3D spausdinimo erdvė egzistuoja dviejose lygiagrečiose visatose: profesionali, užrakinta už patentų, kur spausdintuvai daro stebuklą, tačiau kainuoja kelis šimtus tūkstančių dolerių popmuzikos, ir tos, kurioje gyvename mes, vartotojai, kurie dešimtmečius turi laukti, kol pasibaigs juokingi patentai, kad išspausdintų viską, išskyrus paprasčiausią plastikai.

Tai neįvyksta baisiai dažnai, tačiau vartotojams skirta 3D spausdinimo erdvė turi priežasčių jaudintis dėl JK įsikūrusios 3D spausdinimo bendrovės „E3D“ naujojo „Revo“ karštojo ryšio taško. Pasigilinkime į 3D spausdinimo ekstruzijos sistemas, kad suprastume, kas yra šurmulys.

Kas yra karštas galas?

Lengviau suprasti 3D spausdinimo sąvoką, jei manote, kad tai yra kepėjas, kuris ant pyrago paduoda glazūrą. Kaip kepėjas manevruoja maišelį, kad ant gimtadienio tortų būtų spausdinami pavadinimai, 3D spausdintuvas perkelia purkštukus, kad padėtų plastiką ant konstrukcijos paviršiaus.

Tiesą sakant, 3D spausdintuvo išspaudimo sistema yra gana panaši į kepėjo maišelį.

instagram viewer

Naudojimas ranka, norint išspausti glazūrą ant torto, niekuo nesiskiria nuo ekstruderio, išstumiančio giją per purkštuką. Tačiau 3D spausdintuvas yra šiek tiek sudėtingesnis. Kadangi kambario temperatūroje plastikas neteka kaip matinis, kiekvienas 3D spausdintuvas turi būti su šildomu antgaliu.

Tai iš esmės yra aukštųjų technologijų vamzdžių maišas, susidedantis iš ekstruderio, kuris stumia giją per a šildomas purkštukų mazgas, kontroliuojant purkštukų temperatūrą ir slėgį, kad būtų nukreiptas srautas gija.

Esamų karštųjų galų problema

Kadangi vartotojų 3D spausdinimo pramonė neatsisakė novatoriško atviro kodo darbo Projektas „RepRap“, vartotojams skirti 3D spausdintuvai naudoja tą patį „pasidaryk pats“ metodą, kaip naudoti iš lentynos dalys.

Šiuolaikinis karšto galo dizainas yra puikus šio reiškinio pavyzdys.

Tradicinį karštą galą sudaro antgalis, įsukamas į šildytuvo bloką, kuris savo ruožtu yra šildomas atskira cilindrine šildytuvo kasete. Bloke taip pat yra nuimamas termistorius temperatūros matavimui. Galiausiai, atskiras šilumos pertraukiklis termiškai izoliuoja karštą galą nuo kaitinamųjų siūlų tiekimo kelio ir taip neleidžia jam ištirpti pakeliui į karštą galą.

Deja, tai labai neefektyvi sistema.

Dėl oro tarpo tarp šildytuvo bloko ir termistoriaus bei šildytuvo kasečių neįmanoma efektyviai perduoti šilumos ir tiksliai valdyti temperatūros. Padidėjęs atstumas tarp šių elementų ir purkštuko taip pat nepadeda.

Dėl to atsiranda ekstruzijos sistemos, kurios nesugeba pastebimu greičiu ar tikslumu kontroliuoti purkštukų temperatūros.

Tai didelė kliūtis, nes 3D spausdinimas skirtingu greičiu ir ekstruzijos apimtimis neįmanomas be greitų purkštukų temperatūros pokyčių, reikalingų neatsilikti nuo kintančio gijų srauto norma.

Tai, savo ruožtu, pasireiškia kaip 3D spausdinimas gremlin eksponuojami visuose vartotojams skirtuose 3D spausdintuvuose ir lieka neišspręsti iki šiol.

Įkvėptas šiuolaikinių lituoklių

Litavimo pramonė šią problemą išsprendė prieš daugelį dešimtmečių, pašalindama oro tarpą tarp antgalį, kaitinimo elementą ir temperatūros jutiklį, sujungus šiuos tris elementus į vieną sudėtinį dalis. Tokie lituokliai galėtų greičiau įkaisti ir lengvai lituoti didelės šiluminės masės jungtis.

„Revo“ karštajame gale naudojamas tas pats požiūris, integruojant šildytuvą ir termistorių į mažesnę sudėtinę šildytuvo šerdį. Tai išsprendžia daugybę esamų karštųjų galų problemų.

