Kāpēc 3D drukāšanas entuziastiem vajadzētu ņemt vērā jauno E3D Revo Hot End

3D drukāšanas telpa pastāv divos paralēlos visumos: profesionālā slēgta aiz patentiem, kur printeri strādā maģiski, bet maksā dažus simtus tūkstošu dolāru par popmūziku, un to, kuru apdzīvojam mēs, patērētāji, kuriem gadu desmitiem jāgaida, kamēr beigsies smieklīgie patenti, lai izdrukātu visu, izņemot vienkāršāko plastmasas.

Tas nenotiek briesmīgi bieži, taču patērētāju 3D drukāšanas telpai ir iemesls satraukties, pateicoties Apvienotajā Karalistē bāzētās 3D drukas kompānijas E3D jaunajam karstajam punktam Revo. Iedziļināsimies 3D drukāšanas ekstrūzijas sistēmās, lai saprastu, kas ir satraukums.

Kas ir karstais gals?

3D drukāšanas jēdzienu ir vieglāk saprast, ja domājat, ka tas ir maizes cepējs, kas uzklāj kūku. Tāpat kā maiznieks manevrē cauruļu maisiņu, lai uzdrukātu vārdus uz dzimšanas dienas kūkām, 3D printeris pārvieto sprauslas apkārt, lai uzliktu plastmasu uz konstrukcijas virsmas.

Faktiski 3D printera ekstrūzijas sistēma ir diezgan līdzīga maizes cepšanas maisiņam.

Izmantojot roku, lai izspiestu glazūru uz kūkas, tas neatšķiras no ekstrūdera, kas izstumj kvēldiegu caur sprauslu. Tomēr 3D printeris ir nedaudz sarežģītāks. Tā kā plastmasa istabas temperatūrā neplūst kā matējums, katram 3D printerim jābūt aprīkotam ar apsildāmu sprauslu.

Tas būtībā ir augsto tehnoloģiju cauruļu maisiņš, kas sastāv no ekstrūdera, kas stumj kvēldiegu caur a apsildāmo sprauslu komplektu, vienlaikus kontrolējot sprauslas temperatūru un spiedienu, lai vadītu plūsmu kvēldiegs.

Problēma ar esošajiem karstajiem punktiem

Tā kā patērētāju 3D drukāšanas nozare aizdomājās par novatorisko darbu, ko veica atvērtā pirmkoda RepRap projekts, patērētājiem paredzētie 3D printeri izmanto tādu pašu DIY pieeju, kā izmantot gatavos produktus daļas.

Mūsdienu karstā gala dizains ir lielisks šīs parādības piemērs.

Tradicionālajā karstajā galā ir uzgalis, kas ieskrūvē sildītāja blokā, un to savukārt silda atsevišķa cilindriska sildītāja kasetne. Blokā ir arī noņemams termistors temperatūras mērīšanai. Visbeidzot, atsevišķs siltuma pārrāvums termiski izolē karsto galu no kvēldiega padeves ceļa, tādējādi neļaujot tam izkausēt ceļā uz karsto galu.

Diemžēl šī ir ļoti neefektīva sistēma.

Gaisa spraugas klātbūtne starp sildītāja bloku un termistoru, kā arī sildītāju kasetnes padara neiespējamu efektīvu siltuma pārnesi un precīzu temperatūras kontroli. Palielināts attālums starp šiem elementiem un sprauslu arī nepalīdz.

Tā rezultātā rodas ekstrūzijas sistēmas, kas nespēj kontrolēt sprauslas temperatūru ar ievērojamu ātrumu vai precizitāti.

Tas ir būtisks trūkums, jo 3D drukāšana ar dažādu ātrumu un ekstrūzijas apjomu nav iespējama bez straujām sprauslu temperatūras izmaiņām, kas nepieciešamas, lai neatpaliktu no kvēldiega plūsmas svārstībām likme.

Tas, savukārt, izpaužas kā 3D drukāšanas gremlin izstādīti visos patērētāju kategorijas 3D printeros un joprojām nav atrisināti.

Iedvesmojoties no mūsdienu lodāmuriem

Lodēšanas nozare šo problēmu atrisināja pirms daudziem gadu desmitiem, novēršot gaisa spraugu starp uzgalis, sildelements un temperatūras sensors, apvienojot šos trīs elementus vienā kompozītmateriālā daļa. Šādi lodāmuri varētu ātrāk sakarst un ar vislielāko vieglumu pielodēt augstas termiskās masas savienojumus.

