Technologia druku 3D rozwija się bardzo szybko, co jakiś czas możemy zobaczyć na rynku nowe modele drukarek 3D, bardziej i mniej udane, budżetowe urządzenia jak i profesjonalne drukarki 3D.
Obecnie coraz częściej spotykane są maszyny posiadające więcej niż jeden ekstruder. Takie rozwiązanie umożliwia druk kilkoma materiałami na raz, przykładowo użycie rozpuszczalnego materiału podporowego, takiego jak PVA czy też BVOH. Daje to możliwość wydrukowania skomplikowanych struktur, bez potrzeby późniejszego mechanicznego usuwania podpór. Niestety drukarki posiadające więcej ekstruderów, sprawiają również więcej problemów, takich jak możliwość kolizji nieużywanej dyszy z wydrukiem, wyciekanie filamentu, czy też problem z dokładnym określeniem pozycji dysz względem siebie. Alternatywą umożliwiającą druk wielomateriałowy jest wykorzystanie kilku niezależnych głowic drukujących. Maszyny wykorzystujące takie rozwiązanie są już dostępne na rynku, np. Drukarki BCN3D, Raise3D E2 czy też Flashforge Creator 3 – Dual Extruder Idex System, wyposażone są w system niezależnego podwójnego wytłaczania – IDEX. Niestety cena tych urządzeń, nie każdemu pozwala na ich zakup. Z tego właśnie powodu zdecydowałem się na budowę własnej drukarki 3D. 
Głównymi założeniami, które miała spełnić moja konstrukcja była możliwość druku z czterech materiałów (lub kolorów filamentu) oraz koszt budowy niższy niż w przypadku zakupu gotowej maszyny.
Drukarka powstała w ciągu około 6 miesięcy, głównie ze względu na problemy z dostępnością niektórych części.
- Pole robocze wynosi 400x350x400 mm. Stół grzejny zasilany jest napięciem sieciowym, moc maty grzewczej wynosi 1000W, dzięki czemu do temperatury 80 stopni Celsjusza rozgrzewa się w około 100 sekund. Maksymalna temperatura jaką można faktycznie osiągnąć na stole wynosi 135 stopni Celsjusza.
- Drukarka posiada 4 niezależne, dokowane na ramie głowice drukujące. Dwie z nich posiadają ekstrudery typu direct, dwie z nich typu bowden. Głowice direct posiadają ekstrudery Hemera firmy E3D wraz z miedzianymi blokami grzejnymi Volcano, głowice z bowdenem mają zamontowane bloki grzejne V6. Dodatkowo zastosowane termopary PT100 umożliwiają druk materiałami wymagającymi do druku temperatury 420 stopni Celsjusza.
- Kinematyka wykorzystana w drukarce to CoreXY.
- Oś Z napędzana jest za pomocą 4 niezależnych śrub trapezowych umieszczonych w narożnikach ramy nośnej grzanego stołu co umożliwia jego automatyczne poziomowanie z poziomu komputera.
- Elektronika sterująca oparta jest na płycie głównej Duet 2 WiFi wraz z modułem rozszerzeń Duex5.
- Firmware drukarki to RepRapFirmware. Obsługa drukarki możliwa jest poprzez przeglądarkę internetową na komputerze lub telefonie.
- Drukarka posiada zamykaną obudowę spełniającą funkcje komory utrzymującej temperaturę.
- Wymiary zewnętrzne obudowy: 650x650x1250 mm (wraz z nakładaną górną obudową zamykającą komorę druku)
Konstrukcja, która powstała posiada wiele cech wspólnych do dostępnej już na rynku drukarki ToolChanger firmy E3D, jednak mój projekt powstał głównie z myślą o druku 3D, co umożliwiło obniżenie kosztów i zastosowanie zupełnie innego rozwiązania umożliwiającego zmianę głowic podczas druku. Wspomniana wcześniej drukarka 3D posiada mechaniczny system zmiany głowic, tymczasem ja
starając się jak najbardziej ograniczyć skomplikowanie tego podzespołu zdecydowałem się wykorzystać magnesy neodymowe.
System zmiany głowic drukujących, oparty jest na płytkach z wbudowanymi magnesami i otworami (w przypadku płytek mocowanych w głowicach) oraz śrubami z łbem walcowym (wkręconymi w płytkę zamocowaną na wózku jezdnym wybierającym głowicę).
Proces wybierania głowicy wygląda w następujący sposób:
- wózek wybierający podjeżdża do zadokowanej głowicy i zbliża się do głowicy do momentu połączenia pytek zawierających magnesy,
- następnie przyłączoną głowicę wysuwa z doku czyszcząc dyszę o mosiężną szczoteczkę, po czym przystępuje do drukowania.
Zastosowanie systemu wybierającego niezależne głowice drukujące eliminuje potrzebę czyszczenia dyszy na wieży czyszczącej pomiędzy drukowaniem różnych materiałów a co za tym idzie oszczędza znaczne ilości filamentu oraz czasu.
Przedstawiona drukarka umożliwia wytwarzanie elementów z materiałów takich jak PLA, PET-G, ABS, TPU, NYLON, NYLON+CF, PC, PVA, HIPS czy ASA.
Autor tekstu: Jakub Rosły
Źródło filmu oraz zdjęć wydruków 3D z czterogłowicowej drukarki 3D: Jakub Rosły
Polskie Ministerstwo Edukacji spiera właśnie takie osoby jak Jakub Rosły poprzez uruchomienie dla szkół podstawowych i ponadpodstawowych (licea i technika) programu Laboratoria Przyszłości.
