Γιατί οι λάτρεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης πρέπει να λάβουν υπόψη το νέο Hot E3D Revo Hot End

Ο χώρος εκτύπωσης 3D υπάρχει σε δύο παράλληλα σύμπαντα: το επαγγελματικό κλειδωμένο πίσω από διπλώματα ευρεσιτεχνίας, όπου οι εκτυπωτές λειτουργούν μαγικά αλλά κοστίζουν μερικές εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια το ποπ, και αυτό που κατοικούμε από εμάς τους καταναλωτές και πρέπει να περιμένουμε δεκαετίες για να λήξουν τα γελοία διπλώματα ευρεσιτεχνίας για να εκτυπώσουμε οτιδήποτε άλλο από το πιο απλό πλαστικά είδη.

Αυτό δεν συμβαίνει τρομερά συχνά, αλλά ο χώρος τρισδιάστατης εκτύπωσης των καταναλωτών έχει έναν λόγο να ενθουσιάζεται χάρη στο νέο Revo hot Revo της εταιρείας 3D εκτύπωσης με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο. Ας εμβαθύνουμε στα συστήματα εξώθησης τρισδιάστατης εκτύπωσης για να καταλάβουμε τι είναι η φασαρία.

Τι είναι το Hot End;

Είναι ευκολότερο να κατανοήσετε την έννοια της τρισδιάστατης εκτύπωσης, αν το θεωρήσετε ως έναν αρτοποιό που χτυπάει πάνω σε μια τούρτα. Ακριβώς όπως ένας αρτοποιός χειρίζεται μια τσάντα για να τυπώσει ονόματα σε τούρτες γενεθλίων, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μετακινεί τα ακροφύσια για να τοποθετήσει πλαστικό στην επιφάνεια κατασκευής.

Στην πραγματικότητα, το σύστημα εξώθησης του 3D εκτυπωτή είναι αρκετά παρόμοιο με την τσάντα σωληνώσεων ενός αρτοποιού.

Το να χρησιμοποιείτε το χέρι σας για να πιέσετε το κέικ σε ένα κέικ δεν διαφέρει από έναν εξωθητήρα που σπρώχνει το νήμα προς τα έξω μέσα από το ακροφύσιο. Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής, ωστόσο, είναι λίγο πιο περίπλοκος. Επειδή το πλαστικό δεν ρέει όπως το πάγωμα σε θερμοκρασία δωματίου, κάθε τρισδιάστατος εκτυπωτής πρέπει να είναι εξοπλισμένος με θερμαινόμενο ακροφύσιο.

Πρόκειται ουσιαστικά για μια τσάντα σωληνώσεων υψηλής τεχνολογίας που αποτελείται από έναν εξωθητήρα που ωθεί το νήμα μέσω ενός θερμαινόμενο συγκρότημα ακροφυσίων, ενώ ελέγχετε τη θερμοκρασία και την πίεση του ακροφυσίου για να κατευθύνετε τη ροή του νήμα.

Το πρόβλημα με τα υπάρχοντα καυτά άκρα

Επειδή η καταναλωτική βιομηχανία τρισδιάστατων εκτυπώσεων έκανε πίσω το πρωτοποριακό έργο του ανοιχτού κώδικα Με το έργο RepRap, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές καταναλωτή έχουν την ίδια προσέγγιση DIY που χρησιμοποιούν εκτός ράφι μέρη.

Ο μοντέρνος σχεδιασμός hot end είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα αυτού του φαινομένου.

Ένα παραδοσιακό θερμό άκρο περιλαμβάνει ένα ακροφύσιο που βιδώνεται στο μπλοκ θερμαντήρα, το οποίο με τη σειρά του θερμαίνεται από ένα ξεχωριστό κυλινδρικό φυσίγγιο θερμαντήρα. Το μπλοκ διαθέτει επίσης ένα αφαιρούμενο θερμίστορ για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Τέλος, μια ξεχωριστή θερμομόνωση απομονώνει θερμικά το θερμό άκρο από τη διαδρομή τροφοδοσίας νήματος, εμποδίζοντας έτσι να λιώσει καθ 'οδόν προς το θερμό άκρο.

Δυστυχώς, αυτό είναι ένα εξαιρετικά αναποτελεσματικό σύστημα.

Η παρουσία ενός διακένου αέρα μεταξύ του μπλοκ θερμαντήρα και του θερμίστορ καθώς και των φυσίγγων θερμαντήρα καθιστά αδύνατη την αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας και τον ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας. Η αυξημένη απόσταση μεταξύ αυτών των στοιχείων και του ακροφυσίου δεν βοηθά επίσης τα πράγματα.