Revo karstais gals izmanto to pašu pieeju, integrējot sildītāju un termistoru mazākā saliktā sildītāja kodolā. Tas atrisina vairākas problēmas ar esošajiem karstajiem galiem.

Saistīts: Izpratne par lodēšanas panākumiem

Un lēnas sprauslas uzsildīšanas novēršana ir tikai sākums, par ko liecina E3D Revo prototips, kas sasniedz darba temperatūru tikai daļēji no laika, kas vajadzīgs konkurējošam augstākas jaudas karstajam galam.

Revo sildītāja serdes augstākā siltuma efektivitāte ir ļāvusi E3D veidot ievērojami mazāku karsto galu. Tā mazais nospiedums samazina gaisa plūsmas traucējumus no detaļu dzesēšanas ventilatora. Līdz ar to tiek uzlabota sarežģītu detaļu drukas kvalitāte, kurām nepieciešama pāreja un stāvas pārkares.

Lai gan daži varētu iebilst, ka Revo karstā gala mazā sildītāja kodola zemākā termiskā masa paaugstinātu temperatūru regulēšanas grūtāk, mūsdienīgi lodāmuri, kas izmanto to pašu pieeju, arī izvēlas dizainu ar samazinātu termisko masu.

E3D šeit varētu būt saistīts ar kaut ko.

Augstas efektivitātes sildītāja komplektam nav nepieciešams uzglabāt lielu siltuma daudzumu. Faktiski Revo karstā gala zemākā termiskā masa ļauj tai arī ātrāk atdzist.

Ir labs iemesls, kāpēc vēlaties, lai šis karstais punkts ātrāk atdziest. Iemesls ir E3D Revo sprauslu maiņas iespēja bez instrumentiem. Tas ir dievs telpai, kur sprauslu aizsērēšanas biežumu pārspēj tikai to radītie traucējumi.

Līdz šim sprauslas nomaiņa bija herculiešu darbs, kas ietvēra daudzus uzsildīšanas un atdzesēšanas ciklus, ko pārtrauca sprausla, kurai bija nepieciešama karstās pievilkšanas pie maksimāli pieļaujamās temperatūras. Pretējā gadījumā aizsprostojumi palielināsies.

Saputo, noskalo, atkārto.

Saistīts: Kā uzlabot 3D printeri Ender-3 un novērst bažas par drošību

Savukārt sprauslas E3D Revo var vienkārši pieskrūvēt un izslēgt ar kailiem pirkstiem. Protams, kad karstais gals atdziest. Tā kā sprausla un siltuma pārrāvums ir viena vienība, jums nav jāuztraucas par karsto pievilkšanu un ar to saistīto aizsērēšanas vai plastmasas noplūdes risku.

Un tas viss nav saistīts arī ar sprauslu aizsērēšanas novēršanu.

Dažādi sprauslu izmēri arī ļauj panākt smalku līdzsvaru starp drukas ātrumu un kvalitāti. Vai vēlaties izdrukāt nelielu objektu ar stingrākām pielaidēm? Izlauziet 0,2 mm sprauslu. Nepieciešams īsā laikā nolikt daudz plastmasas? Tā vietā izmantojiet 0,8 mm sprauslu.

Ja Revo ekosistēmas ātrās maiņas sprauslas patiešām darbojas, kā reklamēts, tas beidzot liks mainīt rīku 3D drukāšanas telpā gandrīz līdzinās tās augstas klases subtraktīvajai CNC ražošanai kolēģiem.

Integrēta drošība un ātrs paātrinājums

Ugunsbīstamība rada patiesas bažas ar 3D printeriem, ja temperatūras regulēšanas kļūmes rada termisku iedarbību skrejceļš, kas vēlāk liek sildelementam izkausēt caur sildītāja bloku un sākt ugunsgrēki.

Revo karstajā galā ir pozitīva temperatūras koeficienta (PTC) sildelements, kas palielina iekšējo pretestību, kļūstot karstākam. Tas automātiski samazina piegādāto jaudu (sildītāja jaudu), jo sprausla pakāpeniski uzsilst. Uz papīra tam vajadzētu ievērojami samazināt iespēju, ka jūsu 3D printeris nodedzinās māju.

