Компания Bambu Lab дала мощный толчок рынку настольных аддитивных систем, сделав экструзионные 3D-принтеры быстрыми, удобными и способными печатать разными материалами одновременно. Сегодня взглянем на AMS — систему автоматической смены филамента, сделавшей возможной многоцветную и даже мультиматериальную 3D-печать.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/1-113.jpg)
Содержание:
В настоящее время Bambu Lab выпускает три линейки 3D-принтеров —флагманскую X1,среднюю P1 и бюджетную A1. Все они могут быть оборудованы системами автоматической смены филамента (AMS), предназначенными в первую очередь для многоцветной печати.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/2-120.jpg)
В то же время AMS позволяют печатать модели разными материалами, но здесь следует быть осторожными: так как все 3D-принтеры от Bambu Lab оборудованы одним хотэндом, температура экструзии одновременно используемых материалов должна быть примерно одинаковой, а сами полимеры должны хорошо схватываться друг с другом. Насчет адгезии разных материалов друг с другом можно узнать в отдельной статье с удобными табличками.
1. Устройство
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/3-120.jpg)
AMS — это модульная система, а каждый модуль AMS состоит из трех основных частей. Первая и самая очевидная — отсек для филаментов с индивидуальными роликовыми посадочными местами под четыре катушки. Ролики снижают усилие, требуемое для вращения катушек и подачи филамента. C катушек филаменты поступают в соответствующие подающие механизмы, а затем в буферную зону. Задача буферной зоны — обеспечивать непрерывность подачи при смене филаментов и четкую смену цвета перед тем, как новый филамент поступит в хотэнд. На всем пути процесс отслеживается десятью датчиками с тем, чтобы поочередная загрузка филаментов проходила без сбоев.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/4-106.jpg)
Порядок смены и подачи филаментов определяется заранее в слайсере Bambu Studio. Программное обеспечение считывает цвета, прописанные в 3D-файле, и рассчитывает количество материала каждого цвета, требуемого для построения каждого слоя. Слайсер составляет машинный код, согласно которому AMS подает филаменты в хотэнд в последовательности, необходимой для построения требуемых цветных моделей. AMS также учитывает ретракт: выгрузка филамента из горячей зоны перед подачей нового способствует более четкой смене цветов.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/5-101.jpg)
Совместимость 3D-принтеров с AMS сильно ограничена, так как система заточена под аддитивное оборудование от Bambu Lab. В фирменной линейке Bambu Lab система совместима только с 3D-принтерами серий P1 и X1, однако компания предлагает упрощенный вариант под обозначением AMS lite для бюджетных 3D-принтеров серии A1, о котором расскажем чуть ниже. Хотя компания и использует опенсорсные наработки (слайсер Bambu Studio основан на PrusaSlicer, а прошивка — на Klipper), собственное, модифицированное программное обеспечение закрыто, а попытки взлома приведут к обнулению гарантийных обязательств.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/6-91.jpg)
Еще один момент — совместимость с разными расходными материалами. Система хорошо справляется с жесткими филаментами, но могут возникать проблемы с запутыванием при работе с некоторыми эластомерами, например мягкими вариантами термопластичного полиуретана. В то же время не самую лучшую совместимость демонстрируют хрупкие материалы, например композиты с армирующими волоконными наполнителями. В следующей секции можно найти подходящее решение.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/7-80.jpg)
Наконец, внутренний объем отсека ограничен, а положение роликов фиксировано, поэтому необходимо учитывать габариты катушек: слишком большие или слишком маленькие не влезут или не встанут на ролики. Также следует учитывать материал, из которого изготовлены катушки: картонных катушек следует избегать, так как они плохо держат форму, а это может приводить к застреванию на роликах, к тому же картон выделяет слишком много пыли для чувствительных механизмов.
2. Апгрейды
Некоторые из перечисленных выше проблем можно решить кустарным путем.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/8-73.jpg)
Адаптер Hydra
Одно из популярных решений — кастомный адаптер Hydra, позволяющий регулировать положение роликов под катушки большого и малого диаметра. Заодно адаптер принимает более толстые катушки, чем фирменные. Проектные файлы можно найти по этой ссылке.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/9-60.jpg)
Контейнеры для силикагеля
Еще одна полезная модификация добавляет климатический контроль. Апгрейд состоит из вставок, служащих контейнерами для силикагеля. Контейнеры устанавливаются между механизмами подачи и помогают поддерживать низкую относительную влажность в отсеке. Это способствует повышению качества печати: вскипание накопленной филаментом влаги в хотэнде может приводить к неравномерной подаче расплава со всеми вытекающими последствиями. Проектные файлы доступны по этой ссылке.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/10-53.jpg)
Ободки
Еще одно решение помогает справляться картонным катушками. Идея очень проста и заключается в жестких пластиковых ободках, надеваемых на мягкие диски катушек для защиты краев оных от деформаций. Заодно ободки снижают выделение пыли. Файлы для 3D-печати нескольких версий доступны по этой ссылке.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/11-45.jpg)
Монтажная стойка
Дополнительно стоит взглянуть на монтажную стойку, позволяющую устанавливать нескольких модулей AMS друг над другом для экономии места, и направляющие, помогающие бороться с изгибом филамента и повышающие надежность подачи.
3. Достоинства и недостатки AMS
Один большой плюс AMS в том, что система позволяет подключать до четырех модулей одновременно. Каждый модуль принимает четыре катушки, так что при желании и достаточном бюджете количество одновременно доступных филаментов можно довести до шестнадцати. Стоит только иметь в виду, что для подключения нескольких модулей требуется специальное приспособление — этакий коммутатор AMS Hub, принимающий до четырех филаментов на выходе из модулей AMS, а затем регулирующий подачу нужных филаментов в хотэнд.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/12-30.jpg)
Еще один положительный момент — герметичность отсека с филаментами. Плотно закрывающаяся крышка помогает избегать накапливания пыли и влаги.
Самый главный недостаток — большие объемы отходов. Переход с одного филамента на другой требует очистки хотэнда от остатков предыдущего материала прогонкой нового. Процент отходов зависит напрямую от частоты смены филаментов. Отчасти это компенсируется укладкой прогоняемого материала в заполнение моделей, же он не будет виден снаружи, но при слишком частой смене оттенков большого объема отходов все равно не избежать.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/13-29.jpg)
Другой недостаток — закрытый исходный код, ограничивающий возможности модификации.
4. «Облегченная» версия AMS lite
Как мы уже упоминали, стандартная AMS совместима только с 3D-принтерами серий X1 и P1, но о владельцах бюджетных вариантов A1 и A1 mini конструкторы не забыли. Эти 3D-принтеры совместимы с упрощенной версией AMS lite. Главные отличия от стандартного варианта — отсутствие герметичного отсека и модульности. При работе с AMS lite допускается подключение только одной системы, а следовательно пользователи ограничены четырьмя филаментами. В остальном AMS lite настолько же функциональна, как и старшая версия.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/14-24.jpg)
Есть и определенные плюсы. Так как закрытого отсека нет, снижаются и ограничения по габаритам катушек, а заодно облегчается работа с хрупкими филаментами: филаменты подаются в хотэнд по длинным трубкам с относительно слабым изгибом, за счет чего снижается вероятность перелома прутка. Обслуживание AMS lite тоже несколько проще из-за более удобного доступа к компонентам.
![](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/15-20.jpg)
Самодельных апгрейдов для AMS lite не так много, но можно упомянуть крепление для установки системы поверх 3D-принтера A1. Помимо экономии рабочего места это поможет стабилизировать систему, так как штатная подставка довольно шаткая, особенно при работе на высоких скоростях.
5. Альтернативы
Два наиболее популярных аналога — системы автоматической смены филамента MMU (Multi Material Unit) от Prusa Research и сплайсеры Palette от Mosaic Manufacturing, хотя устроены они по-разному.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/16-18.jpg)
MMU от Prusa Research
Prusa Research — чешская компания-производитель 3D-принтеров под руководством Йозефа Пруши — того самого инженера, чьи «дрыгостолы» теперь копируются по всему миру. MMU работает по тому же принципу, что и AMS. Собственно, Йозеф даже укорял китайских коллег в заимствовании (что вполне допустимо) и вводе ограничений на модификацию (что крайне некрасиво) опенсорсных решений, предлагаемых его собственной компанией. В отличие от Bambu Lab чешское предприятие твердо придерживается культуры опенсорса, а значит MMU можно адаптировать практически к любому 3D-принтеру на прошивке Marlin. Сам модуль MMU компактнее AMS, поэтому его проще устанавливать непосредственно на 3D-принтеры, но объясняется это отсутствием креплений под катушки — их необходимо устанавливать отдельно или использовать подходящие подставки.
![Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab Как устроены системы автоматической смены филамента от Bambu Lab](https://rec3d.ru/wa-data/public/blog/img/17-17.jpg)
Сплайсер Palette 3 Pro
Канадская компания Mosaic Manufacturing пошла другим путем. Ее оборудование вместо последовательной выгрузки и загрузки обрезает и спаивает филаменты в непрерывную нить, заранее рассчитывая длину каждого участка в соответствии с цветной 3D-моделью. Текущая, самая продвинутая модель сплайсера Palette 3 Pro принимает до восьми филаментов. Устройство весьма компактно и способно работать с эластичными филаментами, но с другой стороны используемые материалы должны быть однородны, то есть хорошо спаиваться друг с другом. Это накладывает определенные ограничения по использованию нескольких видов полимеров одновременно, но все равно дает возможность разноцветной 3D-печати. Крепления под катушки также не предусмотрены, так что из придется организовывать самостоятельно.
Адаптированный перевод статьи Bambu Lab AMS: How Does It Work Exactly?, опубликованной на сайте All3DP.
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся
Вход через социальные сети