Susijęs: Lydymosi sėkmės pagrindų supratimas

O lėto purkštukų įkaitimo nustatymas yra tik pradžia, kaip rodo „E3D Revo“ prototipas, pasiekiantis darbinę temperatūrą per trumpą laiką, per kurį konkuruoja didesnės galios karštas galas.

Didesnis „Revo“ šildytuvo šerdies šiluminis efektyvumas leido „E3D“ sukurti žymiai mažesnį karšto įrenginio tipą. Dėl mažo pėdsako sumažėja oro srauto iš dalies aušinimo ventiliatoriaus kliūtys. Dėl to pagerėja sudėtingų dalių, kurioms reikalingas tiltas ir stačios perdangos, spausdinimo kokybė.

Nors kai kurie gali teigti, kad mažesnė „Revo“ karšto galo mažos šildytuvo šerdies šiluminė masė pakeltų temperatūrą reguliavimo sunkiau, šiuolaikiniai lituokliai, naudojantys tą patį metodą, taip pat renkasi konstrukcijas su sumažinta šilumine mase.

E3D čia gali būti kažkas.

Labai efektyviam šildytuvui nereikia kaupti daug šilumos. Tiesą sakant, mažesnė „Revo“ karšto galo šiluminė masė taip pat leidžia jam greičiau atvėsti.

Yra gera priežastis, kodėl norite, kad šis karštas galas greičiau atvėstų. Priežastis yra „E3D Revo“ galimybė be įrankių pakeisti purkštukus. Tai dievobaimė erdvei, kurioje purkštukų užsikimšimų dažnis viršijamas tik dėl to atsirandančių sutrikimų.

Iki šiol purkštuko keitimas buvo herculietiška pastanga, apimanti daugybę kaitinimo ir atvėsinimo ciklų, kuriuos nutraukė purkštukas, reikalaujantis karšto priveržimo esant maksimaliai leistinai temperatūrai. Jei to nepadarysite, užsikimšimų bus daugiau.

Išplakite, nuplaukite, pakartokite.

Susijęs: Kaip atnaujinti 3D spausdintuvą „Ender-3“ ir išspręsti saugos problemas

Kita vertus, „E3D Revo“ purkštukus galima tiesiog užsukti ir nuimti plikomis pirštais. Žinoma, kai karštas galas atvės. Kadangi purkštukas ir šilumos pertrauka yra vienas įrenginys, jums nereikia jaudintis dėl karšto priveržimo ir su tuo susijusios užsikimšimo ar plastiko nutekėjimo rizikos.

Ir tai ne tik tai, kad būtų išvengta purkštukų užsikimšimo.

Įvairūs purkštukų dydžiai taip pat leidžia pasiekti puikią spausdinimo greičio ir kokybės pusiausvyrą. Norite atspausdinti mažą objektą su griežtesniais nuokrypiais? Išardykite 0,2 mm antgalį. Reikia per trumpą laiką sudėti daug plastiko? Vietoj to naudokite 0,8 mm antgalį.

Jei „Revo“ ekosistemos greitai keičiami purkštukai tikrai veikia taip, kaip reklamuojama, tai pagaliau pakeis įrankį 3D spausdinimo erdvėje beveik prilygsta aukščiausios klasės atimtinės CNC gamybos technologijai kolegomis.

Integruotas saugumas ir greitas pagreitis

Gaisro pavojus kelia didelį nerimą 3D spausdintuvams, kai dėl temperatūros reguliavimo sutrikimų atsiranda šiluminė temperatūra kilimo ir tūpimo takas, dėl kurio kaitinimo elementas ištirps per šildytuvo bloką ir įsijungs gaisrų.

„Revo“ karštajame gale yra šildymo elementas su teigiamos temperatūros koeficientu (PTC), kuris padidina vidinį atsparumą, kai jis įkaista. Tai automatiškai sumažina tiekiamą galią (šildytuvo galingumą), kai purkštukas palaipsniui įkaista. Popieriuje tai turėtų žymiai sumažinti tikimybę, kad jūsų 3D spausdintuvas sudegins namus.

Karšto galo konstrukcija su sumažinta šilumine mase turi malonų šalutinį poveikį, nes yra nepaprastai lengva. „Revo“ karštas galas sveria vos 30 gramų, todėl galima surinkti žingsninio variklio pagreičio vertes, nesijaudinant dėl ​​vibracijos.

Tai turėtų leisti spausdintuvams pasiekti maksimalų greitį ilgesnį faktinių spausdinimo judesių laiką sumažinti skambėjimą ir kitus kokybiškus 3D spausdinimo artefaktus, susijusius su svyravimu aplink sunkesnius karštus galus greičius.

