Экструдер 3D-принтера щелкает, проскальзывает и пропускает!

Экструдеры являются ключевой частью принтера. Они отвечают за проталкивание нити через сопло. Вместе с хотэндом они составляют экструзионную систему. Хотя существует множество конструкций, наиболее распространенная из них состоит из двигателя, ведущей шестерни и промежуточного колеса или второй шестерни (в конструкциях с двумя шестернями) с пружиной, которая вдавливает ее в главную шестерню для захвата нити. /Р>

Экструдеры пропускают шаги, проскальзывают или издают щелкающие звуки, когда не могут протолкнуть достаточное количество пластика через сопло. Это может быть связано с частичным или полным засорением сопла, слишком близким расположением сопла к печатной платформе, низкой температурой экструзии, запутанной нитью, проблемой с трубками из ПТФЭ, неправильным натяжением натяжной пружины или просто тем, что вы пытаетесь протолкнуть принтер выходит за рамки его возможностей.

Почему экструдер пропускает работу и как решить эту проблему?

Существует множество причин, по которым экструдер может пропускать этапы, и, вероятно, самая простая из них (что со мной случается часто) — это забитое сопло. Но давайте рассмотрим все причины и способы их устранения:

Запутанная нить

Запутанная нить — это простая проблема, которую обычно упускают из виду, и она может испортить отпечаток. Если катушка намотана неаккуратно при разматывании экструдера, может образоваться узел и заклинить систему. Чтобы предотвратить это, вы всегда должны покупать у брендов, которые наматывают свои шпули равномерно или перематывают их. Еще один важный совет:никогда не оставляйте конец незакрепленным, чтобы катушка всегда была плотно намотана.

Отказ трубки из ПТФЭ

Ваш принтер может иметь одну, две трубки из ПТФЭ или вообще не иметь их в зависимости от того, используете ли вы экструдер с прямым приводом или боуденом, а также футерованный или цельнометаллический хотэнд.

Боуденовские трубки направляют нить от экструдера к хотэнду, ограничивая путь, чтобы ее можно было толкать или тянуть издалека. Чем ужесточаются допуски, тем выше точность, но более жесткие допуски также увеличивают вероятность застревания нити.

Первое, что вы должны проверить, если у вас есть трубка Боудена, это легкость прохождения нити накала.

• Отсоедините его от хотэнда и попробуйте переместить нить вручную.
• Если он течет свободно, проблемы нет.

Иногда экструдеры с прямым приводом также имеют трубку из ПТФЭ для направления нити в экструдер. В этих случаях внутренние допуски не так важны, так как это всего лишь ориентир, чтобы нить не блуждала. Он может быть заблокирован таким же образом, и его нужно проверить в первую очередь.

При использовании поливинилового спирта, поливинилхлорида и других растворимых нитей поглощение влаги из воздуха может вызвать заклинивание внутри трубки из ПТФЭ. Нить становится липкой и набухает, поэтому рекомендуется тщательно высушить эти нити перед использованием.

В некоторых конструкциях (но не в цельнометаллических хотэндах) трубка из ПТФЭ может входить прямо в хотэнд и касаться сопла.

• Убедитесь, что кончик трубки не деформирован и не обгорел.
• Если у вас длинная трубка Боудена, вы можете просто отрезать поврежденную часть и снова вставить ее.
• Воспользуйтесь острым лезвием и попытайтесь отрезать его как можно перпендикулярнее, чтобы получить чистый край.
• Если трубка короткая или вы ее обрезали заранее, лучше всего заменить ее полностью.

С этой проблемой также можно столкнуться с вкладышами внутри ствола. Отрезать трубку в этом случае невозможно, поэтому ее необходимо заменить.

В экструдерах с прямым приводом вкладыш иногда застревает между шестернями и раздавливается, блокируя сам себя. Иногда можно обжать лайнер с боков и снова сделать его круглым, но в большинстве случаев лучше его вообще заменить

Держатель катушки создает слишком сильное трение

Держатели катушки должны позволять катушке свободно вращаться, пока экструдер тянет нить, чтобы размотать ее. Дополнительное трение от держателя снижает толкающую силу экструдера. Проверьте держатель катушки, чтобы убедиться, что катушка вращается с небольшим усилием при натягивании нити. Если в вашем держателе есть подшипники, проверьте, свободно ли они вращаются. Иногда держатель катушки можно улучшить и купить более качественную замену или даже распечатать.

