A 3D nyomtatási tér két párhuzamos univerzumban létezik: a professzionális szabadalmak mögött, ahol a nyomtatók varázsolnak, de néhány százezerbe kerülnek dollárt pop, és azt a lakosságot, amelyet mi, fogyasztók lakunk, akiknek évtizedeket kell várnunk, amíg a nevetséges szabadalmak lejárnak, hogy csak a legegyszerűbbeket nyomtassák ki műanyag.

Ez nem fordul elő szörnyen gyakran, de a fogyasztói 3D nyomtatási területnek oka van az izgalomra az E3D brit székhelyű 3D nyomtatóvállalat új Revo forróvégének köszönhetően. Mélyedjünk el a 3D nyomtatási extrúziós rendszerekben, hogy megértsük, miről van szó.

Mi az a Hot End?

Könnyebb megérteni a 3D -s nyomtatás fogalmát, ha úgy gondolunk rá, mint egy pékre, aki a tortára csiszol. Ahogy egy pék manőverez egy csőzsákot, hogy névjegyeket nyomtatjon a születésnapi tortákra, a 3D -s nyomtató mozgatja a fúvókákat, hogy műanyagot helyezzen az építési felületre.

Valójában a 3D nyomtató extrudáló rendszere nagyon hasonlít egy pék csőzsákjához.

A kezével a cukormázat a tortára préselni nem különbözik attól, hogy az extruder kinyomja az izzószálat a fúvókán keresztül. A 3D nyomtató azonban egy kicsit bonyolultabb. Mivel a műanyag szobahőmérsékleten nem folyik, mint a fagy, minden 3D nyomtatót fel kell szerelni fűtött fúvókával.

instagram viewer

Ez lényegében egy high-tech csőzsák, amely egy extruderből áll, amely az izzószálat átnyomja a fűtött fúvókaszerelvény, miközben szabályozza a fúvóka hőmérsékletét és nyomását, hogy irányítsa az áramlást szál.

A probléma a meglévő melegvégekkel

Mivel a fogyasztói 3D-nyomtatóipar meggondolta magát a nyílt forráskód által végzett úttörő munkával A RepRap projekt keretében a fogyasztói minőségű 3D nyomtatók ugyanazt a barkácsolásos megközelítést alkalmazzák, mint a kész polcok alkatrészek.

A modern hot end kialakítás remek példa erre a jelenségre.

A hagyományos forró vég egy fúvókát tartalmaz, amely a fűtőblokkba csavarodik, és amelyet egy külön hengeres fűtőpatron melegít. A blokkban található egy kivehető termisztor is a hőmérséklet mérésére. Végül egy külön hővédő szelep termikusan elkülöníti a forró végét az izzószál -betáplálás útvonalától, ezáltal megakadályozva annak olvadását a forró vég felé.

Sajnos ez egy nagyon nem hatékony rendszer.

A légrés jelenléte a fűtőtest és a termisztor, valamint a fűtőbetétek között lehetetlenné teszi a hatékony hőátadást és a pontos hőmérséklet -szabályozást. Ezen elemek és a fúvóka közötti megnövelt távolság sem segít.

Ennek eredményeként extrudálási rendszerek jönnek létre, amelyek nem képesek érzékelhető sebességgel vagy pontossággal szabályozni a fúvóka hőmérsékletét.

Ez komoly hátrány, mert a 3D nyomtatás különböző sebességgel és extrudálási térfogattal nem lehetséges a fúvóka hőmérsékletének gyors változása nélkül, amely szükséges ahhoz, hogy lépést tartson az ingadozó száláramlással mérték.

Ez viszont úgy nyilvánul meg, mint a 3D nyomtatási gremlin minden fogyasztói minőségű 3D nyomtató kiállította, és a mai napig megoldatlan.

A modern forrasztópáka ihlette

A forrasztóipar ezt a problémát sok évtizeddel ezelőtt megoldotta azáltal, hogy megszüntette a légrést a hegyét, fűtőelemét és hőmérséklet -érzékelőjét, ha ezt a három elemet egyetlen kompozitba egyesíti rész. Az ilyen forrasztópáka gyorsabban felmelegedhet, és a nagy termikus tömegű kötéseket tökéletesen forraszthatja.

A Revo forrófej ugyanazt a megközelítést alkalmazza, amikor a fűtőtestet és a termisztorot egy kisebb kompozit fűtőmagba integrálja. Ez számos problémát megold a meglévő melegvégeknél.

