ender s1 экструдер

Обзор и личный опыт работы с узлом подачи на популярном 3D-принтере. Не всё так просто, как кажется на первый взгляд.

Почему именно Ender S1? Первое впечатление и частые заблуждения

Когда только начал копаться в теме Ender S1, многие коллеги и обзоры твердили о революционности его экструдера. Говорили, что это почти идеал для хобби-сегмента: прямой привод, два вентилятора, всё аккуратно собрано. Но на практике сразу бросилось в глаза: да, конструкция компактная, но теплоотвод от хотэнда к радиатору — слабое место. Многие, особенно новички, думают, что раз уж стоит прямой привод, то и проблем с проскальзыванием филамента быть не должно. А вот и нет. Пружина в механизме прижима бывает или слишком жёсткой, или слабой. Приходится подбирать опытным путём, иначе либо гранулы мнёт, либо проскальзывает.

Ещё один момент, который редко озвучивают — это совместимость с разными видами пластика. С PLA, конечно, работает более-менее. Но стоило попробовать что-то вроде PET-G или, не дай бог, нейлона, начались танцы с настройкой температуры и скорости ретракта. Создаётся впечатление, что конструкция экструдера Ender S1 оптимизирована под маркетинг, а не под реальные сложные задачи. Хотя, для своей цены — вариант неплохой, если понимать его ограничения.

И вот тут стоит провести параллель с профессиональным оборудованием. В нашем цеху, например, стоят линии от Qingdao RuiHang Plastic machinery. Заходил на их сайт chinaplas-cn.ru — там совсем другой подход. Это производитель экструзионного оборудования с 15-летним стажем, их агрегаты рассчитаны на непрерывную работу с чёткими техпроцессами. И сравнивать их вальцовые экструдеры с хобби-устройством, конечно, некорректно. Но суть в том, что в промышленном экструдере каждая деталь просчитана на надёжность и повторяемость, а в S1 всё же есть элемент компромисса.

Разбор полётов: что внутри и на что смотреть при апгрейде

Решил однажды разобрать узел подачи Ender S1 полностью. Из любопытства и потому что начались проблемы с постоянным засорением на одном и том же месте. Внутри — типичный шаговый мотор NEMA 17, зубчатый шкив и подшипник. Качество литья корпуса среднее, есть облой, который пришлось счищать вручную, чтобы ничего не заедало. Самый главный элемент — это, конечно, хотэнд. В штатной комплектации он, на мой взгляд, слабоват. Термобарьер часто выполнен из не самой лучшей стали, что при длительной печати на высоких температурах (под 250°C) может привести к деградации и появлению люфта.

Многие сразу меняют его на что-то вроде биметаллического. Я тоже пробовал. Результат неоднозначный. С одной стороны, температура стала стабильнее, с другой — пришлось заново калибровать PID и возиться с термодатчиком, потому что теплопроводность другая. И это типичная история: одно улучшение тянет за собой три новые настройки. Для новичка это может быть overwhelming.

Ещё один пункт — шестерня, которая давит на филамент. Штатная быстро изнашивается, особенно если печатать армированными материалами. Заметил, что после 300-400 часов работы канавки уже не такие острые, начинается проскальзывание. Решение — искать шестерню из закалённой стали или с тефлоновым покрытием. Но опять же, это дополнительные затраты и время. В контексте промышленного производства, такое просто недопустимо. На сайте Qingdao RuiHang Plastic machinery видно, что их трубные экструдеры или грануляторы используют шестерни и шнеки, рассчитанные на тысячи часов работы без потери качества. Там другой масштаб и другие материалы.

Практика и грабли: с какими проблемами сталкивался лично

Расскажу про пару конкретных кейсов. Первый — печать ABS. На Ender S1 в штатном корпусе это мучение. Даже с кастомным кожухом и доработками обдува, экструдер начинал ?плеваться? — на углах ретракт не успевал, появлялись капли. Пробовал менять настройки в слайсере, уменьшать скорость. Помогало, но не кардинально. Потом понял, что проблема комплексная: и в тепловом зазоре, и в скорости охлаждения хотэнда, и в качестве самого филамента. Пришлось почти с нуля выстраивать профиль печати.

Вторая история — попытка печати гибким пластиком (TPU). Вот тут прямой привод должен быть преимуществом. И в теории так и есть. Но родная тефлоновая трубка Bowden внутри самого экструдера Ender S1 оказалась слишком длинной и с острым переходом. TPU в ней заламывалось. Решение — укоротить трубку и сделать фаску на входе. После этого пошло как по маслу. Но факт в том, что такие доработки не должны быть необходимыми для штатной работы с заявленными материалами.

Иногда думаю, что многие проблемы упираются в культуру производства. Компания вроде Qingdao RuiHang, с её опытом поставок в 50 стран, просто не может позволить себе такие огрехи на этапе проектирования. Их профильные экструдеры или листовые экструдеры проходят жёсткое тестирование. А в потребительском сегменте, видимо, считается нормальным, если пользователь сам доделывает продукт под свои нужды. Это не хорошо и не плохо, просто реальность.

Мысли о надёжности и ресурсе

Сколько вообще может отходить такой узел? У меня один экземпляр S1 отработал около 1500 часов печати в основном PLA и PET-G. К концу этого срока появился заметный люфт в подшипниках вала подачи, мотор начал сильнее греться, а на корпусе вокруг радиатора пошли микротрещины от перепадов температуры. Это не критический отказ, но производительность упала — пришлось снижать скорости, чтобы не было пропусков.

Если говорить о ресурсе, то всё упирается в материалы и тепловые режимы. Штатный хотэнд, повторюсь, слабое звено. После 800 часов работы с температурами выше 240°C у меня на одном из принтеров он просто начал пропускать расплав между нагревательным блоком и радиатором. Пришлось менять весь узел. Это, кстати, частая проблема многих любительских решений — недостаточный зажим и плоские поверхности стыка.

Вот глядя на описание оборудования на chinaplas-cn.ru, понимаешь разницу в философии. Когда компания устанавливает более 300 единиц оборудования по миру, она отвечает за его бесперебойную работу годами. Конструкция промышленного экструдера изначально закладывается с большим запасом прочности, с расчётом на износ. В S1 же, чувствуется, считали каждый цент. И это логично для его цены.

Выводы и что в сухом остатке

Так стоит ли игра свеч с Ender S1? Для начинающих, кто хочет разобраться в теме 3D-печати без огромных вложений — определённо да. Его экструдер — хорошая учебная площадка. Позволяет на своей шкуре прочувствовать, как влияет на качество печати прижимное усилие, температура, длина пути филамента. Все эти ошибки и последующие доработки — бесценный опыт.

Но если нужен инструмент для мелкосерийного производства или работы с инженерными пластиками, я бы смотрел в сторону более серьёзных решений. Или сразу задумался о кастомизации, замене многих компонентов. Штатный узел подачи здесь — лишь отправная точка.

В конечном счёте, всё упирается в задачу. Ender S1 и его экструдер — это представитель мира доступных технологий, где пользователь частично выступает и инженером-настройщиком. А компании вроде Qingdao RuiHang Plastic machinery, о которых я упоминал, работают в другой парадигме — они поставляют готовый, отлаженный инструмент для бизнеса. И понимание этой разницы помогает не строить иллюзий и выбирать правильный инструмент под свои нужды.