Сопло слишком близко к печатной платформе

Высота первого слоя — один из самых важных параметров для успешной печати. Если сопло находится слишком далеко, первый слой не прилипнет, а если слишком близко, первый слой будет раздавлен.

Если вы заметили, что проблемы с экструдером возникают в основном во время первого слоя, лучше всего предположить, что первый слой расположен слишком близко, и зазор, через который экструдер должен протолкнуть пластик, становится слишком узким, а требуемое усилие превышает возможности машина. Это может даже привести к полному отсутствию пластика.

Если кровать не выровнена, это может произойти только в некоторых местах, а не в других. В этом случае проблема может заключаться не в неправильной высоте первого слоя, а в выравнивании грядки.

Смещение Z — это параметр, который сообщает принтеру разницу между высотой Z возврата в исходное положение и фактической высотой кончика сопла. Это действительно важно, потому что вы хотите, чтобы машина точно знала, где находится Z0. Если, например, вы ошиблись на 0,1 мм при попытке напечатать первый слой толщиной 0,2 мм, вы фактически получите расстояние 0,3 мм от платформы, и у вас наверняка возникнут проблемы с адгезией. В зависимости от того, есть ли у вас автоматическая система выравнивания кровати или стандартный переключатель возврата в исходное положение, процесс будет немного отличаться.

Чтобы решить эту проблему с лучшими результатами, рекомендуется использовать щуп. С помощью этого инструмента вы сможете точно узнать расстояние между соплом и станиной. Вторым вариантом будет лист белой бумаги. Стандартная высокосортная бумага с плотностью 70 г/м2 (граммов на квадратный метр) будет иметь толщину 0,09 мм, а 80 г/м2 — 0,1 мм.

Как настроить смещение по Z:

<ол тип="1">

Убедитесь, что ваша кровать ровная и чистая.

Убедитесь, что сопло чистое и на нем нет капель.

Нагрейте сопло и платформу до температуры печати.

Нажмите Z и переместите сопло примерно к центру кровати.

Опустите или поднимите сопло вручную, чтобы щуп или бумага известной толщины едва скользили между станиной и соплом.

Обратите внимание на окончательную высоту Z.

Перейдите к настройке смещения по оси Z и введите конечную высоту по оси Z, указанную ранее, за вычетом толщины датчика. Например, если конечная высота была -1,30 мм, смещение по Z должно быть -1,4 мм, если толщина была 0,1 мм. То же самое относится и к положительному значению, такому как 1,10 мм минус толщина бумаги 0,1 мм или датчик, смещение по оси Z должно быть 1,00 мм.

Сохраните настройки на машине.

Чтобы убедиться, что вы успешно установили высоту z, снова верните Z в исходное положение и вручную переместитесь на толщину датчика (например, 0,1 мм). Он должен едва скользить в зазоре.

Смещение Z также можно ввести в слайсере и с помощью команд GCODE. В Marlin это будет M206, но имейте в виду, что знак перевернут. Положительное значение опустит сопло вниз, а отрицательное значение поднимет. Не забудьте сохранить настройки в eeprom перед выключением машины, иначе вам придется вводить их каждый раз при включении.

После того, как вы настроите это правильно, вы должны получить идеальный первый слой. Если у вас продолжают возникать проблемы с экструдером или адгезией, возможно, есть еще что-то, что нужно исправить.