Összefüggő: A forrasztás sikerének alapjainak megértése

És a fúvóka lassú felmelegedésének rögzítése csak a kezdet, amint azt egy E3D Revo prototípus is bizonyítja, amely az üzemi hőmérsékletet a versenytárs, nagyobb teljesítményű melegvíz-egység időtartamának töredékén belül éri el.

A Revo fűtőmag magasabb hőhatékonysága lehetővé tette az E3D számára, hogy lényegesen kisebb melegvéget alakítson ki. Apró helyigénye csökkenti az alkatrészek hűtőventilátorának légáramlását. Ez következésképpen javítja az áthidalást és meredek túlnyúlást igénylő bonyolult alkatrészek nyomtatási minőségét.

Bár egyesek azzal érvelhetnek, hogy a Revo forró végének apró fűtőmagjának alacsonyabb hőtömege növelné a hőmérsékletet a szabályozás keményebb, modern forrasztópákai, amelyek ugyanazt a megközelítést alkalmazzák, szintén csökkentett termikus tömegű konstrukciókat választanak.

Az E3D itt lehet valami.

A rendkívül hatékony fűtőegységnek nem kell nagy mennyiségű hőt tárolnia. Valójában a Revo hot end alacsonyabb hőtömege is lehetővé teszi, hogy gyorsabban lehűljön.

Jó oka van annak, hogy miért szeretné, ha ez a forró vég gyorsabban lehűlne. Ennek oka az E3D Revo szerszám nélküli fúvókacsere-képessége. Ez egy isten áldása egy olyan térnek, ahol a fúvókák eltömődésének gyakoriságát csak az ebből fakadó zavarok lépik túl.

Eddig a fúvóka cseréje herkulesi törekvés volt, amely számos felmelegedési és lehűlési ciklust tartalmazott, és a fúvóka megemelte a megengedett maximális hőmérsékleten történő megerőltetést. Ennek elmulasztása több dugulást eredményezne.

Habosítsa, öblítse le, ismételje meg.

Összefüggő: Az Ender-3 3D nyomtató frissítése és a biztonsági aggályok orvoslása

Az E3D Revo fúvókák viszont egyszerűen csavarhatók és csavarhatók csupasz ujjakkal. Ha a forró vég kihűlt, természetesen. Mivel a fúvóka és a hőtörés egyetlen egység, nem kell tartania a forró meghúzástól és az eltömődés vagy a műanyag szivárgás kockázatától.

És ez sem a fúvókák eltömődésének megakadályozásáról szól.

A különböző méretű fúvókák lehetővé teszik a nyomtatás sebessége és minősége közötti finom egyensúlyt is. Kisebb tárgyat szeretne nyomtatni szigorúbb tűrésekkel? Törje ki a 0,2 mm -es fúvókát. Sok műanyagot kell leraknia rövid idő alatt? Ehelyett használja a 0,8 mm -es fúvókát.

Ha a Revo ökoszisztéma gyorscserélő fúvókái valóban úgy működnek, ahogy hirdetik, akkor ez végre eszközváltásokat eredményez a 3D nyomtatási térben szinte megegyezik a csúcskategóriás szubtraktív CNC gyártáséval társaik.

Integrált biztonság és gyors gyorsítás

A tűzveszély komoly aggodalomra ad okot a 3D nyomtatóknál, ha a hőmérséklet -szabályozás hibái termikushoz vezetnek kifutópálya, amely ezt követően a fűtőelemet a fűtőtesten keresztül olvadva elindítja tüzeket.

A Revo forróvége pozitív hőmérséklet -együtthatójú (PTC) fűtőelemet tartalmaz, amely melegedéskor növeli belső ellenállását. Ez automatikusan csökkenti a tápellátást (fűtőteljesítmény), mivel a fúvóka fokozatosan felmelegszik. Papíron ez jelentősen csökkenti annak az esélyét, hogy a 3D nyomtatója felgyújtja a házat.

A csökkentett termikus tömegű forró végű kialakítás kellemes mellékhatása, hogy rendkívül könnyű. A Revo forrófej súlya mindössze 30 gramm, ami lehetővé teszi a léptetőmotor gyorsulási értékeinek tárcsázását anélkül, hogy aggódnia kellene a rezgés miatt.

Ennek lehetővé kell tennie, hogy a nyomtatók elérjék maximális sebességüket a tényleges nyomtatási mozdulatok hosszabb időtartama alatt csökkenti a csörgést és egyéb minőségi csorbító 3D nyomtatási műtárgyakat, amelyek a nehezebb forró végek magas körüli repülésével járnak sebességek.

A tartósság elülső részén a fűtő- és termisztorkábelek acélpáncélozott feszültségcsökkentővel vannak megerősítve. Ez jól jöhet, ha olyan hatalmas nyomtatási hibákkal kell megküzdenünk, amelyek miatt az olvadt műanyagot le kell szerelni a forró végről. Csak ezúttal kevésbé valószínű, hogy véletlenül leszakítja a kábeleket.

E3D szabadalmak: A jó hír…

Az Egyesült Királyságban működő vállalat elkötelezett a nyílt forráskódú filozófia mellett, és mérnöki erőforrásokat szabadít fel szükséges ahhoz, hogy a 3D nyomtatási közösség módosítsa és integrálja kínálatát más barkácsolásba és nyílt forráskódba projektek.

Míg a Revo Micro az új forró végű kialakítás, a Revo Six a mindenhol jelen lévő E3D V6 forróvégcsövek helyettesítője, amely számos fogyasztói és barkács 3D nyomtatóban megtalálható. Ez azt jelenti, hogy gyakorlatilag mindenkinek, aki E3D hardvert futtat, van frissítési útvonala az új Revo extrudálási ökoszisztémához.

Összefüggő: Kezdő útmutató a DIY Voron 3D nyomtatókhoz

Ez a hagyomány folytatódik a Revo esetében is, mert az E3D úgy döntött, hogy a hideg oldali felületet nyílt forráskódúvá teszi. Ennek segítenie kell a 3D nyomtatás szerelmeseinek saját hűtőbordák és tartók tervezését a Revo fúvókákhoz és fűtőelemekhez.

Más szóval, nyílt forráskódú 3D nyomtatók, például Rat Rig, HevORT, HyperCube, a Voron felállás és mások könnyen frissíthetők, hogy integrálják ezeket a potenciálisan játékot megváltoztató forró pontokat a közelben jövő.

… És a rossz hír

Másik oldalán, Az E3D vitatkozik hogy a burjánzó IP -lopás arra kényszerítette, hogy nyújtson be és (a jövőben) érvényesítsen szabadalmakat a Revo extrudálási rendszer meghatározott pontjaira vonatkozóan. Ugyanakkor azt is ígéri, hogy tartózkodik attól, hogy magánszemélyek, kutatók, tudományos körök és nonprofit szervezetek ellen pereskedjen a terveit a 3D nyomtatási technológia további felhasználásával.

Mivel az E3D szabadalmai még nem jelentek meg az írás során, csak találgatni lehet, hogy fog -e az egységes fűtőmagra vagy a beépített csavaros fúvóka kialakításra vonatkozik hőtörés.

Sajnos mindkét hipotetikus szabadalom megsérti a vállalat ígéretét, miszerint elkerüli „a legszélesebb, legszélesebb körű szabadalmak benyújtását, amelyek megakadályozzák az embereket abban is, hogy hozzájáruljanak a műszaki fejlődéshez”.

A fűtőberendezést és a hőmérséklet -érzékelőt egyetlen egységbe egyesítő, egységes fűtőmagot a forrasztóiparban már több évtizede használják. Eközben a 3D nyomtatási szabadalom már létezik egy meglehetősen hasonló csavaros fúvóka kialakításhoz, amely integrált hővédelmet biztosít.

Felvettük a kapcsolatot az E3D -vel, hogy tisztázzuk a témát, és amint tudjuk, frissítjük ezt a cikket. Mindenesetre egy potenciálisan forradalmi extrudálási rendszer, amely négy fúvókaméretben 120 dollárért van feltétlenül megérdemli a bevezetés előtti felhajtást.

RészvényCsipogEmail
Változtassa a mindennapi tárgyakat 3D modellekké 3D szkenner nélkül

Az objektumtól a 3D nyomtatásig öt egyszerű lépésben.

Olvassa tovább

Kapcsolódó témák
  • DIY
  • Tech News
  • 3D nyomtatás
  • Tech News
A szerzőről
Nachiket Mhatre (6 cikk megjelent)

A Nachiket különböző technológiai ütemeket ölelt fel a videojátékoktól, a PC hardverektől az okostelefonokig és a barkácsolásig, 15 éves karrierje során. Néhányan azt mondják, hogy barkácscikkei ürügyként szolgálnak arra, hogy 3D -s nyomtatóját, egyéni billentyűzetét és RC -függőségét „üzleti kiadásként” adja át a feleségnek.

Bővebben: Nachiket Mhatre

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Csatlakozz hírlevelünkhöz, ahol technikai tippeket, értékeléseket, ingyenes e -könyveket és exkluzív ajánlatokat találsz!

Feliratkozáshoz kattintson ide