oder einfach den 2. Extruder ignoriere.

Ach du grüner Kegel.. Hier stimmt mal noch gar nix. Der Wipe Tower sieht mit Cura eigentlich immer aus wie sau, aber hier ist schon extra haarig, dann läuft bei den Wechseln noch was schief, das zweite Hotend leidet nach kurzer Zeit an arger Unterextrusion, ein Retract Problem vermute ich jetzt mal.

Solang das so druckt, brauch ich mir um wasserlösliche Stützen noch keinen Kopf machen.

Ok, ich wollte die Flinte nicht sofort ins Korn werfen, also habe ich mehrere Tage herumprobiert, hier sind paar Ergebnisse:

Marvin Dual Color by zlagger – Thingiverse – Rigid.ink PLA 0,2mm

Von der Ausführung des Farbwechsels ist das in Ordnung, der Druck hat paar andere Problemchen, die Überhänge sind nicht toll, aber was Farben angeht, war das mein sauberster Druck. Die Realität sieht aber eher so aus:

Mein Testwürfel Sunlu PLA 0,2mm:

Ist jetzt nicht total schlecht, aber mit den Farbeinschleppungen halt auch nicht perfekt und die Oberflächen leiden auch. Ich bin allerdings bei einer Sache extrem pingelig: wenn ein DualColor Druck nicht „perfekt“ von den Farbwechseln her ist, sondern Farbeinschleppungen hat, dann ist der für mich nicht brauchbar, weil dann ist es kein Ersatz für das Bemalen sondern bestenfalls ein schlechterer Kompromiss. Wenn ich aber eh zum Pinsel greifen muss, dass es sauber wird, dann spare ich mir doch den Dualdruck und bemale gleich von Hand, hab dann auch Zugriff auf ein paar Hundert mehr Farben als zwei und deutlich weniger als die halbe Druckzeit.

Meiner Meinung liegt der Hund hier im fest in der Firmware implementierten Wechselscript begraben: der Drucker fährt hardcoded nach dem Wechsel immer zuerst die letzte Position am Modell wieder an und nicht zuerst den Wipe Tower, daher kommen die Probleme, das wäre mit einer offenen Firmware lösbar, so müsste Qidi / Chitu hier eine Verbesserung liefern und im Moment scheinen die noch nicht zu verstehen, was ich denen sagen will.

Dazu macht er die Wechsel extrem langsam, wer schonmal den Druckkopf mit 5mm/s über ein 350mm Druckbett kriechen gesehen hat, kann sich vorstellen, wie die Abdrücke meines (frisch sanierten) Gebisses in meine Tischplatte gekommen sind. Dabei suppt dann gerne mal das Hotend leer. Also beim Wechsel. Wovon er die Geschwindigkeit beim Wechsel abhängig macht, habe ich nie rausgefunden.

Ich behaupte also, die Firmware ist Schuld, das könnte wohl von Qidi verbessert werden, wenn ein Einsehen dazu da wäre. Oder wenn man dem Anwender die Wechselskripte selber schreiben ließe, Cura und Qidi Print könnten das – dazu sind die Felder Extruder Start und Extruder Ende Code ja da, wird aber nicht genutzt.

Wasserlösliche Stützen mit PLA & PVA:

Dummerweise hat so ein unsauberer Druck auch Auswirkungen auf die wasserlöslichen Stützen, schleppt er mir PVA in das Modell, wo PLA sein sollte, dann habe ich da an der Stelle eine Macke oder gar ein kleines Loch. Ob man damit leben kann, muss man dann selber entscheiden.

Mit viel Geduld und gutem Willen:

Das Ergebnis ist letztendlich besser als erwartet, kostete ne Menge Mühe in der Einstellarbeit. Das Chaos, dass dabei auf dem Druckbett zurückblieb zeig ich besser nicht.

 

Mein Fazit zum Dual Extruder Kopf:

Mir gelang es nicht, innerhalb von 2 Wochen Ergebnisse zu erzielen, bei denen ich sagen würde: ok, dafür würde ich den iFast meinem Ulti3 oder gar einem meiner IDEX Drucker vorziehen. iFast als Single Extruder: klasse. Als DualExtruder: nicht die beste Lösung.

Da der Dual Kopf im Single Modus jedoch gut funktioniert, siehe Teil 1 der Testreihe, werte ich das jetzt nicht als Minuspunkt, aber der iFast bekommt von mir sicher auch kein Pluspunkt für seine Leistung als Dual Extruder.

Mein Tipp: Vergesst den Dual Extruder. Schaltet den 2. Extruder in Cura ab, legt kein Filament ein, nutzt den iFast als Single Extruder. So macht er Spaß.  

Dual Drucke in der Größe, die den iFast notwendig machen würden, dauern dann auch gleich mal mehrere Tage.

Fortsetzung folgt

Hoffen wir, in Teil 3: High Temp Hotend kann der iFast wieder besser Punkten.
(Wann? 1-2 Wochen denke ich mal. )

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Aktuell gibts den Qidi iFast bei Tomtop wieder zu 1870.- Euro aus dem DE Lager (Steuern schon drin). Billigster Preis war bislang 1850,- , das schwankt ja immer etwas.