Как устранить тепловую ползучесть 3D-принтера

Некоторые проблемы с 3D-принтерами легко обнаружить, поскольку они возникают прямо у нас на глазах, но некоторые проблемы накапливаются незаметно, пока не наносят значительный ущерб.

Такие проблемы могут привести к значительному повреждению вашего 3D-принтера, прежде чем вы заметите, например, к блокировке сопла.

Хорошим примером является тепловая ползучесть в 3D-принтере.

В 3D-принтере к нагревательному блоку прикреплен нагревательный картридж. Когда картридж нагревателя нагревается, блок нагревателя также нагревается, прежде чем тепло рассеивается.

Он проходит через термобарьерную трубку, расплавляя при этом нить накаливания. Нить расширяется по мере продвижения по трубке и плавится в нагревательном блоке.

Затем расплавленная нить выбрасывается из сопла. При охлаждении экструдера тепло в трубке термобарьера повышается.

Когда тепло проникает в трубку, нить внутри набухает почти сразу. Полимолочная кислота (PLA) прилипает к стенкам, образуя тепловой барьер.

Полезно иметь несколько советов, которые помогут вам предотвратить такие проблемы, и в этой статье освещены некоторые из них.

Что такое тепловая ползучесть?

Что такое тепловая ползучесть? Это звучит как иностранное понятие, пока вы не узнаете состав горячей сборки 3D-принтера и то, как эти части работают и координируются друг с другом.

Чтобы начать, горячий конец - это место, где нить плавится перед выбросом из сопла. Он находится рядом с узлом экструдера.

Нагревательный блок находится над соплом и представляет собой область, вырабатывающую тепло для расплавления нити. Рядом с ним находится датчик температуры. Он определяет температуру нити накала и определяет количество энергии, направляемой на нагревательный блок.

Следующая часть – радиатор. Он находится между нагревательным блоком и узлом экструдера, тем самым разделяя их. Некоторыми из его свойств являются электропроводность и интеграция охлаждающего вентилятора.

Тепловая ползучесть возникает, когда тепло, выделяемое в нагревательном блоке, перемещается вверх, так что нить плавится в чрезмерном количестве за пределы предполагаемых границ. В результате нить быстро набухает, что может привести к проблемам с экструзией.

Что вызывает тепловую ползучесть при 3D-печати?

Перегрев 3D-принтеров может произойти в любое время без вашего ведома. Одна из важных вещей, которые вам нужно знать, если вы можете решить эту проблему, - это, вероятно, то, что вызывает ползучесть тепла.

Эти проблемы следует решать в срочном порядке, поскольку они могут мгновенно привести к перегреву, что снизит качество ваших распечаток.

Вот некоторые из наиболее распространенных причин:

• Слишком жарко

Высокие температуры в нагревательном блоке приводят к тому, что избыточное тепло уходит к нежелательным частям внутри 3D-принтера, вызывая тепловую ползучесть.

• Дизайн горячего конца

Разные горячие концы имеют разную способность выдерживать нагрев. Горячий конец, изготовленный из металла, позволяет теплу быстро перемещаться внутри узла горячего конца, если другие факторы вызывают чрезмерное накопление тепла.

• Нить накала остается на горячем конце в течение длительного периода времени

Когда нить остается на горячем конце в течение более длительного времени, она плавится, не достигнув зоны плавления. Это приводит к перегреву 3D-принтера.

• Неисправный вентилятор охлаждения горячего конца

Вентилятор хотэнда должен охлаждать и отводить избыточное тепло от хотэнда и узлов радиатора.

Неисправного вентилятора будет недостаточно для отвода избыточного тепла, выделяемого в тепловом блоке. Таким образом, тепло будет перемещать горячий конец вверх, заставляя нить плавиться до того, как она достигнет зоны плавления.

Советы, которые помогут решить проблемы с тепловым ползучестью 3D-принтера

Решение проблем тепловой ползучести в 3D-принтере заключается не только в устранении существующих проблем; вы также должны быть хорошо знакомы с приемами, позволяющими избежать или предотвратить эти проблемы в будущем.

Первым шагом является определение проблемы и источника проблемы. Вы захотите подтвердить, связана ли проблема с ползучестью тепла, если не с чем-то другим.

Убедитесь, что трубка из ПТФЭ совмещена с соплом. Если вы подозреваете, что проблема может быть в форсунке, замените ее. Если проблема, с которой вы столкнулись, не исчезает, значит, дело в перегреве.

Вот несколько советов, которые помогут вам справиться с ползучестью тепла:

• Настройте параметры 3D-принтера один за другим. Просмотр настроек один за другим позволяет легко определить точную проблему и ее источник. Избегайте предварительной настройки нескольких аппаратных средств или параметров слайсера.
• Уменьшите настройки отзыва. Параметры втягивания определяют количество нити, выбрасываемое из сопла при движении печатающей головки. Большая длина втягивания заставляет горячую нить проходить мимо зоны расплава, вызывая передачу тепла через сборку. Уменьшите параметры отвода, если это проблема.
• Чаще обрезайте конец трубки из ПТФЭ. Эта практика гарантирует, что конец тефлоновой трубки останется несгоревшим, что обеспечит идеальную посадку между соплом и трубкой из ПТФЭ. Это поможет предотвратить расползание тепла.
• Очистите узел горячего конца. Всегда следите за тем, чтобы на горячей сборке не было грязи и пыли. Очищайте горячий конец после каждых нескольких отпечатков. Частицы в узле горячего конца не только вызывают тепловую ползучесть, но и вызывают другие проблемы. При очистке используйте влажную чистку узла хотэнда, используйте влажную ткань или ткань, пропитанную спиртом, для очистки внутренних и внешних компонентов хотэнда, пока они находятся при нормальной температуре печати. Однако при очистке сопла используйте иглу сопла для удаления из него частиц.
• Ваша нить должна быть высокого качества. Высококачественный филамент с допуском не менее +/- 0,05 мм имеет постоянный диаметр и предотвращает заедание хотэнда.
• Используйте тефлоновую трубку хорошего качества. Трубка из ПТФЭ предназначена для изоляции нити внутри трубки. Высококачественная трубка из ПТФЭ надежно защитит нить на месте. Трубка из ПТФЭ также должна обладать хорошей термостойкостью.
• Всегда выключайте 3D-принтер после печати. Выключение принтера обеспечивает охлаждение узла горячего конца после окончания печати. Но прежде чем выключить принтер, убедитесь, что горячая часть перестала нагреваться.
• Очистите вентилятор горячего конца:  Частицы грязи в вентиляторе могут снизить его скорость, снижая эффективность охлаждения. Регулярно протирайте вентилятор спиртовой салфеткой.
• Удалите нить после завершения печати. Если не удалить нить из горячего конца, она расплавится выше зоны плавления. Поэтому мы рекомендуем удалить их после завершения печати.

Как устранить тепловую ползучесть в 3D-принтере

Уменьшить температуру печати

Высокие температуры печати из-за слишком большого количества тепла от нагревательного стола вызывают ползучесть тепла в 3D-принтере. Чтобы понизить температуру, измените настройки нити или слайсера.

Держите температуру достаточно высокой, чтобы расплавить нить.

Увеличить скорость вентилятора

Если у вас есть охлаждающий вентилятор на горячем конце, вам нужно увеличить его скорость, но рассмотрите возможность установки его вокруг радиатора, если у вас его нет.

Скорость вращения вентилятора должна быть достаточной для охлаждения нити, чтобы она плавилась только в зоне плавления. Установите скорость вращения вентилятора на 100 %, чтобы устранить утечку тепла, а затем уменьшите скорость до удобного уровня.

Некоторые из вентиляторов, которые вы должны рассмотреть, — это вентиляторы устройств Noctua и CUI, но Noctua — лучший выбор, если вам нужен бесшумный вентилятор.

Замените конец нагревательного блока

Цельнометаллические горячие концы способствуют накоплению тепла, если есть избыточное тепловыделение. Металл также может проводить через себя тепло.

Горячий конец с покрытием из ПТФЭ имеет съемную трубку из ПТФЭ, которая обеспечивает лучшую изоляцию нити накала. Трубка также поддерживает температуру плавления нити до тех пор, пока нить не достигнет зоны плавления.

При условии, что настройки печати вашего 3D-принтера верны, высококачественные горячие концы не должны вызывать проблем с ползучестью тепла.

Увеличить скорость печати

Нить накала в сопле движется с высокой скоростью. Что касается этого, то, если ваш 3D-принтер печатает на более низкой скорости, может быть несоответствие между выталкиваемой нитью и нитью в системе экструзии. Этот дисбаланс может вызвать ползучесть тепла.

Увеличьте скорость печати принтера, чтобы обеспечить постоянный поток нити. Обязательно проверьте, правильно ли откалибрована скорость печати, так как неправильная скорость печати может привести к проблемам с 3D-принтером.

Башня скорости — отличное решение для калибровки скорости печати. Это позволяет калибровать разные скорости печати на одном и том же отпечатке, чтобы определить влияние скорости на качество печати.

Заключительная мысль

Тепловая ползучесть в вашем 3D-принтере — одна из самых сложных проблем, с которыми вы, вероятно, столкнетесь при 3D-печати. Проблему нелегко обнаружить, пока она не создаст необратимые серьезные проблемы.

Проблема тепловой ползучести в основном связана с высокими температурами печати. Обязательно следуйте советам, которые мы выделили в этой статье, чтобы предотвратить утечку тепла.