Αυτό έχει ως αποτέλεσμα συστήματα εξώθησης που δεν μπορούν να ελέγξουν τη θερμοκρασία του ακροφυσίου με οποιαδήποτε αισθητή ταχύτητα ή ακρίβεια.

Αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα επειδή η τρισδιάστατη εκτύπωση με διαφορετικές ταχύτητες και όγκους εξώθησης δεν είναι δυνατή χωρίς γρήγορες αλλαγές στη θερμοκρασία του ακροφυσίου που απαιτούνται για να συμβαδίζει με τη διακυμάνσιμη ροή του νήματος τιμή.

Αυτό, με τη σειρά του, εκδηλώνεται ως α Τρισδιάστατη εκτύπωση gremlin εκτίθεται από όλους τους τρισδιάστατους εκτυπωτές καταναλωτικής ποιότητας και παραμένει άλυτος μέχρι σήμερα.

Εμπνευσμένο από τα μοντέρνα συγκολλητικά σίδερα

Η βιομηχανία συγκόλλησης έλυσε αυτό το πρόβλημα πριν από πολλές δεκαετίες, εξαλείφοντας το κενό αέρα μεταξύ του άκρη, θερμαντικό στοιχείο και αισθητήρας θερμοκρασίας συνδυάζοντας αυτά τα τρία στοιχεία σε ένα μόνο σύνθετο μέρος. Τέτοια συγκολλητικά σίδερα θα μπορούσαν να ζεσταθούν γρηγορότερα και να συγκολλήσουν αρμούς υψηλής θερμικής μάζας με απόλυτη ευκολία.

Το Revo hot end ακολουθεί την ίδια προσέγγιση ενσωματώνοντας τον θερμαντήρα και το θερμίστορ σε έναν μικρότερο σύνθετο πυρήνα θερμαντήρα. Αυτό επιλύει μια σειρά προβλημάτων με τα υπάρχοντα καυτά άκρα.

Σχετίζεται με: Κατανόηση των βασικών για την επιτυχία στη συγκόλληση

Και ο καθορισμός της αργής προθέρμανσης του ακροφυσίου είναι μόνο η αρχή, όπως αποδεικνύεται από ένα πρωτότυπο E3D Revo που φτάνει σε θερμοκρασίες λειτουργίας μέσα σε ένα κλάσμα του χρόνου που απαιτείται από ένα ανταγωνιστικό θερμικό άκρο υψηλότερης ισχύος.

Η υψηλότερη θερμική απόδοση του πυρήνα θερμαντήρα Revo επέτρεψε στο E3D να διαμορφώσει ένα σημαντικά μικρότερο hot-end. Το μικροσκοπικό του αποτύπωμα μειώνει την παρεμπόδιση της ροής του αέρα από τον ανεμιστήρα ψύξης. Αυτό συνεπώς βελτιώνει την ποιότητα εκτύπωσης περίπλοκων τμημάτων που απαιτούν γεφύρωση και απότομες προεξοχές.

Αν και κάποιοι θα μπορούσαν να υποστηρίξουν ότι η χαμηλότερη θερμική μάζα του μικροσκοπικού πυρήνα του θερμαντήρα Revo θα έκανε θερμοκρασία αυστηρότερη ρύθμιση, τα σύγχρονα συγκολλητικά σίδερα που χρησιμοποιούν την ίδια προσέγγιση επιλέγουν επίσης σχέδια με μειωμένη θερμική μάζα.

Το E3D μπορεί να είναι πάνω σε κάτι εδώ.

Ένα εξαιρετικά αποδοτικό συγκρότημα θερμαντήρα δεν χρειάζεται να αποθηκεύει μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Στην πραγματικότητα, η χαμηλότερη θερμική μάζα του Revo Hot End του επιτρέπει επίσης να κρυώσει γρηγορότερα.

Υπάρχει ένας καλός λόγος για τον οποίο θα θέλατε αυτό το καυτό τέλος να κρυώσει πιο γρήγορα. Ο λόγος είναι η δυνατότητα ανταλλαγής ακροφυσίων χωρίς εργαλεία της E3D Revo. Αυτό είναι ένα θεόσταλτο δώρο για έναν χώρο όπου η συχνότητα των βουλώσεων ακροφυσίων ξεπερνιέται μόνο από την επακόλουθη διακοπή που εξαπολύουν.

Μέχρι τώρα, η αλλαγή ενός ακροφυσίου ήταν μια ηρακλειώτικη προσπάθεια που περιελάμβανε πολυάριθμους κύκλους προθέρμανσης και ψύξης που σημείωνε διάκριση από το ακροφύσιο που απαιτούσε θερμή σύσφιξη στη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία. Αν δεν το κάνετε, θα οδηγήσετε σε περισσότερα φράγματα.