Patvarumo priekyje šildytuvo ir termistoriaus kabeliai yra sustiprinti plieniniu šarvuotu įtempimo mažinimu. Tai turėtų praversti, kai susiduriate su didžiuliais spausdinimo gedimais, dėl kurių reikia išimti išlydytą plastiką. Tik šį kartą mažiau tikėtina, kad netyčia nuplėšite kabelius.

E3D patentai: geros naujienos ...

Jungtinėje Karalystėje įsikūrusi bendrovė buvo įsipareigojusi laikytis atvirojo kodo filosofijos ir išlaisvino inžinerinius išteklius būtina, kad 3D spausdinimo bendruomenė galėtų keisti ir integruoti savo pasiūlymus į kitus „pasidaryk pats“ ir atvirojo kodo projektus.

Nors „Revo Micro“ yra naujas karšto galo dizainas, „Revo Six“ pakeičia visur esančius „E3D V6“ karštus galus, kuriuos galima rasti daugelyje plataus vartojimo ir „pasidaryk pats“ 3D spausdintuvų. Tai reiškia, kad praktiškai visi, naudojantys E3D aparatinę įrangą, turi naujosios „Revo“ ekstruzijos ekosistemos atnaujinimo kelią.

Susijęs: „Pasidaryk pats“ „Voron“ 3D spausdintuvų vadovas pradedantiesiems

Ši tradicija bus tęsiama su „Revo“, nes „E3D“ nusprendė, kad šaltoji sąsaja bus atvira. Tai turėtų padėti 3D spausdinimo entuziastams sukurti savo radiatorius ir laikiklius „Revo“ purkštukams ir šildytuvų šerdims.

Kitaip tariant, atvirojo kodo 3D spausdintuvai, tokie kaip „Rat Rig“, „HevORT“, „HyperCube“, „Voron“ serija ir kitus galima lengvai atnaujinti, kad netoliese būtų integruoti šie potencialiai žaidimą keičiantys karšti galai ateitį.

... Ir blogos naujienos

Iš kitos pusės, E3D teigia kad siaučianti IP vagystė privertė ją pateikti ir (ateityje) vykdyti patentus dėl nepatikslintų „Revo“ ekstruzijos sistemos aspektų. Tačiau ji taip pat žada atsisakyti bylinėjimosi prieš asmenis, mokslininkus, akademinę bendruomenę ir ne pelno organizacijas, naudojančias savo dizainą tolesnei 3D spausdinimo technologijai.

Kadangi šio rašymo metu E3D patentai nebuvo paskelbti, galima tik spėlioti, ar tai bus paskelbta Tai susiję su vieninga šildytuvo šerdimi arba sudėtine įsukamu antgaliu, turinčiu integruotą konstrukciją karščio pertrauka.

Deja, abu hipotetiniai patentai pažeistų bendrovės pažadą vengti pateikti „plačiausius, plačiausius patentus, kurie neleidžia žmonėms taip pat prisidėti prie techninės pažangos“.

Vieninga šildytuvo šerdis, sujungianti šildytuvą ir temperatūros jutiklį į vieną įrenginį, buvo naudojama litavimo pramonėje jau kelis dešimtmečius. Tuo tarpu a 3D spausdinimo patentas jau egzistuoja gana panašiam įsukamam purkštukų dizainui, turinčiam integruotą šilumos pertrauką.

Mes susisiekėme su E3D, kad paaiškintume šią temą, ir atnaujinsime šį straipsnį, kai tik išgirsime. Bet kokiu atveju, potencialiai revoliucinė ekstruzijos sistema, užpildyta keturiais purkštukų dydžiais už 120 USD, tikrai nusipelno šurmulio, dėl kurio jis buvo paleistas.

Dalintis„Tweet“Paštu
Paverskite kasdienius objektus 3D modeliais be 3D skaitytuvo

Nuo objekto iki 3D spausdinimo penkiais paprastais veiksmais.

Skaityti toliau

Susijusios temos
  • Pasidaryk pats
  • Technikos naujienos
  • 3D spausdinimas
  • Technikos naujienos
Apie autorių
Nachiket Mhatre (6 publikuoti straipsniai)

„Nachiket“ per 15 metų trukusią karjerą apėmė įvairius technologinius žingsnius, pradedant vaizdo žaidimais ir kompiuterine įranga, baigiant išmaniaisiais telefonais ir pasidaryk pats. Kai kurie sako, kad jo „pasidaryk pats“ straipsniai yra pasiteisinimas žmonai perduoti savo 3D spausdintuvą, pasirinktinę klaviatūrą ir priklausomybę nuo RC.

Daugiau iš Nachiket Mhatre

Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį

Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. Knygų ir išskirtinių pasiūlymų!

Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia