3D-печать:как часто следует заменять сопло?

Владение 3D-принтером сопряжено со многими дополнительными расходами и головными болями, и одна из первых проблем, с которой вы столкнетесь, заключается в том, что сопла изнашиваются, а качество печати переходит от гладкой и красивой отделки к чему-то похоже, что его уронили с третьего этажа.

Шутки в сторону, сопла оказывают большое влияние на качество печати, и если вы хотите получать качественные результаты, необходимо регулярное техническое обслуживание и замена сопла, особенно если вы используете латунное сопло. наиболее распространенный тип насадки.

Напрашивается вопрос… «Как часто нужно менять форсунку?». Ну, конечно, ответ большой:«это зависит», потому что все мы используем наши принтеры по-разному:может быть, вы печатаете раз в неделю PLA, в то время как кто-то другой печатает по 12 часов в день поликарбонатом, который представляет собой гораздо более абразивную нить, чем может - и будет - изнашивать сопло намного быстрее.

Здесь на помощь приходят сопла из других материалов, например из закаленной стали.

В этой статье я расскажу о важности замены сопел на вашем 3D-принтере, о том, как определить, нужно ли его заменить, как они могут быть повреждены или изношены, а также какие другие типы сопел вы можете использовать.

Короче говоря; Тип используемого сопла (латунное, стальное или с рубиновым наконечником) и количество часов, в течение которых ваш принтер работает каждый день, определяют срок службы сопла; Если вы печатаете один или два раза в неделю, латунное сопло прослужит 3–6 месяцев, но если принтер работает круглосуточно и без выходных, его потребуется менять примерно раз в месяц. Сопла из нержавеющей и закаленной стали служат примерно год, а сопла из рубина могут служить пару лет.

Важность замены форсунок

На качество печати со временем может влиять ряд факторов (общее состояние сопла, выровненный печатный стол и другие), и отслеживание производительности и часов работы сопла вашего принтера позволит вам определить, пора ли заменить его. сопло, прежде чем столкнуться с проблемами.

Насадки со временем портятся от простого использования, и это абсолютно нормально. Тем не менее, тип используемой нити будет иметь большое влияние на срок службы сопла, поскольку неабразивные материалы, такие как PLA, гораздо менее вредны для сопла, чем что-то вроде поликарбоната, который является очень абразивным типом нити (даже хотя у него есть свои преимущества, потому что это самый прочный филамент).

Если сопло начнет изнашиваться, вы заметите, что качество печати меняется по тому же пути, поскольку изношенное сопло не сможет печатать нитью так, как должно (подробнее о том, как обнаружить и проверить сопло, чуть позже). ).

Есть много других переменных, которые могут повлиять на качество печати, а не только сопло. Хорошим примером является уровень вашей печатной платформы, который, если он установлен неправильно, доставит вам массу неприятностей.

Чтобы поддерживать постоянное качество печати, важно следить за тем, чтобы все различные переменные, которые могут на него повлиять, соответствовали друг другу, а также важно отслеживать «состояние» вашего сопла.

Возможные проблемы при печати с изношенным соплом

Если плавность и диаметр экструдированного пластика каким-либо образом изменены, это снизит качество печати. Чем больше изношено сопло, тем хуже качество, которое вы можете ожидать, не только из-за засорения сопла, но и из-за того, что экструдированная нить может внезапно измениться в диаметре.

Засорение сопла является серьезной проблемой, и это происходит из-за износа из-за воздействия высоких температур, типа нити и накопления углерода, действующего как абразив внутри сопла. Канавки, образующиеся внутри сопла, постепенно увеличивают диаметр сопла и создают возможности для засорения.

Кроме того, пыль и грязь, которые оседают на ролике с нитью, будут гореть внутри горячего конца сопла, что приведет к накоплению углерода, который сузит диаметр экструзии в некоторых местах и ​​неизбежно вызовет засорение и повлияет на качество печати.

Изношенное сопло повлияет на координату Z из-за изменения характеристик сопла. Как правило, высота Z не должна быть больше диаметра сопла и не должна быть меньше четверти диаметра сопла.

Качество печати зависит от правильной высоты Z, правильной температуры плавления на горячем конце, выровненной платформы для печати, правильной температуры платформы, если вы используете платформу с подогревом, плавной экструзии и правильного диаметра и других переменных, таких как скорость печати.

Все эти факторы обеспечат непрерывный успех слоя за слоем. Изношенное сопло приведет к проблемам с печатью или полному отказу.

Как узнать, изношена ли форсунка?

Полезно иметь под рукой образец качества печати той же нити, которая была напечатана с новым соплом. Просто сравните результат изношенного сопла с образцом печати.

Это даст вам представление о разнице в качестве, но в идеале было бы провести два теста одновременно:первый с изношенной форсункой и второй с новой сменной форсункой, а затем визуально сравнить их.

Еще одним тестом может быть проверка экструзии :выдавите из изношенной насадки небольшой отрезок спагетти и повторите то же самое с новой насадкой. Выдавленный пластик должен образовывать прямую линию, но если он скручивается и скручивается, вы знаете, что есть проблема со старым соплом, и его замена может быть выходом.

Вы также можете использовать нониус для измерения диаметра двух образцов:например, если есть разница, когда диаметр сопла 0,4 мм увеличился до 0,5 мм, вы знаете, что сопло изношено и нуждается в замене.

Также важно проверять внутреннюю часть форсунки на предмет износа, так как именно здесь происходит большая часть износа форсунки. Внутреннее повреждение приводит к неравномерной экструзии и даже засорению, что влияет на качество печати.

Еще один тест, который вы можете сделать, это посмотреть на форму наконечника сопла:если он стал закругленным, вам нужно будет заменить его очень скоро. Наконечник сопла должен быть острым и не иметь зазубрин, сколов или скопившихся материалов.

Как форсунки повреждаются или изнашиваются

Чтобы снизить цену на 3D-принтеры до конкурентоспособного уровня, они оснащаются более дешевыми соплами. Стандартным типом сопла на новых принтерах является латунь, которая является довольно мягким металлом и подвержена повреждению после небольшого количества отпечатков.

Однако латунные сопла обладают лучшими тепловыми характеристиками для 3D-печати. Они постоянно проводят и сохраняют тепло, что оптимально для 3D-печати.

Печать более твердыми и абразивными материалами такие как нейлон, поликарбонат, углеродное волокно, композитные нити и некоторые марки светящихся в темноте нитей, будут вызывать гораздо большую нагрузку на сопло и быстрее изнашивать его, чем если бы вы печатали старым добрым PLA.

Это значительно сократит срок службы вашего сопла, и чтобы исправить это, вам придется перейти на сопла из более твердых и прочных материалов.

Печать слишком близко к кровати приводит к нескольким непредвиденным последствиям:сопло может скользить по поверхности станины, вызывая повреждение как станины, так и сопла, а это последнее, чего вы хотите, поскольку заменить сопло несложно, но вам может потребоваться заменить станину, поскольку хорошо.

Срок службы латунных форсунок можно увеличить, если приклеить их к таким нитям, как PLA, ABS и PETG, которые являются гладкими и вызывают минимальное повреждение внутренней части форсунки. По сути, если вы хотите продлить срок службы латунного сопла, избегайте абразивных волокон, таких как поликарбонат.

Перейдите на сопло из нержавеющей стали, закаленной стали или с рубиновым наконечником

Если вы собираетесь печатать абразивными нитями или хотите печатать предметы, безопасные для пищевых продуктов, то сопла из нержавеющей стали помогут вам. Нержавеющая сталь намного тверже латуни и выдерживает прохождение через нее абразивных материалов гораздо дольше, чем латунное сопло.

Насадка с рубиновым наконечником — это Rolls Royce среди насадок, которая обеспечивает отличные результаты с любым типом нити и служит даже дольше, чем насадка из нержавеющей или закаленной стали.

Для неабразивной нити латунь остается лучшим типом сопла. Однако для абразивных материалов хорошей альтернативой является нержавеющая сталь, если вы хотите реже заменять сопла, но окончательный выбор — закаленная сталь.

Форсунки из закаленной стали имеют плохие свойства теплопроводности, что означает, что они медленно нагреваются и плохо реагируют на втягивание и охлаждение, что может привести к более частому засорению, но они гораздо более долговечны. Чтобы этого избежать, необходимо настроить параметры температуры.

Основное преимущество нержавеющей стали и закаленной стали заключается в том, что нить накаливания не так сильно прилипает к внешней стороне сопла, а также их намного легче чистить.

Думаю, можно с уверенностью сказать, что сопла следует выбирать в зависимости от используемой нити:печать PLA или PETG? Используйте латунный. Печать поликарбонатом? Подумайте об использовании стального.

Сопло из закаленной стали прослужит год или больше, а сопло из латуни — от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от количества отпечатков и типа нити. Насадка с рубиновым наконечником легко прослужит несколько лет, но она дороже, чем обычные насадки.

Как часто следует заменять сопло?

У форсунок нет определенного срока службы, так как существует слишком много переменных, связанных с их общей долговечностью.

Сопло с наименьшей продолжительностью рабочего часа – латунное сопло. Даже здесь мы должны смотреть на качество латуни, используемой для изготовления сопла. По этой причине было бы несправедливо назначать ему ограничение по времени/использованию, и лучше всего следить за изменениями в сопле и определять на основе фактов, которые исходят от вашего качества печати.

Латунное сопло

Латунные сопла являются наиболее широко используемыми соплами из-за их стоимости и свойств теплопроводности. Они идеально подходят для гладких нитей, таких как PLA, ABS и PETG, которые подходят любителям, и, хотя ABS и PETG требуют более высоких температур плавления, они все еще находятся в пределах диапазона температур, с которыми латунь может легко справиться.

Как правило, бронзовая насадка, используемая один или два раза в неделю, прослужит от 3 до 6 месяцев. При полном ежедневном использовании (печать большую часть дня) может хватить на четыре недели или даже меньше.

Сопла из нержавеющей стали, закаленной стали и рубина

Нержавеющая сталь специально используется для пищевой и медицинской печати, и она прослужит дольше, чем латунь, но это опять же зависит от объема печати и типа нити.

Сопла из закаленной стали служат намного дольше, чем сопла из латуни и нержавеющей стали, и обычно их хватает на год или около того при больших объемах печати, и я бы рекомендовал их больше всего для печати абразивными материалами.

Форсунки с рубиновым наконечником обычно имеют латунный корпус, и наконечник прослужит долгие годы, в то время как латунный корпус будет проводить и регулировать тепло, и это, по сути, означает, что из всех типов форсунок рубиновые форсунки имеют самый длительный срок службы.

Однако сопла с рубиновым наконечником находятся на другой стороне ценового спектра по сравнению с латунными соплами, но, по общему мнению, они стоят своей цены.

Высокотемпературное сопло Olsson с рубиновым наконечником может достигать температуры печати до 500 градусов C, а корпус изготовлен из закаленной стали и меди, которые обеспечивают превосходную теплопроводность. Чтобы устранить шероховатость внутри закаленной стали, ее покрывают нитратом хрома, препятствующим прилипанию нити к поверхности.

Рубиновый наконечник создаст безупречную экструзию и в сочетании с закаленной сталью сведет к минимуму внутренние повреждения. Эта комбинация обеспечивает самый долгий срок службы среди всех сопел принтера, и обновление до этого стандарта лучше всего подходит для печати больших объемов.

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей, и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.