În domeniul 3D imprimare, duzele sunt o componentă cheie pentru realizarea unei imprimări precise. Aceștia sunt responsabili de extrudarea materialelor topite și de afectarea calității imprimării. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, designul duzelor evoluează constant pentru a se adapta la diverse nevoi de imprimare. De la duza circulară inițială până la duza personalizată pentru tehnologii și materiale specifice de astăzi, avansarea 3D tehnologia de imprimare a determinat specializarea designului duzelor. Deși există multe tipuri de 3D imprimante, nu toate duzele lor sunt universale. Acest articol va explora diferențele dintre designul duzelor și aplicațiile acestora, va explica de ce duzele nu sunt universale și va ghida cum să alegeți duza potrivită pentru a optimiza rezultatele imprimării și procesele de întreținere.
Standardizarea și versatilitatea duzelor
3D duzele de imprimantă au fost standardizate în unele aspecte, dar din cauza diferențelor dintre modelele de imprimante, nevoile de imprimare și materialele, versatilitatea duzelor este încă limitată. Utilizatorii trebuie să ia în considerare acești factori atunci când selectează și înlocuiesc duzele pentru a asigura compatibilitatea cu imprimantele și materialele de imprimare.
- Standardizare: Duzele de 3D imprimantele sunt standardizate într-o oarecare măsură. De exemplu, duzele imprimantelor FDM au de obicei structuri de bază similare, cum ar fi capete filetate conectate la blocuri de încălzire, iar specificația firului comun este M6 × 1. Aceasta înseamnă că duzele pot fi standardizate și înlocuite pe conexiuni filetate cu aceeași specificație.
- Universalitate: Diferite mărci și modele de 3D imprimantele pot folosi duze de diferite dimensiuni și forme, iar materialul și tehnologia de procesare a duzei afectează, de asemenea, performanța și ciclul de viață. De exemplu, duzele din alamă, aliaje de cupru, oțel inoxidabil și oțel întărit au durități Mohs diferite, temperatură maximă de imprimare, conductivitate termică și coeficient de dilatare termică, care determină materialele și mediile pentru care este potrivită duza. Prin urmare, ele nu sunt universale.
Clasificarea duzelor
- Clasificat după numărul de duze: duză simplă, duză dublă, duză triplă etc.
|
Clasificare
|
Scenarii de aplicare
|
|---|---|
|
Duză simplă
|
Potrivit pentru majoritatea FDM de bază (Fused Deposition Modeling) 3D nevoi de imprimare, potrivite pentru pasionații individuali și producția la scară mică.
|
|
Duza dubla
|
Poate imprima cu diferite materiale sau culori, potrivite pentru scenarii de aplicare care necesită imprimare multi-material sau multicolor, cum ar fi realizarea de modele multicolore sau prototipuri de testare funcționale.
|
|
Trei duze
|
Poate efectua o imprimare mai complexă cu mai multe materiale și este potrivită pentru tipărirea structurilor complexe care necesită mai multe combinații de materiale.
|
- Clasificat în funcție de scopul duzei: duză FDM, duză fotopolimerizare, duză cu jet de cerneală și duză de sinterizare a pulberii.
|
Clasificare
|
Scenarii de aplicare
|
|---|---|
|
FDM 3D duza de imprimare
|
Potrivit pentru tehnologia de turnare prin depunere prin topire, de obicei realizată din metal și materiale rezistente la temperaturi înalte, utilizate pentru topirea și extrudarea materialelor termoplastice
|
|
Fotocurabil 3D duza de imprimare
|
Folosit pentru tehnologia SLA (polimerizare cu lumină stereo) sau DLP (procesare digitală a luminii), incluzând de obicei duze pentru pulverizarea rășinii fotosensibile lichide, duze pentru emiterea de lumină ultravioletă și duze pentru suportul sistemelor de control computerizat
|
|
Cap cu jet de cerneală
|
Folosit pentru 3D imprimare bazată pe tehnologia cu jet de cerneală, cum ar fi tehnologia cu jet de adeziv.
|
|
Duza de sinterizare a pulberii
|
Folosit în tehnologiile de topire în strat de pulbere, cum ar fi SLS (sinterizarea selectivă cu laser) sau metalul 3D de imprimare.
|
Materialul și performanța duzei
Introduceți performanța duzelor din diferite materiale, cum ar fi alamă, aliaj de cupru, oțel inoxidabil, oțel întărit și duze cu pietre prețioase, precum și duritatea lor Mohs, temperatura maximă de imprimare, conductibilitatea termică și coeficientul de dilatare termică.
|
Clasificare
|
Duza din alama
|
Duza din aliaj de cupru
|
Duza din otel inoxidabil
|
Duză din oțel călit
|
Duza de bijuterie
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Avantaje
|
Performanță la costuri ridicate, potrivită pentru imprimarea cu consumabile convenționale, cum ar fi PLA și ABS.
|
Rezistent la temperaturi ridicate, potrivit pentru imprimarea consumabilelor la temperaturi ridicate, cum ar fi PEEK și PEKK.
|
Aplicații de calitate alimentară, potrivite pentru 3D tipărire în domeniul alimentar, biomedical și în alte domenii.
|
Rezistent la uzură, rezistent la temperaturi ridicate, potrivit pentru imprimarea consumabilelor compozite care conțin aditivi abrazivi, cum ar fi fibra de carbon.
|
Imprimare super rezistentă la uzură, la temperatură ridicată, de mare viteză, de înaltă calitate, compatibilă cu toate consumabilele.
|
|
Dezavantaje
|
Duritatea este relativ scăzută și nu este potrivită pentru imprimarea consumabilelor care conțin abrazivi.
|
Costul este mare și poate să nu fie economic pentru utilizatorii generali.
|
În comparație cu duzele din alamă, costul este mai mare.
|
Prețul este mai mare, iar cerințele de întreținere sunt mai stricte.
|
Costul este mare și poate să nu fie potrivit pentru utilizatorii cu bugete limitate.
|
|
Scenarii de aplicare
|
Utilizat pe scară largă în medii de educație, acasă și studiouri mici.
|
Potrivit pentru aplicații industriale care necesită imprimarea materialelor la temperatură înaltă.
|
Potrivit pentru aplicații care necesită standarde ridicate de sănătate și siguranță.
|
Potrivit pentru aplicații industriale care necesită imprimarea materialelor de înaltă rezistență și rezistente la uzură.
|
Potrivit pentru domenii profesionale cu cerințe extrem de ridicate de calitate a imprimării.
|
|
Duritatea lui Mohs
|
3.0
|
6.0
|
5.0
|
7.8
|
9.0
|
|
Temperatura maxima de imprimare
|
300 ℃
|
500 ℃
|
350 ℃
|
500-650 ℃
|
550 ℃
|
|
Conductivitate termică
|
105w/mk
|
330w/mk
|
16w/mk
|
22w/mk
|
45w/mk
|
|
Coeficient de expansiune termică
|
18.0μm/m. ℃
|
16.7μm/m. ℃
|
6.0μm/m. ℃
|
18.0μm/m. ℃
|
5.3μm/m. ℃
|
Performanța parametrilor duzei:
- Conductivitate termică: Măsurați capacitatea materialului de a conduce căldura, cu cât conductivitatea termică este mai mare, cu atât viteza de conducere a căldurii este mai rapidă, cu atât timpul de încălzire a duzei este mai scurt.
- Coeficient de dilatare termică: Obiectul are dilatare și contracție din cauza schimbării temperaturii, cu cât coeficientul de dilatare termică este mai mic, cu atât deformarea obiectului este mai mică.
- Duritatea Mohs: reflectă duritatea obiectului, cu cât valoarea durității Mohs este mai mare, cu atât duritatea materialului imprimabil este mai mare.
- Temperatura maxima de imprimare: Reflectă temperatura maximă de imprimare pe care o poate rezista duza.
Caracteristicile tehnice ale duzei
- Structura duzei
Duza este de obicei filetată cu blocul de încălzire, iar dimensiunea firului comun este M6 × 1.
Designul duzei are o suprafață hexagonală care este ușor de dezasamblat, împărțită în hexagonală mare și hexagonală mică.
Forma gurii duzei este împărțită în gură duză scurtă și groasă și gura duză cu vârf lung, gura duză scurtă și groasă va aplatiza materialul de mătase în timpul procesului de imprimare pentru a obține un perete exterior mai neted; gura duzei cu vârf lung poate restabili mai fin detaliile piesei imprimate.
- Diametrul duzei
Diametrele duzei variază de la 0.1-2 mm pentru a satisface diferite cerințe de viteză și precizie de imprimare.
Diametrul consumabilelor care pot fi selectate pentru duză este de 1.75 mm și 2.85 mm. Când urmăriți viteza, alegeți o duză mare, iar când urmăriți precizia, alegeți o duză mică.
Fața capătului filetului trebuie să asigure o precizie orizontală pentru a etanșa cu fața capătului gâtului pentru a preveni revărsarea consumabilelor topite.
Întreținerea și înlocuirea duzei
Întreținerea duzei
|
Inspecție regulată
|
Duza este una dintre cele mai ușor de purtat piese din a 3D imprimanta și trebuie verificată periodic pentru a se asigura că este intactă și curată. Înainte de a începe orice tipărire, duza trebuie verificată pentru a vă asigura că nu are resturi de filament și tubul PTFE nu este deteriorat.
|
|
Prevenirea curățării
|
Curățarea regulată a duzei este cea mai bună modalitate de a preveni blocarea duzei. Când înlocuiți consumabile, asigurați-vă că le înlocuiți când capul de imprimare este încălzit până la punctul de topire al consumabilelor originale, pentru a preveni răcirea materialului. Când încărcați consumabile noi, nu le împingeți cu forță în capul de imprimare, ceea ce poate preveni și acumularea de material în interiorul capului de imprimare.
|
|
Curățarea duzei
|
Pentru a preveni defectarea și blocarea duzei, este mai întâi necesar să vă asigurați că vârful duzei și zona din jurul blocului de încălzire sunt curate. Puteți folosi o perie de sârmă pentru a peria duza și zona înconjurătoare, folosind mișcarea liniară și asigurând accesul din mai multe direcții.
|
|
Rezolvați problema blocajului
|
Dacă duza este blocată, puteți încălzi extruderul și duza pentru a înmuia materialul blocat și apoi împingeți-l afară cu un ac. Fără a porni mașina, puteți încerca să încălziți manual duza cu un pistol cu aer cald și apoi să o împingeți afară cu un ac.
|
Înlocuirea duzei
|
Ciclu de înlocuire
|
Se recomandă înlocuirea duzei la fiecare 500 de ore de tipărire cumulativă. Înainte de a înlocui duza, vă rugăm să o încălziți la 200 de grade. Vă rugăm să consultați tutorialul video post-vânzare pentru operațiuni specifice.
|
|
Etape de înlocuire
|
Dacă există material rezidual atașat la capătul fierbinte, ceea ce face imposibilă îndepărtarea în mod normal a capătului fierbinte, este necesar să se încălzească capătul la 80 de grade pentru a înmuia un pic atașamentul înainte de a-l îndepărta. Vă rugăm să instalați manșonul din silicon pentru capătul fierbinte după tratament, altfel poate provoca un control anormal al temperaturii capătului fierbinte.
|
|
Înlocuiți ansamblul hot end
|
Uneori trebuie să înlocuiți singur capătul fierbinte (cum ar fi blocaj sever, material abraziv de imprimare sau nevoia de a înlocui o duză nouă/diferită, etc.). Unele imprimante au capete fierbinți care pot fi instalate la rece, astfel încât nu va fi nicio problemă cu scurgerile consumabilelor între duză și interfața de izolare termică.
|
|
Opțiuni de achiziție
|
Există două opțiuni pentru achiziționarea hot ends: hot ends cu duze și ansambluri complete hot end. Dacă trebuie să înlocuiți duza, puteți înlocui capătul fierbinte cu o duză sau întregul ansamblu complet al terminalului fierbinte
|
Concluzie
Prin adâncirea în diferențele de proiectare și scenariile de aplicare ale 3D duze de imprimantă, putem vedea că alegerea duzei potrivite este crucială pentru obținerea celor mai bune rezultate de imprimare. Fiecare duză are avantajele și limitările sale specifice, ceea ce impune utilizatorilor să facă alegeri înțelepte în funcție de nevoile lor de imprimare, caracteristicile materialelor și bugetul lor. Odată cu progresul continuu al 3D tehnologia de imprimare, prevedem că designul duzelor va continua să evolueze pentru a satisface nevoile de precizie mai mare, materiale mai diverse și imprimare cu structuri mai complexe. În viitor, duzele pot deveni mai inteligente, mai multifuncționale și chiar capabile să se adapteze la diferite condiții de imprimare. Prin urmare, ținerea pasului cu cea mai recentă tehnologie a duzelor și cu tendințele pieței va fi cheia pentru îmbunătățirea calității și eficienței imprimării pentru 3D pasionați și profesioniști de tipar. Să așteptăm cu nerăbdare următoarea revoluție în tehnologia duzelor, care va continua să conducă 3D industria tipografică către o zonă de aplicare mai largă.
