Snapmaker sostiene NeotkoCM: il fork di Orca introduce nuovi strumenti per la stampa multicolore
Snapmaker ha avviato un sostegno ufficiale al progetto NeotkoCM, una versione sperimentale di Snapmaker Orca dedicata al controllo delle superfici, alla combinazione dei colori e alla preparazione di oggetti stampati con più materiali.
Il progetto è sviluppato da Neotko, conosciuto nella comunità della stampa 3D anche per il lavoro che ha portato alla funzione oggi chiamata “ironing”. Questo sistema, presente in slicer come Ultimaker Cura, PrusaSlicer, OrcaSlicer e Bambu Studio, consente di ripassare l’ugello sulle superfici superiori per renderle più uniformi.
NeotkoCM parte ora dalla base software di Snapmaker Orca 2.3.4 e integra una serie di strumenti che permettono di intervenire con maggiore precisione sulla distribuzione dei colori, sulla costruzione delle pareti e sull’organizzazione degli oggetti nel volume di stampa.
Lo sviluppo coinvolge anche Radu, conosciuto con il nome Radoux o ratdoux, autore del progetto FullSpectrum ed entrato nel gruppo di sviluppo di Snapmaker.
Da progetto indipendente a collaborazione con Snapmaker
NeotkoCM non è uno slicer costruito da zero. Si tratta di un pacchetto di funzioni applicato a Snapmaker Orca, che a sua volta deriva dal progetto open source OrcaSlicer.
La scelta di utilizzare Snapmaker Orca 2.3.4 come base permette agli sviluppatori di mantenere le funzioni standard dello slicer e di aggiungere separatamente gli strumenti sperimentali. Le opzioni NeotkoCM devono essere attivate dall’utente e, quando rimangono disabilitate, il programma si comporta in modo simile alla versione normale di Snapmaker Orca.
Questa impostazione è importante perché consente di provare una singola funzione senza dover modificare l’intero flusso di preparazione della stampa. Un utente può, per esempio, utilizzare il nuovo sistema di colorazione mantenendo invariati il generatore di pareti, la torre di pulizia e gli altri parametri.
Il sostegno di Snapmaker indica inoltre un interesse diretto dell’azienda verso strumenti di slicing capaci di sfruttare meglio le stampanti con più estrusori o con cambio automatico dell’utensile.
Il MMU Painter diventa uno strumento più preciso
Una delle modifiche principali riguarda il MMU Painter, vale a dire lo strumento utilizzato per assegnare colori o materiali alle diverse parti della superficie di un modello.
Nei normali sistemi di pittura dello slicer, l’utente seleziona una zona del modello e le assegna uno dei filamenti disponibili. Il software deve poi tradurre la selezione grafica in pareti, riempimenti e percorsi dell’ugello.
Questa operazione può produrre risultati poco controllabili, soprattutto quando la zona colorata interessa solo una parte sottile della superficie. Il colore applicato con il pennello può estendersi all’interno dell’oggetto oppure generare sezioni più ampie di quanto previsto.
La modalità Pro del MMU Painter introduce quattro strumenti pensati per gestire con maggiore precisione queste situazioni.
Il primo limita la zona colorata a un anello corrispondente alla larghezza del perimetro. In questo modo, il colore può essere applicato alla superficie senza attraversare l’intera sezione dell’oggetto.
Il secondo permette di aggiungere ulteriori pareti alla parte dipinta. Il numero di queste pareti può essere diverso da quello utilizzato nel resto del modello.
Questa funzione può essere utile quando un colore chiaro deve coprire un materiale più scuro, quando si vuole evitare che il riempimento interno sia visibile attraverso la superficie oppure quando la zona colorata deve avere uno spessore maggiore.
Un terzo controllo regola la precisione con cui il tratto del pennello suddivide la mesh del modello. Una suddivisione più fine consente di seguire meglio contorni piccoli, scritte, decorazioni e dettagli irregolari, ma può aumentare la complessità geometrica del file.
Sono inoltre disponibili strumenti per creare maschere rettangolari e poligonali. Invece di dipingere manualmente una superficie con numerosi passaggi, l’utente può delimitare un’area chiusa e assegnarle direttamente il colore desiderato.
