Multicolor Print Implementation for 3D Printer

Abstract

Tato práce představuje návrh, vývoj a implementaci jednotky pro více materiálů (MMU), která zlepšuje schopnosti tisku s více barvami ve 3D tisku. Navrhli jsme nový prototyp MMU a vyvinuli jsme jeho firmware v jazyce C++ na platformě mikrokontro- léru. Architektura firmware je modulární, což usnadňuje jednoduchou integraci dalších funkcí a možností. Jednou z klíčových částí byl vývoj komunikačního protokolu pro roz- hraní MMU s 3D tiskárnou, což zajišťuje efektivní operace příkazů a kontroly. Systém využívá několik motorů a senzorů pro správu změn filamentů. Praktičnost navrhovaného designu byla ověřena prostřednictvím funkčního prototypu, který demonstroval schopnost MMU zjednodušit tiskový proces a snížit složitost systému.

This thesis presents the design, development, and implementation of a Multi-Material Unit (MMU) for enhancing multi-color 3D printing capabilities. We have designed a new MMU prototype, developing its firmware using C++ on a microcontroller platform. The architecture of firmware is modular, facilitating straightforward integration of additional features and functionalities. One of the central part was the development of a communi- cation protocol for interfacing the MMU with a 3D printer, ensuring efficient command and control operations. The system utilizes multiple motors and sensors to manage fila- ment changes. The practicality of the proposed design was validated through a functional proof-of-concept prototype, which demonstrated the MMU's capability to streamline the printing process and reduce system complexity.