Αφρώστε, ξεπλύνετε, επαναλάβετε.

Σχετίζεται με: Πώς να αναβαθμίσετε τον τρισδιάστατο εκτυπωτή Ender-3 και να διορθώσετε ανησυχίες για την ασφάλεια

Τα ακροφύσια E3D Revo, από την άλλη πλευρά, μπορούν απλά να βιδωθούν και να απενεργοποιηθούν με τα γυμνά δάχτυλά σας. Μόλις κρυώσει το καυτό τέλος, φυσικά. Επειδή το ακροφύσιο και η θερμομόνωση είναι μια ενιαία μονάδα, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για το σφίξιμο με θερμότητα και τον σχετικό κίνδυνο απόφραξης ή διαρροών πλαστικών.

Και αυτό δεν αφορά μόνο την πρόληψη βουλώματος ακροφυσίων.

Τα διαφορετικά μεγέθη ακροφυσίων σας επιτρέπουν επίσης να επιτύχετε μια καλή ισορροπία μεταξύ της ταχύτητας και της ποιότητας εκτύπωσης. Θέλετε να εκτυπώσετε ένα μικρό αντικείμενο με πιο αυστηρές ανοχές; Σπάστε το ακροφύσιο 0,2 mm. Χρειάζεστε να τοποθετήσετε πολύ πλαστικό σε σύντομο χρονικό διάστημα; Αντ 'αυτού, χρησιμοποιήστε το ακροφύσιο 0,8 mm.

Εάν τα ακροφύσια γρήγορης αλλαγής του οικοσυστήματος Revo λειτουργούν πραγματικά όπως διαφημίζεται, αυτό θα επιφέρει επιτέλους αλλαγές εργαλείου στο χώρο τρισδιάστατης εκτύπωσης σχεδόν στο ίδιο επίπεδο με εκείνα της υψηλής τεχνολογίας αφαιρετικής κατασκευής CNC ομόλογοί.

Ενσωματωμένη ασφάλεια και γρήγορη επιτάχυνση

Οι κίνδυνοι πυρκαγιάς είναι μια πραγματική ανησυχία για τους 3D εκτυπωτές όταν τα σφάλματα ρύθμισης της θερμοκρασίας οδηγούν σε θερμικούς διάδρομο, το οποίο στη συνέχεια προκαλεί τήξη του θερμαντικού στοιχείου μέσω του μπλοκ θερμαντήρα και εκκίνηση φωτιές.

Το θερμό άκρο Revo ενσωματώνει ένα θερμαντικό στοιχείο θετικού συντελεστή θερμοκρασίας (PTC) που αυξάνει την εσωτερική του αντίσταση καθώς θερμαίνεται. Αυτό μειώνει αυτόματα την παροχή ισχύος (ισχύς θερμάστρας) καθώς το ακροφύσιο θερμαίνεται προοδευτικά. Στα χαρτιά, αυτό θα μειώσει σημαντικά τις πιθανότητες να κάψει το σπίτι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής σας.

Ένας ζεστός σχεδιασμός με μειωμένη θερμική μάζα έχει μια ευχάριστη παρενέργεια ότι είναι εξαιρετικά ελαφρύ. Το θερμό άκρο Revo ζυγίζει μόλις 30 γραμμάρια, γεγονός που καθιστά δυνατή την κλήση των τιμών επιτάχυνσης του βηματικού κινητήρα χωρίς να ανησυχείτε για κραδασμούς.

Αυτό θα επιτρέψει στους εκτυπωτές να φτάσουν τις μέγιστες ταχύτητές τους για μεγαλύτερη διάρκεια των πραγματικών κινήσεων εκτύπωσης, ενώ επίσης μείωση των δακτυλίων και άλλων τεχνουργημάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης που απορροφούν την ποιότητα και σχετίζονται με το να πετάτε ψηλά σε βαρύτερα καυτά άκρα ταχύτητες.

Στο μπροστινό μέρος της αντοχής, τα καλώδια του θερμαντήρα και του θερμίστορ ενισχύονται με μια ανακούφιση τεντώματος από θωρακισμένο χάλυβα. Αυτό θα πρέπει να είναι χρήσιμο όταν αντιμετωπίζετε μαζικές αστοχίες εκτύπωσης που απαιτούν τη λείανση του πλαστικού για να ξεκολλήσετε από το καυτό άκρο. Μόνο που αυτή τη φορά είναι λιγότερο πιθανό να σκίσετε ακούσια τα καλώδια.

