Сопло 3d принтера как часто менять
Мой первый пост, не судите строго.
Много читаю статей здесь и в соц сетях, о том, что купить, где, а почему то или иное. И решил немного собрать все в кучку, кратко и по сути.
Какое устройство выбрать?
Всё просто, если Вы хотите бизнес построить смотрите на готовые устройства заводской сборки - они как правило хорошо собраны, часто "работают из коробки" (но не всегда, как в моем случае), есть адекватные люди в тех поддержке, которые 90% проблем знают как решить, ну а кроме того эти устройства очень хорошо печатают.
Если руки не из жопы и мало денег, то добро пожаловать в reprap проекты, есть полностью открытые. Самый дешёвый вариант, вполне хорошее качество печати. Готовьтесь что этот принтер Вы будете строить все время, каждый раз что-то новое придумывается обществом или создателем принтера, и у Вас уже есть принтер нормально печатающий, но Вы себя ловите на том как покупаете новые платы на али или заказываете японские подшипники, и это невозможно остановить, только если продать принтер.
Всем остальным, желающим печатать бирюльки берите б/у принтеры, многие из них доведены до ума, и прослужат для Вас достаточно. И деньги сэкономите, и не получите головную боль от не работающего принтера.
На сегодняшний день их огромное количество, каждый из них по своему хорош и плох. В общем и целом, если у Вас открытый принтер то смело берём Pla, Sbs (он же ватсон), ПЭТГ, тотал cf-5 и большая часть арт пластиков типа имитация дерева, меди, бронзы, так как они сделаны на основе Pla. Все эти материалы самые простые и лёгкие в печати, с маленькой усадкой, требуют охлаждения. В общем Pla жёсткий, но термически не стабилен (после 60 начинает плыть), поэтому применения бытовое, шестерни печатать только для образца, в работе при первой же нагрузке съест зубья. СБС отличный материал для прототипов, одна небезызвестная компания делала имитацию стеклянных бутылок с идеально прозрачными стенками (в один проход с обработкой d-лимоненом). ПЭТГ крутой материал, минимум усадки, бешеная межслойная адгезия, в ряде случаев можно делать шестерни, будут жить, вообще хороший материал на замену ПЛА и Абс, вроде термически не стабилен с 90 градусов (но это не точно). Тотал cf-5 крутой материал, на основе полиуретана с добавлениями углеволокна. Прочный материал, можно делать не нагруженные и средненагруженные шестерни, идеально подходит для роликов работающих на трение качения. Соплом 0,4-0,5 печатается, меньше затруднительно, забивает сопло. Да и он очень хорошо "рассверливает" сопло - углеволокно агрессивно к латуни, выход ставить нержавейку (сопла).
Для закрытых принтеров подходят все вышеперечисленные и другие более вредные материалы, такие как АБС, АСА, нейлон. Все при нагревании источают вредные запахи, имеют большую усадку. Если начнёте печатать из этих материалов на открытом принтере Вас постигнет деламинация - растрескивание, загибание, отрывание детали от стола. Основная причина изменения размеров пластика из-за резкого остывания пластика, он сжимается и либо рвёт в местах слабого спекания, либо тянет, термокамера снижает это пагубное влияние. Абс для промышленных деталей, корпуса, рычажки все, что не сильно нагружено, пластик боится лютых морозов ниже 30 и ультрафиолета (от последнего можно защититься защитным лаком). АСА улучшенный абс с меньшим значением усадки и стоек к ультрафиолету. Нейлон самый капризный, температуру подбирать экспериментально, от 240 до 265, нужно обязательно сушить, даже если Вы только распаковали его, дикая усадка, для внешних размеров на 0,1-0,2 мм, для отверстий на 0,4-0,5 мм (все это нужно держать в голове при моделирование. Обязательно перед началом использования печатайте кубики, и разламывайте их кусачками, когда будет монолитная структура (не слоистая), значит можно смело печатать на этой температуре высоконагруженные шестерни.
К каждой детали подходите продумывая, в каких условиях она будет работать, жить и в зависимости от этого подбирайте материал, очень часто мы сначала печатаем из дешёвого пластика (абс, Пла), сверяем визуально детали, обмеряем, а потом уже печатаем из нейлона или ПЕТГ, тотала, это позволяет избежать некоторых ошибок и растрат на дорогостоящий материал.
Есть ещё ряд материалов с интересными свойствами, например флексы и резиноподобные материалы, воск и пмма (служат для изготовления литьевых форм), всякие токопроводящие, ультраны, поликарбонат, о них в следующий раз (по ним не так много опыта).
Адгезия
Как люди только не извращаются с решением слабой адгезии,используют пиво, воду сахаром, пва, лак для волос, клей карандаш, растворы абс в ацетоне, ультрабазы всякие (последние не пробовал). Для меня есть 2 адекватных средства - клей для 3д печати, самый дешёвый уфимский около 400 р за 0,5 л спрей, они одни из первых его начали делать. Держит все кроме нейлона, этот не держится даже на плоту. Нейлон держит только клей бф-2 со спиртом (пропорция 1:3). Естественно все это наносится на стекло или зеркало (кому как удобнее), мы имеем 2-3 стекла, с заранее нанесенными средствами, и после печати просто меняем стекла. Детали сами отходят от стекла при температуре где-то 40-50 градусов. Клей для 3д печати смывается водой, его хватает на 2-3 распечатки, бф-2 нужно замачивать в тёплой воде, тогда отходит плёнкой, засохший клей ничего не берет, ни спирт, ни ацетон, ни сольвентом, только замачивание.
Очень часто проблема адгезии бывает в малом зазоре между соплом и столом (стеклом). Я калибрую по бумажке, по 4 точкам при каждой смене с абс на пла (разная температура стола, разное расширение основы стола от нагрева), так чтобы бумажка скреблась об сопло и двигалась с минимальными затруднениями. Это приводит к тому что первый слой немного раздавливается, и хорошо липнет к основе.
Директ или боуден
Боуден система с вынесенным двигателем и механизмом подачи, директ - с двигателем и механизмом на голове.
У меня нет опреденного ответа, 3 принтера с боуден системой и один с директом. На одном принтере с боуден подачей я печатал всеми пластиками, в том числе и флексами, но воск для литьевки он не смог затолкать. На директе с этим проще.
Бытует мнение что на боуденах можно печатать с большой скоростью, а на директах нельзя, не знаю не проверял.
Скорость печати 100 мм/с и более
Мне никогда непонятны были эти заголовки, куда Вы так спешите, зачем Вам такая скорость, как Вы боретесь с инерцией. Всегда печатали на скорости 50-60 для абс, Пла, нейлон 40, флексы 20-30. Мне нужна качественная, ровная, заполненная деталь, пусть больше времени, но нормальная.
3д печать как бизнес
Пассивное увеличение заказов
Тут подразумеваются различные способы рекламы.
Первое что, Мы сделали, это создали группу в вк, в ней есть вся контактная информация, есть примеры работы, и периодически мы добавляем свои работы в группу. Группа приносит периодически клиентов, половина из них неадекваты. Следом зарегистрировались в справочниках - яндекс, гугл и др. С отражением на карте, это работает, люди ищут, и даже бесплатная версия выкидывает нас периодически в топ. Пока этого достаточно. Объявления на авито/юла, люди периодически звонят, говорят "звоню по объявлению", так что отметать нельзя. И сайт, он нужен чисто для галочки, и работает как визитка, причём желательно чтоб на своём домене, выглядит более серьёзно. Если везде публиковать информацию, чётко, проблема-решение, и фото. То постепенно (у нас 2 года), это приносит стабильную занятость, но до прибыльности далековато. Но опыт сам по себе не появится.
Пока наверное всё, если кому-то понравится, можно будет пройтись подробнее по материалам, слайсерам, принтерам, разберём жизненные (3д печатные) ситуации.
Сопло 3D-принтера — небольшая, но крайне важная деталь, от которой зависит, как именно расплавленная пластиковая нить будет формировать печатные слои. Это часть экструдера — блока, ответственного за расплавление и нанесение пластика. Для того, чтобы 3D-печатные изделия имели стабильно высокое качество, необходимо следить за состоянием сопла.
А чтобы быть уверенным в физическом состоянии детали, следует понимать принцип её работы. Читайте статью, из которой вы узнаете, как правильно использовать сопло экструдера.
Содержание
Что такое сопло 3D-принтера
Сопло 3D-принтера — та часть экструдера, через которую расплавленный филамент поступает на печатный стол. От качества, материала и диаметра сопла зависит, какие материалы можно использовать в 3D-принтере и насколько качественной получится пластиковая модель.
На большинстве FDM 3D-принтеров существует возможность менять сопла в зависимости от цели печати. Хотя эти детали относительно универсальные, и не так часто возникает потребность в их замене, пользователю следует разбираться в различных системах и уметь устранять текущие сложности, чтобы избегать сложных проблем в работе экструдера.
Принцип действия сопла
Сопло в 3D-принтере — это небольшой элемент со сквозным отверстием, который ввинчен в нагревательный кубик и является частью хот-энда. Нить филамента поступает в экструдер и попадает в тепловую камеру, где за короткое время происходит плавление материала. К тепловой камере примыкает сопло, через которое жидкий филамент поступает на печатный стол. Когда обсуждают возможности сопла 3D-принтера, учитывают два основных параметра: диаметр отверстия и материал сопла.
Чаще всего используются сопла с диаметром отверстия 0,4 мм из латуни. Латунь — дешевый материал, отлично подходит для печати распространенными пластиками, такими как PLA и ABS. Однако следует учитывать, что при печати “экзотическими” материалами, например — светящимся в темноте PLA или металликами, мягкость латуни может привести к проблемам в печати.
Из-за непрерывной экструзии филамента, содержащего твердые частицы, внутренние каналы сопла шлифуются, протачиваются, и постепенно сопло приходит в негодность. Это приводит к снижению однородности поступающего из сопла расплавленного пластика, что, в свою очередь, влияет на качество 3D-печати. Для печати материалами с повышенной абразивностью или высокой температурой плавления предпочтительны сопла из более твердых материалов.
Материалы сопла
Латунь
Дешевые и простые в изготовлении, латунные сопла — эффективные решения для настольных 3D-принтеров. Латунь — самый мягкий из всех используемых для изготовления этой детали материалов. Металл легко обрабатывать, это дешевый и доступный материал, что и обуславливает его распространение.
Особенности латунного сопла:
Устойчивость к коррозии;
Низкая стойкость к истиранию;
Оптимальное применение: «мягкие» пластиковые нити, такие как PLA, ABS и PETG; нити, не содержащие добавок.
Сопло из нержавеющей стали
На некоторых 3D-принтерах по умолчанию установлены сопла из нержавеющей стали. Этот материал тверже латуни. Использование сопла из нержавеющей стали позволяет печатать армированными филаментами, усиленными такими твердыми частицами, как углеродное волокно и металл. Даже на протяжении длительного периода времени не возникнет эрозия сопла и, соответственно, не ухудшится качество печати.
Недостатком стали, по сравнению с латунью, является её низкая теплопроводность. Это может привести к нестабильной скорости экструзии нити, особенно при больших размерах сопла.
Особенности нержавеющего сопла:
Устойчивость к коррозии;
Высокая стойкость к истиранию;
Оптимальное применение: печать пластиками, содержащими твердые добавки.
Сопло из рубина
На рынке 3D-принтеров появляются альтернативные разработки. Одной из них является сопло Olsson Ruby. Разработанный Андерсом Олссоном, инженером-исследователем из Уппсальского университета в Швеции, этот тип сопла был предназначен для эксперимента по 3D-печати содержащими карбид бора филаментами — после использования всего одного килограмма такого пластика стандартные латунные и стальные сопла приходили в негодность.
Олссон создал Olsson Ruby. Это сопло из латуни с рубиновым наконечником — оно сохраняет теплопроводность латуни и обладает исключительной стойкостью к истиранию. Пока такое решение чрезвычайно дорого, поэтому рубиновое сопло не нашло широкого распространения, существует мало данных относительно производительности детали при длительном использовании.
Особенности рубинового сопла:
Устойчивость к коррозии;
Исключительная стойкость к истиранию;
Оптимальное применение: печать высокоабразивными материалами.
Сопло из карбида вольфрама
Еще одна новинка на рынке — сопло для 3D-принтера из карбида вольфрама. Эту деталь производит канадская компания DyzeDesign. Идея была заимствована из тяжелой горнодобывающей промышленности, где керамика из соединений вольфрама используется для резки металлов и бурения горных пород. Карбид вольфрама сочетает в себе твердость, стойкость к истиранию и высокую теплопроводность. Изначально проект был представлен на Kickstarter, а теперь приобрести такое сопло можно на сайте производителя. Сопло из карбида вольфрама стоит дешевле, чем Olsson Ruby, но всё равно существенно дороже латунных и стальных. Соответственно, рекомендовать покупку можно только для случаев, где доказана неэффективность стандартных сопел.
Особенности сопла из карбида вольфрама:
Высокая стойкость к истиранию;
Устойчивость к коррозии;
Оптимальное применение: печать высокоабразивными материалами.
Размеры сопла
Диаметр сопла влияет на степень детализации напечатанных объектов, определяя не только ширину линий, но и рекомендуемую высоту слоя. При печати с использованием сопла для 3D-принтера с диаметром отверстия 0,15 мм можно достичь более высокого разрешения по осям X и Y (по сравнению со стандартным соплом 0,4 мм). В теории, более тонкие линии позволяют точнее создать острые углы, однако такой результат будет получен только на хорошо откалиброванном 3D-принтере, так как зависит от работы его механики.
Для оптимального качества печати следует установить высоту слоя на уровне 25-50% диаметра сопла. Это обеспечивает лучшее сцепление между напечатанными слоями. Например, со стандартным соплом для 3D-принтера в 0,4 мм рекомендуется печатать с высотой слоя 0,1–0,2 мм. Для получения качественного результата при печати сверхтонких слоев, высотой менее 0,05 мм, потребуется сопло 3D-принтера диаметром 0,2 мм.
К недостаткам использования сопла меньшего диаметра можно отнести:
высокую вероятность засорения,
существенное увеличение времени печати, т.к. печатающей головке требуется большее количество проходов, чтобы покрыть такое же расстояние, которое большее сопло выполняет за меньшее количество ходов.
Сопла увеличенного диаметра также имеют свои достоинства и недостатки. Применение сопла с диаметром отверстия 0,8 мм может даже улучшить результат печати, если печатаемая модель не подразумевает высокой детализации. Более широкая экструзия сокращает время печати: например, на печать стенки толщиной 0,8 мм потребуется половина времени, необходимого для печати стенки в две линии с 0,4 мм.
При экструзии увеличенного диаметра слои лучше склеиваются, что повышает прочность напечатанных изделий. Указанные преимущества позволяют использовать большие сопла для быстрого прототипирования, когда точность мелких деталей не имеет большого значения.
Обратная сторона использования сопел с большим диаметром отверстия — снижение разрешения. Более толстые линии экструдированного пластика не способны передать мелкие детали в точности.
Итого
От правильного выбора сопла для 3D-принтера зависит качество и скорость 3D-печати, и тут под качеством мы подразумеваем как детализацию и точность пластиковой модели, так и ее структурную прочность. Практически 99% 3D-принтеров оснащены латунными или стальными соплами, но в последние годы исследовательские компании выпускают детали из альтернативных материалов, увеличивающие возможности 3D-печати.
Купите сопла для 3D-принтера в Top 3D Shop — приобретите качественные комплектующие от проверенных поставщиков, с гарантией и техподдержкой.
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Бывает что в принтере засорилось сопло, что делать новичку в этом случае ?
Естественно, проще спросить - спрашивают и быстрее всего отвечают в профильных группах по 3Д печати, но там новичка может подстерегать опасность в виде ошибочного мнения самых главных гуру и самый простой способ очистить сопло (прокалить) отметается, а новичка пугают вот такими историями как на скриншоте
В итоге новичек вынужден, дергать пруток из остывшего хотенда следуя опасным рекомендациям, и в процессе что-нибудь да обязательно сломает. Либо идет заказывает "хорошее" сопло бо баснословной цене.
Так ли страшен черт (прокалка) сопла в пламени ? Расставим все точки над і раз и навсегда. Возьмем новое сопло, пометим его царапинами, чтобы все по-честному без подставы, прокалим и сравним его до и после.
Для более детального сравнения отмасштабируем фото так чтобы внешний размер сопел совпадал, сравним отверстия
Как видим - никакой разницы, сопло не увеличилось до 0.9 как говорят "гуру" и не ужалось до 0.4
Плюсы и минусы прокалки и как это правильно делать:
+ быстро, несколько минут в пламени позволяет удалить весь пластик, остается лишь зола (золу можно удалить в кислоте, хоть уксусная, хоть лимонная, хоть их смесь)
- повышает шереховатость внутренней поверхности сопла, а в случае с соплами 0.1 окалина и нагар могут уменьшить диаметр до состояния когда сопло будет забиваться после прокалки почти сразу
Миф про то что сопло меняет геометрию после прокалки разрушен опытным путем.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Каждый из нас сталкивался с проблемой засоров сопла экструдера. Пластик просто перестает вытекать из экструдера. Иногда экструдер забивается настолько сильно, что прочистка не помогает. В таком случае нагревательную часть экструдера (далее хотэнд) нужно разобрать и прочистить каждый элемент, или заменить тот, что уже не пригоден к работе.
Как же разобрать Хотэнд?
Нужно нагреть экструдер до температуры близкой к максимальной. Затем мы берем 2 ключа, тем ключом что побольше мы держим нагревательный блок, чтобы он не сдвинулся при раскручивании. А само сопло откручиваем ключем поменьше. Теперь нагрев можно отключить и выкрутить сопло до конца. Далее вооружаемся заранее подготовленным шестигранником и выкручиваем винт, который держит сам нагревательный элемент. Если у вас термистор тоже зажат винтом, его можно высвободить с помощью отвертки. Теперь нагревательный элемент вместе с термистором можно вытащить. Следом идет горловина (термобарьер). Эта деталь обычно выкручивается без проблем даже на холодную. Но если совсем все туго, то можно нагреть и выкрутить, пока пластик, попавший в резьбу, еще мягкий.
Если все плохо, просто поменяйте все необходимые компоненты, но даже у нас в магазине они стоят недорого, запасайтесь ими заранее, пусть у вас всегда будет комплект про запас.
Если загрязнения не такие серьезные, то можно попробовать очистить вручную. К примеру сопло, его можно нагреть и прочистить сверлом соответвующим размером, или тонкой иглой. Снаружи все детали также можно очистить, предварительно нагрев их и очистив сухой салфеткой. Не редко видел, как люди даже зашкуривали верхний слой мелкой наждачкой и заполировывали. Также сопло можно вымочить в растворе. К примеру, если вы печатаете в основном ABS пластиком, то можно замочить его в ацетоне.
Если все датели очищены или замены на новые, то мы готовы к сборке. Собирается экструдер так: вкручиваем сопло в нагревательный блок до конца и откручиваем на пол оборота, затем термобарьер вкручиваем до конца. Устанавливаем все детали на ось принтера, вставляем и закрепляем термопару и термистор. Затем нам нужно нагреть экструдер до той же «около» максимальной. Берем наши ключи, одним держим блок, а вторым закручиваем сопло. Только не перестарайтесь, а то сопло можно сломать. Затягивать нужно до такой степени, чтобы соло не раскрутилось во время работы и был плотный контакт между соплом и термобарьером, именно так мы предотвращаем вытекание пластика из резьбового соединения, и для этого даже не требуются дополнительные средства.
Теперь можно запустить тестовую печать, чтобы проверить, все ли работает как нужно.
После проверки советуем установить на термоблок защитный силиконовый чехол. Так блок будет терять меньше тепла, быстрее нагреваться и, самое главное, более точно отслеживать температуру.
Читайте также: