Minha primeira e única impressora 3D é uma Printrbot Simple Metal, que tem um hotend que não expõe nenhuma de suas partes internas. Fácil para iniciantes, eu suponha: “O hotend é aquele tubo que aquece o plástico e o deposita na plataforma de impressão.”
Mas tenho tentado aprender mais, e muitos hotends por aí não parecem tão simples. Meu hotend Printrbot provavelmente não é tão simples quanto parece.
Quais são as partes que fazem um hotend, e o que eles fazem?
(PS: Esta é uma pergunta geral, não especificamente sobre os dois hotend de exemplo acima.)
Resposta
Isso varia de acordo com o design do hotend. A seguir está uma lista de componentes que você pode encontrar em um hotend típico, mas observe que projetos diferentes podem integrar esses componentes até certo ponto. Por exemplo, no cabeçote J, o bloco de calor, o bocal e o dissipador de calor são todos um e o mesmo componente, ao passo que nos hotends E3D essas são partes separadas.
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Bocal : esta é a parte de onde sai o filamento. Ele absorve o filamento fundido (normalmente como um cordão de 1,75 mm / 3 mm) e diminui até o tamanho do bico (normalmente em torno de 0,4 mm). Normalmente são feitos de latão por sua boa condutividade térmica, mas o latão não é adequado para impressão de materiais abrasivos (como filamentos preenchidos com metal e brilham no escuro), então às vezes é usado aço inoxidável (endurecido).
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Bloco do aquecedor : Normalmente feito de alumínio, o bloco do aquecedor une o bico ao interruptor de calor e segura o cartucho do aquecedor e o termistor.
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Cartucho do aquecedor : a maioria hotends usam um cartucho de aquecedor de cerâmica, embora alguns projetos mais antigos usem resistores de potência ou fio de nicromo. Este componente é, como o nome sugere, responsável por aquecer o hotend. O bloco de aquecimento geralmente fica preso ao redor do cartucho do aquecedor para fornecer um bom contato.
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Termistor : Esta parte detecta a temperatura do bloco de calor. Geralmente é um pequeno cordão de vidro com dois fios conectados (que normalmente são isolados com fibra de vidro ou teflon). Para impressão em alta temperatura, um termopar pode ser usado no lugar.
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Quebra de calor : esta é a parte onde o quente encontra o frio. Geralmente tem a forma de um tubo fino e é feito de aço inoxidável por sua baixa condutividade térmica. O objetivo é geralmente fazer com que a transição seja a mais curta possível, de forma que o mínimo possível do filamento esteja em um estado fundido. Ele conecta o bloco de calor ao dissipador de calor.
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Dissipador de calor : o objetivo do dissipador de calor é resfriar o lado frio do intervalo de calor. Normalmente é resfriado com um ventilador. A maioria dos dissipadores de calor também possui uma montagem de ranhura padrão para montagem em sua impressora. O dissipador de calor geralmente tem ranhuras para aumentar sua área de superfície e capacidade de resfriamento.
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Revestimento de Teflon : alguns hotends possuem um forro de PTFE que guia o filamento através da quebra de calor para o bocal. Isso torna mais fácil imprimir PLA, mas em comparação com um hotend todo em metal, limita as temperaturas nas quais você pode imprimir (tornando difícil imprimir PETG e impossível imprimir policarbonato).
O ubis hotend que você mencionou é um pouco mais simples do que isso e simplesmente usa um grande pedaço de PEEK no lugar do dissipador / interrupção de calor. PEEK tem condutividade térmica muito baixa e, portanto, o resfriamento passivo é suficiente. No entanto, o PEEK limita as temperaturas nas quais você pode imprimir.
Aqui está uma ilustração que descreve esses componentes em um hotend E3D V6:
Observe que, nesta imagem, o revestimento de Teflon só vai para o dissipador de calor, e não para o intervalo de calor ou quadra. Isso significa que a temperatura máxima não é limitada pelo Teflon, mas se fosse até o fim (como é o caso, por exemplo, do Lite6), então seria.
Comentários
- Excelente. Obrigado! Se você ' quiser melhorar ainda mais sua resposta, talvez possa incluir links para as marcas de hotend específicas mencionadas (e / ou imagens adicionais, se achar que isso tornaria as coisas mais claras) .
- Recentemente, troquei de meu antigo hotend Ubis para o E3D-v6. Ele pode ser montado no Printrbot Simple Metal com apenas um adaptador secundário e ' está funcionando muito bem.+++ PS: Eu ' aprendi por meio de experiências dolorosas que a interrupção do calor é muito frágil … duas vezes. Na primeira vez, apertei demais a montagem e a quebra de calor se desfez. Na segunda vez, o bloco do aquecedor empurrou a estrutura da impressora enquanto se posicionava no eixo Z, e a quebra de calor perdeu o formato. Aviso : Certifique-se de que o bloco do aquecedor em seu E3D-v6 fique para frente quando montado em um Printrbot Simple Metal!
- @MarcusAdams O padrão é alumínio . A referência mais rápida que consegui encontrar sobre isso é esta página da E3D que oferece um bloco aquecedor de cobre atualizado, que afirmam ter algumas vantagens sobre o alumínio comum.
Resposta
imagem à esquerda
Este hotend é feito de plástico PEEK (bege). Pode trabalhar em temperaturas de até 250C. Como também é um bom isolante de calor, não precisa ter ventoinha de refrigeração. A parte vermelha nesta foto é apenas uma tampa (isolante) do aquecedor cujo bico de aquecimento (dourado). Pretos são apenas fios e conectores.
imagem à direita
Este hotend é de metal, então precisa de duas coisas – resfriamento ventilador e barreira de calor. Começando pela esquerda – os fios vermelhos são conectados ao bloco (prata) que é o próprio aquecedor. Entre o bloco e essa parte redonda de prata (que é um dissipador de calor) há uma barreira de calor (tubo fino que é um condutor de calor ruim ). O dissipador de calor tem um funil de plástico (azul) que direciona o fluxo de ar do ventilador (preto) para o dissipador de calor.
Comentários
- Obrigado! Mas esta resposta é um pouco específico demais. Minha pergunta deveria ser geral, usando apenas essas duas imagens como exemplos.
- sem dúvida a resposta de Tom ' é definitiva:)