Оглавление
- Основные узлы экструдера Double GEAR
- Титановый термоборьер
- Радиатор
- Система Double Drive Gear
- Механизм прижима
- Направляющая система
- Ключевые преимущества
Идеальный экструдер, каков он? В одной из наших статей мы постарались раскрыть основные нюансы в экструдерах, и теперь настало время всё это воплотить в жизни. В данной статье мы расскажем про нашу разработку, мы не претендуем на звание «Лучший экструдер всех 3D принтеров «, но мы смогли добиться хороших результатов, о которых мы сейчас вам расскажем.
Читайте также:Какой экструдер выбрать для 3D-принтера?
Почему не взять готовое решение?
Как правило производители 3D принтеров берут готовые решения экструдеров/хотендов, например всеми известные хотенды E3D, в основном используют китайские аналоги, так как они намного дешевле. Их можно использовать? Да! Конечно можно, мы сами их часто используем. Они «идеальные»? Нет! Данные хотенды отлично себя зарекомендовали, но мы понимаем что в них есть, что можно улучшить, и постарались доработать основные моменты.
Основные узлы экструдера Double GEAR
Посмотрим на рисунок, на котором схематично изображен экструдер Double gear — titan pro:
Как видим, наш экструдер состоит из одних и тех же частей, как и другие экструдеры: сопло, термоборьер, радиатор, нагревательный блок и т.д. И на первый взгляд ничего особенного в нём нет, но если детально разобраться, то можно выявить ряд преимуществ.
Титановый термоборьер
Начнем пожалуй с очень важного элемента, это термоборьер. В предыдущей статьи мы узнали, что через отверстие в термоборьере поступает пластик в горячее сопло, и в идеале пластик не должен плавиться в термоборьере, но на практике термоборьер нагревается, так как он контактирует с нагревательным блоком. Распределение температуры примерно выглядит следующим образом:
Слева на рисунке показано как должен быть выглядеть температурное распределение в нормальном хотенде, в таком случае пластик не будет плавиться в верхней части термоборьера и не будет образовываться «пробка».
Справа на рисунке показанная ситуация, при которой пластик начинает размягчаться по всей длине термоборьера, что приведет к образованию пробки и браку печати.
Что бы данной проблемы не возникало необходимо добиться что бы переход от горячей части термоборьера к холодной был как можно короче, другими словами, термоборьер должен быть холодным, что бы пластик в нем не плавился. Как этого добиться ?
- Необходимо от термоборьера сделать отвод тепла, как правило делают радиатор, который обдувается вентилятором;
- Нужно подобрать материал с низкой теплопроводностью, обычно производители использую в качестве материала — нержавеющую сталь;
- Материал должен обладать низкой адгезией (пластик не должен при размягчение прилипать к термоборьеру).
Основная связка, которую используют производители это термоборьер из нержавеющей стали (низкая теплопроводность) + тефлоновая ставка (низкая адгезия).
Данный вариант работает довольно хорошо, но обладает рядом минусов:
- Рабочая температура тефлона не должна превышать 260 градусов, в связи с этим идет ограничение на ряд высокотемпературных пластиков;
- Тефлон часто деформируется, периодически приходиться менять и прочищать.
Мы пошли по другому пути и сделали термоборьер из титанового сплава. Почему другие производители не пошли по данному пути? Так как на пути возникают ряд проблем: титан дороже чем нержавейка, его не так просто купить и не каждый завод берется его обрабатывать. Мы смогли решить данные проблемы, тем самым у нас появился надежный титановый термоборьер.
Еще раз рассмотрим его преимущества:
- Коэффициент теплопроводности данного титанового сплава ( около 10Вт/(м·град) при 200 градусах ) почти в два раза ниже, чем у нержавейки около (19 Вт/(м·град) при 200 градусах). Тем самым у термоборьера будет более резкий переход от горячей части, к холодной. Можете больше не вспоминать о образовании «пробки»;
- Адгезия у титана ниже, чем у нержавейки и соизмерима с тефлоном. Благодаря этому, пластик не будет прилипать к стенкам термоборьера;
- Вы без проблем сможете печатать высокотемпературными пластиками выше 300 градусов.
Радиатор
Корпус и радиатор экструдера отфрезирован одним блоком из высококачественного алюминия, что позволяет намного лучше отводить тепло.
Система Double Drive Gear
Увеличенное тяговое усилие экструдера. Двойная система привода повышает тяговое усилие, приложенное к нити пластика.
Механизм прижима
Двойная система привода включает в себя пружину для регулировки тягового усилия нити. Это, в первую очередь, необходимо для того, чтобы комфортно печатать практически любимым типом пластика. Гибкий, железный, деревянный — все эти филаменты можно без проблем использовать “без бубна” в качестве печатного материала.
Направляющая система
Эта система позволяет пластику легко проходить через экструдер, без перегибов или каких-либо заторов в процессе. Основными преимуществами являются:
- Возможность печатать гибкой нитью, например FLEX, RUBBER итп;
- Нить можно заменить в ходе печати, не удалив из экструдера остатки старой. Таким образом пластик может быть заменен без остановки процесса печати;
Система выглядит следующим образом:
Направленный и регулируемый обдув
Обдув модели — очень важная составляющая любого 3Д принтера, без качественного обдува не получиться добиться максимального качества печати. Ниже мы приведем те главные моменты, на которые стоит обратить внимание:
- Мы используем вентиляторы с двух сторон. Что бы поток воздуха поступал равномерно по всей печатной области.
- Использование шарикоподшипниковых вентиляторов, благодаря чему сводиться минимум шумов и увеличивается срок службы.
- Направляющие обдува сделаны таким образом, что бы поток воздуха не попадал на сопло, а направлялся прямиком на модель.
- Корпус обдува полностью сделан из металла, что исключает возможность его поломки.
- Крепление обдува сделано таким образом, что бы снятие и его установка не занимало более двух минут.
Ключевые преимущества в одном экструдере
- Печать высокотемпературными пластиками (выше 300 градусов);
- Пластик не застревает в экструдере (не образуется «пробка»);
- Печать гибкими материалами: FLEX, RUBBER итп;
- Увеличенное тяговое усилие экструдера;
- Более равномерная подача за счет сцепления пластика с двух сторон.