Karstā gala konstrukcijai ar samazinātu termisko masu ir patīkama blakusparādība, jo tā ir ievērojami viegla. Revo karstā gala svars ir tikai 30 grami, kas ļauj iezvanīt pakāpju motora paātrinājuma vērtības, neuztraucoties par vibrāciju.

Tam vajadzētu ļaut printeriem sasniegt maksimālo ātrumu ilgāku faktisko drukas kustību laiku samazinot zvana signālus un citus kvalitatīvus 3D drukāšanas artefaktus, kas saistīti ar svārstībām apkārt smagākiem karstajiem galiem ātrumus.

Izturības priekšpusē sildītāja un termistora kabeļi ir pastiprināti ar tērauda bruņu deformāciju. Tam vajadzētu būt noderīgam, cīnoties ar milzīgām drukas kļūmēm, kuru dēļ karsto galu ir nepieciešams noņemt izkausētu plastmasu. Tikai šoreiz jums ir mazāka iespēja nejauši noraut kabeļus.

E3D patenti: labās ziņas ...

Apvienotajā Karalistē reģistrēts uzņēmums ir apņēmies ievērot atvērtā pirmkoda filozofiju un atbrīvo inženiertehniskos resursus nepieciešams, lai 3D drukāšanas kopiena varētu pārveidot un integrēt savus piedāvājumus citos DIY un atvērtā koda avotos projektiem.

Lai gan Revo Micro ir jaunais karstā gala dizains, Revo Six ir nomaiņa visuresošajiem E3D V6 karstajiem galiem, kas atrodami daudzos plaša patēriņa un pašdarinātos 3D printeros. Tas nozīmē, ka praktiski ikvienam, kas izmanto E3D aparatūru, ir jaunināšanas ceļš uz jauno Revo ekstrūzijas ekosistēmu.

Saistīts: Iesācēja rokasgrāmata 3D printeru izgatavošanai pašiem

Šī tradīcija turpināsies ar Revo, jo E3D ir izvēlējies aukstās puses saskarni padarīt par atvērtu pirmkodu. Tam vajadzētu palīdzēt 3D drukāšanas entuziastiem izveidot savus radiatorus un stiprinājumus Revo sprauslām un sildītāju serdeņiem.

Citiem vārdiem sakot, atvērtā pirmkoda 3D printeri, piemēram, Rat Rig, HevORT, HyperCube, Voron line-up un citus var viegli atjaunināt, lai tuvumā integrētu šos potenciāli spēli mainošos karstos galus nākotne.

… Un sliktās ziņas

No otras puses, E3D apgalvo šī niknā IP zādzība ir likusi tai iesniegt un (turpmāk) īstenot patentus par nenoteiktiem Revo ekstrūzijas sistēmas aspektiem. Tomēr tā arī sola atturēties no tiesāšanās pret indivīdiem, pētniekiem, akadēmiskajām aprindām un bezpeļņas organizācijām, izmantojot savus dizainus, lai turpinātu 3D drukāšanas tehnoloģiju.

Tā kā E3D patenti šī raksta laikā nav publicēti, var tikai minēt, vai tas notiks attiecas uz vienoto sildītāja serdi vai kombinēto ieskrūvējamo sprauslu konstrukciju ar integrētu karstuma pārtraukums.

Diemžēl abi hipotētiskie patenti pārkāptu uzņēmuma solījumu izvairīties no “visplašāko, visplašāko patentu iesniegšanas, kas neļauj cilvēkiem arī sniegt ieguldījumu tehnikas attīstībā”.

Vienotā sildītāja kodols, kas apvieno sildītāju un temperatūras sensoru vienā vienībā, ir izmantots lodēšanas nozarē jau vairākus gadu desmitus. Tikmēr a 3D drukas patents jau pastāv diezgan līdzīgam ieskrūvējamam sprauslas dizainam ar integrētu siltuma pārrāvumu.

Mēs esam sazinājušies ar E3D, lai saņemtu skaidrojumu par šo tēmu, un atjaunināsim šo rakstu, tiklīdz un kad mēs no viņiem dzirdēsim. Katrā ziņā potenciāli revolucionāra ekstrūzijas sistēma ar četriem sprauslu izmēriem par 120 ASV dolāriem noteikti ir pelnījusi ažiotāžu, kas noveda pie tās palaišanas.

Pārvērtiet ikdienas objektus 3D modeļos bez 3D skenera

No objekta līdz 3D drukāšanai piecos vienkāršos soļos.

Lasīt Tālāk

Par autoru