Ευρεσιτεχνίες E3D: Τα καλά νέα…

Η εταιρεία που εδρεύει στο Ηνωμένο Βασίλειο έχει δεσμευτεί για τη φιλοσοφία ανοιχτού κώδικα και έχει κυκλοφορήσει πόρους μηχανικής απαραίτητη για την κοινότητα τρισδιάστατων εκτυπώσεων για να τροποποιήσει και να ενσωματώσει τις προσφορές της σε άλλα DIY και ανοιχτού κώδικα έργα.

Ενώ το Revo Micro είναι ο νέος σχεδιασμός hot end, το Revo Six είναι μια εναλλακτική αντικατάσταση για τα απανταχού καυτά άκρα E3D V6 που βρίσκονται σε μεγάλο αριθμό τρισδιάστατων εκτυπωτών καταναλωτών και DIY. Αυτό σημαίνει ότι σχεδόν όλοι που χρησιμοποιούν υλικό E3D έχουν μια πορεία αναβάθμισης στο νέο οικοσύστημα εξώθησης Revo.

Σχετίζεται με: Οδηγός για αρχάριους για DIY 3D εκτυπωτές Voron

Αυτή η παράδοση θα συνεχιστεί με το Revo, επειδή το E3D επέλεξε να κάνει την κρύα πλευρά διεπαφής ανοιχτού κώδικα. Αυτό θα βοηθήσει τους λάτρεις της τρισδιάστατης εκτύπωσης να σχεδιάσουν τις δικές τους ψύκτρες και βάσεις για τα ακροφύσια Revo και τους πυρήνες θερμαντήρων.

Με άλλα λόγια, 3D εκτυπωτές ανοιχτού κώδικα όπως Rat Rig, HevORT, HyperCube, η σειρά Voron και άλλα μπορούν εύκολα να ενημερωθούν για να ενσωματώσουν αυτά τα δυνητικά παιχνίδια που αλλάζουν παιχνίδια στο τέλος μελλοντικός.

… Και τα άσχημα νέα

Από την άλλη πλευρά, Το E3D υποστηρίζει ότι η αχαλίνωτη κλοπή IP την ανάγκασε να καταθέσει και (στο μέλλον) να κατοχυρώσει διπλώματα ευρεσιτεχνίας για απροσδιόριστες πτυχές του συστήματος εξώθησης Revo. Ωστόσο, υπόσχεται επίσης ότι θα αποφύγει την αντιδικία εναντίον ατόμων, ερευνητών, ακαδημαϊκών και μη κερδοσκοπικών οργανώσεων που χρησιμοποιούν τα σχέδιά της για την περαιτέρω τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Δεδομένου ότι τα διπλώματα ευρεσιτεχνίας του E3D δεν έχουν δημοσιευτεί μέχρι αυτή τη στιγμή, μπορούμε μόνο να μαντέψουμε εάν θα δημοσιευτεί αφορούν τον ενιαίο πυρήνα του θερμαντήρα ή το σύνθετο σχέδιο βιδωτού ακροφυσίου που φέρει ενσωματωμένο θερμομόνωση.

Δυστυχώς, και τα δύο υποθετικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας θα παραβίαζαν την υπόσχεση της εταιρείας να αποφύγει την κατάθεση «των ευρύτερων, ευρύτερων διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που εμποδίζουν τους ανθρώπους να συμβάλλουν επίσης στην τεχνική πρόοδο».

Ο ενοποιημένος πυρήνας θερμαντήρα που συνδυάζει τον θερμαντήρα και τον αισθητήρα θερμοκρασίας σε μία μονάδα χρησιμοποιείται στη βιομηχανία συγκόλλησης εδώ και αρκετές δεκαετίες. Εν τω μεταξύ, α Δίπλωμα ευρεσιτεχνίας 3D εκτύπωσης υπάρχει ήδη για έναν αρκετά παρόμοιο σχεδιασμό ακροφυσίων με ενσωματωμένο θερμοδιακόπτη.

Επικοινωνήσαμε με την E3D για διευκρινίσεις σχετικά με το θέμα και θα ενημερώσουμε αυτό το άρθρο όπως και όταν το ακούσουμε. Εν πάση περιπτώσει, ένα δυνητικά επαναστατικό σύστημα εξώθησης γεμάτο με τέσσερα μεγέθη ακροφυσίων για 120 $ αξίζει σίγουρα τη διαφημιστική εκστρατεία που θα οδηγήσει στην κυκλοφορία του.

Μετατρέψτε τα αντικείμενα της καθημερινότητας σε μοντέλα 3D χωρίς τρισδιάστατο σαρωτή

Από αντικείμενο σε τρισδιάστατη εκτύπωση σε πέντε απλά βήματα.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα