De ce pasionații de imprimare 3D ar trebui să ia notă de noul E3D Revo Hot End

Spațiul de imprimare 3D există în două universuri paralele: cel profesional blocat în spatele brevetelor, unde imprimantele funcționează magic, dar costă câteva sute de mii dolari pe pop, și cel locuit de noi consumatorii care trebuie să aștepte decenii până la expirarea brevetelor ridicole doar pentru a imprima orice altceva decât cel mai simplu dintre materiale plastice.

Acest lucru nu se întâmplă teribil de des, dar spațiul de imprimare 3D al consumatorilor are un motiv de a fi entuziasmat datorită noului capăt Revo al companiei de imprimare 3D E3D din Marea Britanie. Să ne adâncim în sistemele de extrudare de imprimare 3D pentru a înțelege despre ce este vorba.

Ce este un final fierbinte?

Este mai ușor să înțelegeți conceptul de imprimare 3D dacă vă gândiți la el ca la un brutar care înghețează un tort. La fel ca un brutar care manevrează o pungă de conducte pentru a imprima numele pe torturile de ziua de naștere, o imprimantă 3D mișcă duzele pentru a așeza plastic pe suprafața de construcție.

De fapt, sistemul de extrudare a imprimantei 3D este destul de asemănător cu sacul de conducte al unui brutar.

Folosirea mâinii pentru a strânge glazura pe o prăjitură nu este diferită de un extruder care împinge filamentul prin duză. Cu toate acestea, imprimanta 3D este ceva mai complicată. Deoarece plasticul nu curge ca înghețul la temperatura camerei, fiecare imprimantă 3D trebuie să fie echipată cu o duză încălzită.

Acesta este în esență o pungă de conducte de înaltă tehnologie constând dintr-un extruder care împinge filamentul printr-un ansamblu duză încălzită, controlând în același timp temperatura și presiunea duzei pentru a direcționa fluxul de filament.

Problema cu capetele fierbinți existente

Deoarece industria de imprimare 3D a consumatorilor a dat dovadă de munca de pionierat realizată de open-source Proiectul RepRap, imprimantele 3D de calitate pentru consumatori adoptă aceeași abordare DIY-esque a utilizării de pe raft părți.

Designul modern al hot end-ului este un exemplu excelent al acestui fenomen.

Un capăt fierbinte tradițional cuprinde o duză care se înșurubează în blocul de încălzire, care la rândul său este încălzit de un cartuș de încălzire cilindric separat. Blocul găzduiește, de asemenea, un termistor detașabil pentru măsurarea temperaturii. În cele din urmă, o încălzire separată izolează termic capătul fierbinte de calea de alimentare a filamentului, împiedicând astfel topirea acestuia în direcția capătului fierbinte.

Din păcate, acesta este un sistem extrem de ineficient.

Prezența unui spațiu de aer între blocul de încălzire și termistor, precum și cartușele de încălzire face imposibilă transferul eficient de căldură și controlul precis al temperaturii. Nici distanța crescută între aceste elemente și duză nu ajută la probleme.

Acest lucru are ca rezultat sisteme de extrudare care sunt incapabile să controleze temperatura duzei cu orice viteză sau precizie apreciabile.

Acesta este un handicap major, deoarece imprimarea 3D la viteze și volume de extrudare diferite nu este posibilă fără modificări rapide ale temperaturii duzei necesare pentru a ține pasul cu fluxul fluctuant al filamentului rată.

Acest lucru, la rândul său, se manifestă ca un Imprimare 3D gremlin expus de toate imprimantele 3D de consum și rămâne nerezolvat până în prezent.

Inspirat de fierul de lipit modern

Industria de lipit a rezolvat această problemă în urmă cu multe decenii, eliminând decalajul dintre aer vârf, element de încălzire și senzor de temperatură prin combinarea acestor trei elemente într-un singur compozit parte. Astfel de fiare de lipit ar putea încălzi mai repede și să lipească îmbinările cu masă termică ridicată cu ușurință completă.

Capătul fierbinte Revo ia aceeași abordare prin integrarea încălzitorului și a termistorului într-un miez de încălzire compozit mai mic. Acest lucru rezolvă o serie de probleme cu capetele fierbinți existente.

Legate de: Înțelegerea elementelor de bază pentru a reuși la lipire

Iar fixarea încălzirii lente a duzei este doar începutul, după cum reiese din prototipul E3D Revo care atinge temperaturile de funcționare într-o fracțiune din timpul necesar unui capăt fierbinte cu concentrație de putere mai mare.

Eficiența termică mai ridicată a miezului încălzitorului Revo i-a permis E3D să modifice un hot-end semnificativ mai mic. Amprenta sa mică reduce obstrucția fluxului de aer de la ventilatorul de răcire a piesei. În consecință, acest lucru îmbunătățește calitatea imprimării pieselor complicate care necesită punte și consolă abruptă.

Deși unii ar putea susține că masa termică mai mică a miezului mic de încălzire al capătului fierbinte Revo ar face temperatura Reglarea mai dură, fierele de lipit moderne care utilizează aceeași abordare optează, de asemenea, pentru modele cu masă termică redusă.

E3D ar putea fi pe ceva aici.

Un ansamblu de încălzire extrem de eficient nu trebuie să stocheze o cantitate mare de căldură. De fapt, masa termică mai mică a capătului cald Revo îi permite, de asemenea, să se răcească mai repede.

Există un motiv bun pentru care ați dori ca acest capăt fierbinte să se răcească mai repede. Motivul este capacitatea de schimbare a duzelor fără instrumente E3D Revo. Aceasta este o mână de Dumnezeu pentru un spațiu în care frecvența înfundării duzei este depășită doar de întreruperea ulterioară pe care o dezlănțuie.

Până acum, schimbarea unei duze a fost o încercare herculeană care presupunea numeroase cicluri de încălzire și răcire punctate de duza care necesită o strângere la cald la temperatura maximă admisibilă. Nerespectarea acestui lucru ar duce la mai multe înfundări.

Spumă, clătește, repetă.

Legate de: Cum să actualizați imprimanta 3D Ender-3 și să remediați problemele de siguranță

Duzele E3D Revo, pe de altă parte, pot fi pur și simplu înșurubate și scoase cu degetele goale. Odată ce capătul fierbinte se răcește, desigur. Deoarece duza și căldura sunt o singură unitate, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la strângerea la cald și cu riscul asociat de înfundare sau scurgeri de plastic.

Și nu este vorba doar de prevenirea înfundării duzei.

Diferitele dimensiuni ale duzelor vă permit, de asemenea, să atingeți un echilibru fin între viteza de imprimare și calitate. Doriți să imprimați un obiect mic cu toleranțe mai strânse? Scoateți duza de 0,2 mm. Trebuie să depuneți o mulțime de plastic într-un timp scurt? Folosiți în schimb duza de 0,8 mm.

Dacă duzele de schimbare rapidă ale ecosistemului Revo funcționează într-adevăr așa cum este publicat, acest lucru va pune în cele din urmă schimbări ale instrumentului în spațiul de imprimare 3D aproape la egalitate cu cele ale fabricării sale subtractive CNC de înaltă calitate omologii.

Siguranță integrată și accelerare rapidă

Pericolele de incendiu sunt o preocupare reală cu imprimantele 3D atunci când defecțiunile de reglare a temperaturii duc la termice pistă, care ulterior determină topirea elementului de încălzire prin blocul de încălzire și pornire incendii.

Capătul fierbinte Revo încorporează un element de încălzire cu coeficient de temperatură pozitiv (PTC), care crește rezistența sa internă pe măsură ce se încălzește. Acest lucru scade automat puterea furnizată (puterea încălzitorului) pe măsură ce duza se încălzește progresiv. Pe hârtie, acest lucru ar trebui să reducă semnificativ șansele ca imprimanta dvs. 3D să ardă casa.

Un design extrem de fierbinte cu masă termică redusă are un efect secundar plăcut de a fi remarcabil de ușor. Capătul fierbinte Revo cântărește doar 30 de grame, ceea ce face posibilă formarea valorilor de accelerație a motorului pas cu pas fără a vă face griji cu privire la vibrații.

Acest lucru ar trebui să permită imprimantelor să atingă viteza maximă pentru o durată mai lungă a mișcărilor reale de imprimare, în același timp reducerea sunetelor și a altor artefacte de tipărire 3D de calitate asociată cu aruncarea în jurul capetelor fierbinți mai grele la mare viteze.

Pe frontul de durabilitate, încălzitorul și cablurile termistorului sunt întărite cu un dispozitiv de protecție armat cu oțel. Acest lucru ar trebui să fie util atunci când vă confruntați cu defecțiuni masive de imprimare care necesită îndepărtarea plasticului topit de capătul fierbinte. Doar de data aceasta în jurul tău este mai puțin probabil să rupi din greșeală cablurile.

Brevete E3D: Vestea bună ...

Compania din Marea Britanie s-a angajat să respecte filosofia open-source și a eliberat resurse inginerești necesar pentru ca comunitatea de imprimare 3D să își modifice și să-și integreze ofertele în alte DIY și open-source proiecte.

În timp ce Revo Micro este noul design cu capăt fierbinte, Revo Six este un înlocuitor pentru capetele fierbinți omniprezente E3D V6 găsite într-un număr mare de imprimante 3D pentru consumatori și DIY. Asta înseamnă că practic toată lumea care rulează hardware E3D are o cale de actualizare către noul ecosistem de extrudare Revo.

Legate de: Un ghid pentru începători pentru imprimantele 3D DIY Voron

Această tradiție va continua cu Revo, deoarece E3D a ales să facă interfața laterală rece open source. Acest lucru ar trebui să ajute pasionații de imprimare 3D să-și proiecteze propriile radiatoare și suporturi pentru duzele Revo și miezurile încălzitorului.

Cu alte cuvinte, imprimante 3D open-source, cum ar fi Rat Rig, HevORT, HyperCube, gama Voron și altele pot fi actualizate cu ușurință pentru a integra aceste puncte fierbinți care pot schimba jocul în apropiere viitor.

... Și Vestea proastă

Pe de altă parte, Susține E3D faptul că furtul adânc de IP l-a obligat să depună și (în viitor) să aplice brevete asupra aspectelor nespecificate ale sistemului de extrudare Revo. Cu toate acestea, promite, de asemenea, să renunțe la litigii împotriva indivizilor, cercetătorilor, mediului academic și a organizațiilor non-profit care își utilizează desenele pentru a continua tehnologia de imprimare 3D.

Întrucât brevetele E3D nu au fost publicate de la această scriere, se poate ghici doar dacă va fi se referă la miezul încălzitorului unificat sau la designul duzei înșurubate compozite care poartă un sistem integrat căldură.

Din păcate, ambele brevete ipotetice ar încălca promisiunea companiei de a evita depunerea „celor mai largi și mai largi brevete care împiedică oamenii să contribuie și la progresul tehnic”.

Miezul de încălzire unificat care combină încălzitorul și senzorul de temperatură într-o singură unitate a fost utilizat în industria de lipire de câteva decenii în urmă. Între timp, a Brevet de imprimare 3D există deja pentru un design de duze înșurubabil destul de similar, care poartă o căldură integrată.

Am contactat E3D pentru clarificări cu privire la acest subiect și vom actualiza acest articol pe măsură ce vom afla de la acestea. În orice caz, un sistem de extrudare potențial revoluționar plin de patru dimensiuni de duze pentru 120 USD merită cu siguranță hype-ul care a dus la lansarea sa.

Transformați obiectele cotidiene în modele 3D fără un scaner 3D

De la obiect la imprimare 3D în cinci pași simpli.

Citiți în continuare

Despre autor