¿No está ' t usar el multiplicador de extrusión como hacer trampa?

No, el multiplicador de tasa de flujo o extrusión es para compensar diferentes materiales y rangos de temperatura.

¿De dónde viene el factor?

Digamos que calibramos nuestra boquilla para el trabajo a 200 ° C con PLA, por lo que la extrusión de 100 mm es correcta y desea imprimir ABS. El ABS se comporta de manera diferente y obtenemos malas impresiones. ¿Lo que está mal? Bueno, se comportan de manera diferente en el calor e imprimen a diferentes temperaturas. Una diferencia que se nota fácilmente entre los dos es el coeficiente de expansión térmica.

Ahora, tenía que buscar entre artículos de investigación y Datos técnicos y materiales Sábanas para PLA, así que tómate eso con un grano de sal. Pero podemos comparar claramente los distintos coeficientes de expansión térmica de plásticos:

• PLA: $ 41 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $ ^{a TDS}
• ABS: $ 72 \ a 108 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
• Policarbonato: $ 65 \ a 70 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $
• Poliamidas (Nylons): $ 80 \ a 110 \ frac {\ text {µm}} {\ text {m K}} $

Esos son solo tres plásticos seleccionados al azar que claramente se pueden imprimir. Si calentamos un metro de ellos por un Kelvin, se expandirían en esa longitud (un par de micrómetros). Calentamos los últimos tres materiales de impresión a aproximadamente 200-240 K por encima de la temperatura ambiente (~ 220-260 ° C), así que esperaríamos que estos materiales se expandieran en los siguientes rangos:

• PLA: 6.97 a 7.79 mm ⁽¹⁾
• ABS: 14,4 a 25,92 mm ⁽²⁾
• Policarbonato: 13 a 16,8 mm ⁽²⁾
• Poliamidas (Nylons): 16 a 26,4 mm ⁽²⁾

^{1 – utilizando una diferencia de temperatura de 170 K y 190 K para su rango de temperatura de impresión normal de aproximadamente 190 a 200 ° C
2: primero: expansión baja con un aumento de 200 K, luego expansión alta con 240 K}

Ha calibrado su impresora para uno de estos valores en algún lugar allí. Y ahora obtiene un filamento diferente que tiene un color diferente y una mezcla diferente o incluso cambia de PLA a ABS o cambia de una marca a otra; el resultado es: obtiene un coeficiente de expansión de calor diferente en algún lugar de ese rango y tiene casi ninguna posibilidad de saberlo. El coeficiente de expansión por calor, al final, tiene un efecto sobre la presión en la boquilla y esta es la velocidad a la que el material sale de la boquilla, lo que impacta en el hinchamiento de la matriz y por lo tanto en el comportamiento general de la impresión.

Recuerde que la expansión por calor no es lo único que está pasando en la boquilla. Otros factores importantes son, por ejemplo, la viscosidad del polímero a su temperatura de impresión, su compresibilidad (que depende, por ejemplo, de la longitud de la cadena o de los rellenos incrustados), la geometría de la boquilla, la longitud de la zona de fusión … todos juegan un papel importante papel en cómo sale exactamente la impresión.

Podemos resumir todo eso bajo un comportamiento general » en la boquilla » y, como resultado, se obtienen multiplicadores de flujo / extrusión muy diferentes, como el 0.9 para PLA / 1 para ABS en Simplify3D.

¿Otros factores?

Hay También hay otros factores que influyen.

La distancia entre la extrusora y la zona de fusión y cómo se comporta el filamento allí son algo obvias: un filamento dúctil puede amontonarse en un tubo Bowden mientras que en un accionamiento directo hay mucho menos espacio para eso.

La extrusora puede influir en función de la geometría del engranaje impulsor y de cuánto muerde el filamento. La profundidad de la deformación depende nuevamente de la dureza del filamento y la geometría de los dientes. Tollo tiene una gran explicación de cómo esto tiene un efecto en la necesidad de alterar el multiplicador de extrusión.

ganando los factores

La mayoría de estos se determinan mediante prueba y error utilizando un factor de 1 y marcando manualmente hasta que se logra la impresión adecuada en la máquina, luego volviendo a poner ese factor en el software.

Como nota al margen: Ultimaker Cura tiene (en su base de datos de filamentos) la capacidad de guardar tasas de flujo en cada filamento diferente, pero inicializa todo con el 100% predeterminado.

TL; DR

Es una forma para ajustarse a la diferencia relativa entre el comportamiento de los filamentos (usando uno de sus filamentos como calibración) y no hacer trampa.

Comentarios

• esta es una hermosa respuesta con información útil, pero ¿cómo importa el coeficiente de expansión del filamento? La extrusora está funcionando con filamentos a temperatura ambiente y está provocando que se extruya un cierto volumen (longitud multiplicada por el área de la sección transversal). La forma en que el plástico se expande o encoge entre la extrusora y la salida de la boquilla no debe ‘ t afectar el volumen de plástico agregado al modelo.
• @cmm ganó ‘ t impacta el volumen empujado hacia la meltzone, pero la expansión y compresibilidad del filamento en la meltzone impacta directamente la presión en la boquilla, que a su vez impacta en el hinchamiento de la matriz y, por lo tanto, cómo se comporta el plástico extruido.
• Hay ‘ gran información técnica en esta respuesta, pero no ‘ creo saca la conclusión correcta. Cualquiera que sea la expansión térmica del material, siempre que vuelva al mismo volumen original cuando se enfría, el volumen depositado es igual al volumen que pasa por el engranaje de la extrusora. Extruir más o menos material dará como resultado algo que no ‘ coincide con el modelo. Si ‘ tiene suerte / lo corta bien, la discrepancia será interior al objeto y no ‘ importará.

Además de las respuestas muy detalladas anteriores, me gustaría mencionar que la dureza del filamento juega un papel importante también.

La mayoría de los alimentadores están cargados por resorte, por lo tanto, depende de la dureza del filamento qué tan lejos los dientes del engranaje de transmisión se hunden. Cuanto más se hunden, más pequeño es el diámetro efectivo del engranaje de transmisión .

Por lo tanto, los pasos E / mm no son los mismos entre ABS (~ 100 shore D) y PLA (~ 83 shore D) .

Esto conduciría a un valor más alto (de pasos E / mm) necesario para PLA como para ABS, al contrario de lo valores mencionados en el OP (EM de 0.9 para PLA / EM de 1.0 para ABS), donde e el multiplicador de extrusión es mayor para ABS que para PLA.

Comentarios

• en general esto es correcto, pero es posible que desee intercambiar una palabra: la suavidad se llamaría mejor dureza , como en la escala de dureza de Mohs

Esa es una forma de verlo, supongo. Creo que una forma más precisa es considerarlo una «calibración ad-hoc» donde uno se da cuenta de que su impresora no extruye lo suficiente / demasiado y el EM ajusta el flujo para extruir la cantidad correcta.

El cálculo subyacente, al menos el principal, serían los pasos / mm establecidos en el firmware. Si está apagado, una solución es averiguar cuánto está apagado y cambiar el EM a eso. La mejor solución es determinar los pasos reales / mm y actualizar el firmware para que el EM se pueda configurar en 1.

Comentarios

• Gracias por ¡Tu respuesta! Entonces, ¿cómo explicaría la diferencia entre ABS (1.0) y PLA (0.9)?
• @FlorianDollinger no hay problema. En cuanto a la diferencia, la respuesta de Trish ‘ definitivamente lo explica. Bienvenido a Impresión 3D. SE! 🙂

Para abordar el aspecto de «hacer trampa o no» directamente. Hay varios otros parámetros (pasos / mm, diámetro nominal del filamento) que tienen un impacto equivalente directo en el resultado final (al menos ignorando pequeños efectos de segundo orden como las distancias de retracción).

Como purista, podría argumentar que todos estos podrían agruparse en un solo parámetro de calibración en la cortadora, y es un desperdicio permitir que el usuario elija cómo administrar las diferencias (pero esto es no es un enfoque de IU muy moderno).

La razón más clara para «permitir» el uso del multiplicador de extrusión es que durante una impresión , el multiplicador de extrusión es un parámetro que a menudo se puede ajustar sobre la marcha. Si termina necesitando realizar una calibración sobre la marcha, tiene absolutamente sentido transferir este parámetro de la máquina a la cortadora en lugar de realizar los cálculos adicionales para determinar un nuevo diámetro nominal de filamento. Probablemente será más fácil recordar un carrete específico que necesita el 95%, en lugar de 1,7nnn mm.

El multiplicador de extrusión es solo para compensar las cantidades de flujo. Un material como el PLA es muy fluido cuando está a 190-200C, por lo que extruir un poco menos del 100% reduciría los granos en la impresión, aumentaría ligeramente la tolerancia, reduciría el encordado y también reduciría el riesgo de deformación por calor. Los materiales como el ABS y el nailon no son líquidos cuando están a temperatura, por lo que no requieren ninguna alteración del caudal durante la impresión. La tasa de flujo también se puede ajustar para mejorar las primeras capas, aunque demasiado puede causar «pie de elefante» o demasiado aplastamiento en la primera capa, similar a tener su cama nivelada demasiado cerca.

Comentarios

• Puede agregar algo a la respuesta explicando cómo la impresión a una temperatura más baja o más alta lo afecta; podría imprimir ABS a 220, 230 (estándar) o 250 (muy caliente)