Le funzioni sono disattivate nelle impostazioni iniziali. Devono quindi essere abilitate consapevolmente, evitando che un progetto preparato con i parametri tradizionali venga modificato senza che l’utente se ne accorga.
ColorStitch e il principio del “sandwich” di colore
Il progetto NeotkoCM non si limita ad assegnare un filamento a una zona del modello. Una parte importante del lavoro riguarda ColorStitch, un sistema che costruisce le superfici sovrapponendo più passaggi di colore.
Gli sviluppatori descrivono questa struttura come un “sandwich”. La superficie superiore e lo strato immediatamente sottostante possono essere divisi in una sequenza di passaggi, ciascuno con un proprio filamento, un proprio orientamento e una frazione dello spessore complessivo.
Un passaggio può essere costituito da un normale riempimento solido, da un motivo ColorStitch oppure da una transizione PathBlend.
L’utente può combinare fino a tre passaggi per ogni zona della superficie. Può, per esempio, stampare una base chiara, aggiungere una trama con un secondo colore e completare la superficie con un passaggio sottile e parzialmente trasparente.
Il risultato non deriva dalla fusione fisica dei filamenti all’interno dell’ugello. La percezione del colore nasce dalla sovrapposizione di linee e strati molto sottili.
Si tratta di un principio simile alla retinatura utilizzata nella stampa su carta. Una stampante tradizionale crea numerose tonalità disponendo piccoli punti di pochi colori di base. Osservati a distanza, i punti non vengono più percepiti separatamente e formano un colore intermedio.
Nel caso della stampa 3D, l’effetto dipende dalla disposizione delle linee, dallo spessore degli strati e dalla trasmissione della luce attraverso il filamento.
Più colori apparenti senza aggiungere nuovi estrusori
La tecnica FullSpectrum consente di ottenere tonalità intermedie partendo da un numero limitato di bobine.
Una stampante dotata di quattro estrusori può utilizzare, per esempio, filamenti ciano, magenta, giallo e nero. Alternando questi materiali in sequenze diverse, il software può creare zone che appaiono verdi, arancioni, viola o appartenenti ad altre tonalità.
Non si tratta di una miscelazione comparabile a quella ottenuta con un sistema industriale di dosaggio dei pigmenti. Il colore finale è un effetto ottico e può cambiare in base alla distanza di osservazione, all’illuminazione e alle caratteristiche del materiale.
Anche la traslucenza del filamento ha un ruolo importante. Un materiale completamente opaco tende a nascondere gli strati sottostanti, mentre un filamento con una certa capacità di trasmettere la luce può creare transizioni più uniformi.
Per questo motivo è difficile prevedere il risultato osservando soltanto i colori dichiarati dal produttore. Due PLA apparentemente simili possono comportarsi in modo diverso a causa dei pigmenti, dello spessore estruso e della composizione del materiale.
La preparazione di piccole tavole campione rimane quindi uno dei metodi più affidabili per scegliere le combinazioni da utilizzare in un modello più grande.
Nuovi motivi ispirati alla costruzione dei tessuti
L’editor dei motivi ColorStitch è stato riorganizzato per rendere più comprensibile la scelta delle trame.
Al posto di una lunga lista di parametri, l’utente seleziona prima uno stile e visualizza poi le impostazioni disponibili per quel tipo di effetto.
Tra i nuovi modelli compaiono strutture ispirate a tessuti come tela, saia, raso e principe di Galles. Le trame vengono generate partendo da due colori e dalla disposizione delle linee tipica delle rispettive costruzioni tessili.
Nella tessitura reale, l’effetto grafico nasce dall’incrocio tra fili di ordito e trama. Nel modello stampato in 3D, il software cerca di riprodurre una logica visiva analoga attraverso l’orientamento e l’alternanza dei percorsi di estrusione.
Una trama a tela utilizza un’alternanza regolare, mentre una struttura ispirata alla saia produce linee diagonali. Il motivo principe di Galles combina quadri, fasce e variazioni di direzione.
Questi effetti possono essere utilizzati per elementi decorativi, accessori, pannelli, oggetti destinati all’arredamento e superfici che devono imitare un materiale tessile senza utilizzare una texture applicata dopo la stampa.
Il risultato rimane legato alla geometria FDM. Dimensione dell’ugello, altezza dello strato e larghezza della linea determinano il livello minimo di dettaglio che può essere effettivamente riprodotto.
Una nuova anteprima per colori e ricette personalizzate
NeotkoCM introduce anche un sistema di anteprima più uniforme.
Gli stili predefiniti, le sequenze create manualmente e le ricette ottenute combinando più filamenti possono essere visualizzati prima della generazione definitiva dei percorsi.
In passato alcune combinazioni personalizzate non disponevano di una rappresentazione cromatica chiara. L’utente doveva quindi interpretare una sequenza numerica o controllare il risultato dopo lo slicing.
La nuova anteprima non elimina la necessità di verificare il G-code, ma rende più immediato confrontare motivi e palette.
I progetti 3MF e i profili già esistenti dovrebbero essere caricati senza modifiche automatiche. Questo permette di aprire lavori preparati con versioni precedenti senza applicare immediatamente le nuove funzioni.
NeoArachne interviene sulla generazione delle pareti
Il pacchetto comprende anche NeoArachne, un motore alternativo per la costruzione delle pareti.
Arachne è un sistema utilizzato da diversi slicer per adattare la larghezza delle linee alle caratteristiche geometriche del modello. Invece di depositare sempre estrusioni della stessa larghezza, il software può allargarle o restringerle per riempire meglio pareti sottili e spazi irregolari.
NeoArachne aggiunge controlli dedicati alla chiusura dei bordi e permette di scegliere algoritmi differenti per specifiche parti del modello.
Una configurazione può utilizzare un percorso più tradizionale per la parete esterna e un comportamento adattivo per quelle interne. L’obiettivo è mantenere regolare la superficie visibile senza rinunciare alla capacità di riempire gli spazi disponibili.
Questa funzione diventa particolarmente interessante nei modelli multicolore, dove una variazione nella costruzione delle pareti può cambiare sia la qualità geometrica sia la quantità di materiale visibile.
NeoTower per la gestione della torre di pulizia
Le stampe con più estrusori richiedono spesso una torre di spurgo o di pulizia. La struttura viene stampata accanto al modello e serve a stabilizzare il flusso dell’ugello durante i cambi di materiale.
NeotkoCM integra NeoTower, un sistema che interviene sulla pianificazione della torre dopo lo slicing.
La gestione della torre è uno degli aspetti più delicati della stampa multicolore. Una struttura troppo piccola può diventare instabile; una struttura sovradimensionata aumenta il consumo di materiale e il tempo di lavorazione.
Il problema diventa ancora più complesso quando la stessa superficie contiene numerose alternanze di filamento. Ogni passaggio aggiuntivo può richiedere un cambio di utensile e una fase di preparazione dell’estrusore.
Le funzioni di ColorStitch e FullSpectrum non eliminano quindi i costi operativi della stampa multicolore. Una tonalità ottenuta alternando due materiali può richiedere un numero di cambi superiore rispetto a una zona stampata con un singolo filamento.
L’utilizzo di una macchina con tool changer, come Snapmaker U1, riduce alcuni dei limiti dei sistemi basati su un solo ugello e sul caricamento sequenziale del filamento, ma richiede comunque una corretta gestione dei materiali e delle temperature.
Libre Mode per assemblaggi e lavorazioni meno convenzionali
Un altro gruppo di strumenti è raccolto nella modalità Libre.
Questa modalità permette di posizionare gli oggetti a diverse altezze lungo l’asse Z senza obbligare automaticamente ogni parte ad appoggiarsi sul piano di stampa.
È possibile mantenere separate mesh sovrapposte, disattivando l’unione booleana automatica. In questo modo, parti realizzate con materiali diversi possono occupare aree coincidenti senza essere trasformate in un unico volume.
Ogni componente può inoltre ricevere una compensazione dimensionale XY distinta. La funzione può essere utilizzata quando due materiali presentano ritiri diversi o quando un assemblaggio richiede tolleranze specifiche.
Libre Mode comprende anche strumenti per copiare gruppi di parametri da un oggetto a un altro. L’utente può trasferire soltanto le impostazioni di velocità, qualità o resistenza, invece di duplicare l’intero profilo.
Si tratta di opzioni rivolte soprattutto a chi prepara assemblaggi complessi e vuole mantenere un controllo separato sui singoli volumi.
Allineamento e impilamento degli oggetti
Il progetto introduce anche uno strumento denominato Align & Stack.
L’utente seleziona più oggetti stabilendo quale deve essere utilizzato come riferimento. Gli altri componenti possono essere allineati alla stessa faccia oppure collocati uno accanto all’altro formando una sequenza.
È possibile impostare uno spazio lungo l’asse Z e riportare successivamente l’insieme sul piano di stampa.
Questa funzione può semplificare la preparazione di scritte in rilievo, inserti, decorazioni sovrapposte e modelli composti da più parti. Evita inoltre di dover calcolare manualmente le coordinate dei singoli componenti.
NeoWave e le strutture di supporto ondulate
Tra le funzioni ancora in fase di sviluppo compare NeoWave, un sistema che utilizza un’interfaccia ondulata nella zona di contatto tra supporto e modello.
L’idea è modificare la forma dello strato superiore del supporto per controllare meglio i punti di contatto. Una superficie ondulata può teoricamente ridurre l’area complessiva di adesione mantenendo una distribuzione regolare del sostegno.
La funzione è stata verificata soltanto in alcune configurazioni e non deve essere considerata pronta per ogni tipo di modello. Il comportamento può cambiare in base all’inclinazione della superficie, al materiale, alla distanza Z e al tipo di supporto selezionato.
Un progetto ancora in versione beta
NeotkoCM rimane un progetto sperimentale. Alcune funzioni sono indicate come lavori in corso e possono produrre risultati diversi in base alla combinazione dei parametri.
Gli sviluppatori consigliano di controllare il G-code prima di avviare stampe lunghe o destinate alla produzione. Questa verifica è particolarmente importante quando vengono utilizzati insieme altezza variabile degli strati, più estrusori, sovrapposizioni ColorStitch e generatori alternativi delle pareti.
L’anteprima dello slicer deve essere controllata strato per strato per verificare che i cambi di utensile, le zone colorate e la torre di pulizia siano generati nella posizione prevista.
Prima di utilizzare un nuovo motivo su un oggetto di grandi dimensioni è inoltre opportuno realizzare una stampa campione. Una piccola tavola permette di valutare la tonalità ottenuta, la copertura del materiale, il numero dei cambi di estrusore e la qualità delle linee.
Perché Snapmaker sostiene questo sviluppo
La collaborazione con NeotkoCM consente a Snapmaker di esplorare funzioni che potrebbero richiedere tempi più lunghi per entrare nella versione stabile dello slicer.
Il modello open source permette alla comunità di provare strumenti avanzati, individuare problemi e proporre modifiche. Le funzioni più affidabili possono essere integrate nel software principale oppure mantenute come pacchetti opzionali destinati agli utenti esperti.
Per Snapmaker il progetto è legato soprattutto alla U1, una stampante con quattro testine indipendenti che può cambiare utensile senza dover ritirare e ricaricare continuamente lo stesso filamento.
Una macchina di questo tipo rende più praticabili le tecniche FullSpectrum perché i quattro colori di base rimangono disponibili durante l’intera lavorazione.
Il valore del progetto non consiste soltanto nell’aumentare il numero apparente di colori. NeotkoCM prova a trasformare la superficie stampata in un elemento progettuale, controllando il modo in cui linee, pareti, trasparenze e direzioni di deposizione interagiscono tra loro.
Il colore non viene più trattato soltanto come una proprietà assegnata a un’intera parte del modello, ma come una struttura composta da più passaggi.
L’efficacia di questo approccio dipenderà dalla stabilità dello slicer, dalla qualità dei profili e dalla capacità degli utenti di prevedere il comportamento dei filamenti. Il sostegno di Snapmaker offre però al progetto una base tecnica e organizzativa più solida, mantenendo al tempo stesso la possibilità di sperimentare all’interno di un ambiente open source.