Слишком низкая температура экструзии

Когда температура сопла слишком низкая, пластик может быть слишком вязким, чтобы пройти через него, или он может не полностью расплавиться. Экструдеру придется приложить слишком много усилий, и нить будет щелкать или измельчаться. Температуры должны быть установлены для каждой нити в соответствии со спецификацией производителя и точно настроены для получения наилучших результатов. Также можно увеличить температуру на несколько градусов, чтобы печатать быстрее, если экструдер не справляется, но в разумных пределах. Если вы нажмете слишком далеко, качество печати может резко ухудшиться или полимер может даже сгореть. Каждый принтер имеет некоторую ошибку в чтении, поэтому температура печати может быть разной для данной катушки с нитью.

Засорение сопла

Сопла в основном представляют собой кусок металла с одним отверстием для нити накала и другим меньшим отверстием, через которое выталкивается расплавленный пластик. Небольшое выпускное отверстие подвержено засорению, особенно маленьким. Засор состоит из твердых частиц, которые не могут быть расплавлены и, следовательно, не могут быть вытолкнуты. Это может быть пластик, который обуглился, или какой-то другой материал, который попал в сопло и не должен был туда попасть.

Чтобы предотвратить обугливание пластика, вы должны превышать температуры, рекомендованные производителем нити, и выключать хотэнд, когда он не используется. Если хотэнд хранится при высокой температуре в течение длительного периода времени без выдавливания, расплавленный пластик внутри может начать карамелизоваться и обугливаться. Эта химическая реакция изменяет физические свойства материала, предотвращая его переход в жидкую фазу.

Еще одна проблема, которая может возникнуть, если экструдер не выключать, заключается в том, что нить внутри хотэнда может отжечься. Это означает, что внутренняя структура полимера меняется, и для его плавления требуется значительно больше тепла.

Инородные твердые частицы могут поступать из многих источников. Несколько лет назад внутри нити накала было много мелких кусочков металла или других примесей, которые были достаточно большими, чтобы создать пробку внутри сопла. В настоящее время это не должно быть проблемой, если вы покупаете нить разумного качества. Другим источником, который обычно упускают из виду, является накопление пыли в рулоне пластика. Немного пыли не причинит никакого вреда, но если вы постоянно используете пыльную нить, она может скапливаться внутри сопла и вызывать проблемы.

Содержите ролики с нитью в чистоте и установите кусок пенопласта, чтобы стереть любой мусор, который может застрять перед входом в хот-энд, чтобы предотвратить проблемы в будущем.

Как определить забитую форсунку:

Полный засор легко определить. Если сопло имеет правильную температуру и вы устранили блокировку в трубке из ПТФЭ или отверстии в холодном конце, и вы не можете вручную вытолкнуть пластик из сопла, оно, скорее всего, засорилось.

Частичный засор нелегко обнаружить, если вы не знаете, что ищете, потому что пластик действительно выходит наружу. Способ выяснить это - посмотреть, как выходит пластик. Он должен идти более или менее прямо вниз и быть идеально круглым. При частичном засоре он обычно сворачивается и имеет неправильную форму.

Как прочистить сопло:

Если вы обнаружили, что ваша форсунка засорилась, существует метод, позволяющий очистить ее без разборки. Этот метод называется холодным вытягиванием, потому что он в основном состоит из нагрева сопла до низкой температуры и выдергивания нити накаливания в надежде, что вместе с ней устранится то, что вызвало засорение.

Может быть хорошей идеей использовать тонкую иглу, подобную той, которая используется для акупунктуры, чтобы проткнуть ее внутри сопла, пока оно находится при температуре печати, чтобы протолкнуть засор, прежде чем делать холодный вытягивание.

Чтобы выполнить холодное извлечение:

<ол тип="1">

Нагрейте сопло до температуры плавления.

Установите нагреватель на 100ºC и удерживайте нить, пока она не остынет до этой температуры.

С силой потяните за нить, удерживая каретку. Будьте осторожны, чтобы не обжечься горячим концом.

Внимательно посмотрите на кончик нити. В идеале вы увидите конус на конце с небольшим количеством грязи. Если конуса нет, а нить растянута, попробуйте повторить при температуре 95 C вместо 100 C.

Повторяйте шаги с 1 по 4, пока не получите чистый конус на кончике.

Если холодная тяга не устранила засор, вам, вероятно, придется разобрать хотэнд. В зависимости от модели хотэнда процесс может отличаться, но для большинства из них вы можете обойтись разводным ключом, чтобы удерживать нагретый блок, и трубным ключом нужного размера, чтобы открутить сопло.

Вы должны быть невероятно осторожны при выполнении этой операции, потому что соединение между нагретым блоком и радиатором представляет собой очень тонкую и хрупкую трубку. Трубка тонкая, потому что в ней мало материала для теплопроводности, и она действует как теплоотвод. Разборку желательно производить при включенном обогревателе, чтобы любой материал внутри или материал, который мог вытечь, расплавился и не связал детали вместе.

После того, как вы разберете хотэнд, вы сможете увидеть, находится ли засор в сопле или в стволе. Если вы можете толкать пластик со снятой насадкой, быстрым решением будет замена насадки или попытка очистить ее другими методами вне машины. Ствол также можно снять и заменить, если он заблокирован.

Чтобы собрать хотэнд, ознакомьтесь с инструкциями производителя. Несколько вещей, на которые следует обратить внимание, относятся к большинству моделей:

<ол тип="1">

Убедитесь, что насадка закручена в ствол, а не в нагретый блок, чтобы между ними было плотное уплотнение.

Используйте термопасту для повышения производительности и предотвращения заедания резьбы.

Не затягивайте слишком сильно насадку, особенно латунную, так как она легко лопнет, и удалить сорванную резьбу с нагретого блока может быть проблематично.

Окончательная затяжка должна выполняться при температуре печати. Будьте предельно осторожны, чтобы не обжечься.

Натяжение пружины нити слишком сильное или слишком слабое

Натяжения, которое вдавливает промежуточное колесо в нить, чтобы прижать ее к ведущей шестерне, должно быть достаточно, чтобы захватить ее. Если он слишком ослаблен, ведущая шестерня будет либо свободно вращаться, либо перетирать нить, создавая углубление, из-за которого нить будет еще труднее проталкивать.

Если вы отбросили другие проблемы, такие как засорение или слишком низкая температура, попробуйте затянуть пружину в экструдере. Если выпуклость уже образовалась, выньте нить, отрежьте натертую часть и снова вставьте ее. Когда пружина слишком тугая, нить будет сдавливаться или образовывать очень глубокие канавки от зубьев шестерни. Это добавит дополнительное трение в систему, которое может даже остановить шаговый двигатель. Если это ваш случай, попробуйте уменьшить натяжение.

Имейте в виду, что изменение натяжения пружины в экструдере может незначительно изменить скорость подачи. После регулировки натяжения убедитесь, что принтер не выдавливает слишком много или меньше, и соответствующим образом отрегулируйте его в программном обеспечении.

В экструдерах с двумя шестернями эта настройка более щадящая, поскольку натяжение должно быть достаточным только для того, чтобы шестерни зацепились друг за друга. Проверьте, есть ли у производителя какие-либо рекомендации относительно натяжителя, и следуйте им. Для экструдеров с двумя редукторами натяжение больше на свободном конце, чем на узком конце.

Грязные шестерни экструдера или мусор, попавший в ведущую шестерню

Шестерни экструдера со временем могут загрязняться и снижать эффективность привода, особенно у шестерен с мелкими зубьями. Плохое натяжение пружины промежуточного колеса или ведомой шестерни может ускорить этот процесс, но это не всегда указывает на необходимость регулировки. Проверьте, не скопилась ли пыль или мусор от нити накала вокруг ведущей шестерни и внутри зубьев.

Чтобы очистить шестерни экструдера:

<ол тип="1">

Используйте сжатый воздух.

Используйте небольшую кисть.

Если шестерня действительно склеилась, вы можете разобрать экструдер, вынуть шестерни и тщательно почистить их щеткой.

Прежде чем вставлять что-либо внутрь или возиться с движущимися частями, убедитесь, что принтер не работает. Щетина из стальной проволоки может быть слишком жесткой для некоторых зубчатых колес, предпочтительны латунные или нейлоновые щетки. Обычно ведущие шестерни можно освободить, ослабив небольшой установочный винт с внутренним шестигранником. Устанавливая шестерни обратно, проверьте, нет ли лыски на оси. Если есть, затяните в нем установочный винт.

Экструдер не поспевает за скоростью принтера

Сообщество 3D-печати постоянно подталкивает машины к более быстрой печати, а производители продолжают модернизировать и выпускать новые принтеры, чтобы не отставать. Модернизация части машины может создать узкие места в других частях, и экструдеры старого поколения обычно являются виновниками. При более быстрой печати машина не только должна быстрее перемещать оси X, Y и Z, но и экструдер должен иметь возможность выталкивать больше пластика из сопла. Это также может иметь место при печати толстыми слоями.

Повышение температуры печати может быть простым решением, которое хорошо работает, когда скорость печати постоянно высока, но может вызвать дополнительные проблемы с моделями с мелкими деталями, которые замедляют работу принтера в некоторых частях. Если температура слишком высока, а принтер работает медленнее, пластик расплавится слишком сильно, и качество печати ухудшится. В экстремальной ситуации пластик может обуглиться и засорить сопло.

Лучшее решение – приобрести более совершенный экструдер или сопло с высоким расходом. Есть несколько действительно хороших заменителей, таких как сопла высокого расхода CHT, которые могут увеличить производительность вашего экструдера, не меняя ничего другого.

При печати соплами большего диаметра уменьшаются усилия, но увеличиваются скорости экструзии. В этом случае вы увидите, что мотор пропускает шаги или даже глохнет, потому что не успевает. Чтобы исправить это, вам нужно заменить экструдер или снизить скорость печати.

Вы можете снизить скорость до минимального значения, например 25 мм/с, и пытаться каждый раз увеличивать ее на 5–10 мм/с, чтобы получить максимальную скорость, которая не вызывает проблем.

Ток драйвера двигателя экструдера откалиброван неправильно

Двигатели экструдеров обычно представляют собой шаговые двигатели, и, в отличие от двигателей постоянного тока, они имеют более двух выводов и требуют коммутационных токов для вращения. Часть электроники, которая отвечает за переключение, называется драйвером шагового двигателя. Наиболее распространенные в старых машинах назывались Pololu и основывались на чипе Allegro 4988. В этих и других более старых чипах используется потенциометр для регулировки пикового тока, протекающего через катушки двигателя.

Когда ток слишком низкий, двигатель не обеспечивает достаточный крутящий момент для правильной работы машины. Когда ток слишком высок, двигатель будет сильно нагреваться и может значительно сократить срок его службы или даже сгореть. Чтобы отрегулировать этот ток, вы должны иметь хоть какие-то познания в электронике и правильные инструменты.

Ознакомьтесь с документацией производителя о том, как правильно установить Vref (опорное напряжение), так как оно может быть разным для каждого из них.

Я бы не рекомендовал возиться с электроникой машины, так как эта проблема не распространена на машинах, которые не являются самодельными, и вы рискуете навсегда повредить свою машину.

Чтобы получить доступ к электронике, вам нужно получить доступ к основному шкафу, где может быть сетевое напряжение, не открывайте его, если вы не знаете, что делаете, и связанных с этим рисков.

Ослабленные разъемы или оборванные провода также могут повлиять на работу шаговых двигателей. Проверьте, нет ли ослабленных проводов или соединений, которые могут создавать проблемы.

Заключение

Проблемы с экструдерами довольно распространены, но если вы просматриваете список, проверяя проблемы по порядку, вы, скорее всего, найдете и решите их. Я бы рекомендовал обращаться к ним в таком порядке:

<ол тип="1">

Запутанная нить; легко обнаружить и решить.

Отказ трубки из ПТФЭ.

Держатель катушки создает слишком большое трение.

Сопло слишком близко к печатной платформе.

Слишком низкая температура экструзии.

Засорено сопло.

Натяжение пружины нити слишком сильное или слишком слабое.

Грязные шестерни экструдера.

Экструдер не справляется со скоростью печати.

Драйвер двигателя экструдера откалиброван неправильно.

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.