Провал недели: обновление Metal Hot End

Мой сын Патрик не раз замечал, что мне не нравится 3D-печать. Это может показаться странным, потому что я построил принтер еще в 2012 году, и с тех пор я построил много принтеров, и сейчас у меня в лаборатории есть как минимум три. Но Патрик правильно понял, что на самом деле мне не нравится печатать то, что мне нужно. Что мне действительно нравится, так это создавать, ремонтировать и, что еще более важно, улучшать сами принтеры. Если вы читаете Hackaday, вы, вероятно, знаете, что это такое. Это история неудачного обновления, хотя финал вполне счастливый. Если вы когда-нибудь задумывались о переходе от традиционного хот-энда к цельнометаллическому хот-энду, возможно, вы захотите меня выслушать, и, возможно, я смогу избавить вас от некоторых проблем.

Несколько лет назад я купил Anet A8 по очень низкой цене. Что касается принтеров, то этого вполне достаточно. Неплохо, но и не потрясающе. Но это забавный принтер, потому что с ним действительно нужно поработать, чтобы закрепить акриловую рамку и исправить другие недостатки. Я с радостью немного улучшил принтер за относительно короткий период времени, а также купил кучу алюминиевых профилей, чтобы перестроить раму в соответствии с планами AM8, которые вы можете найти на Thingiverse.

Но жизнь случается, и эта коробка с экструдерами простояла на полке несколько лет. В поисках проекта по борьбе с пандемией я решил, что пришло время сделать решительный шаг, и результаты были великолепными. Наличие прочного металлического корпуса принтера действительно превратило его в принтер мирового класса. За исключением одного.

Экструдер на A8 — фактически, вся сборка X — практически не меняется в сборке AM8. Я внес несколько очень простых изменений в экструдер, но в основном он был стандартным, и это было неприятно. Экструдер представляет собой шаговый двигатель NEMA17 в U-образной металлической раме с прикрученным к ней обычным экструдером. Вентилятор полностью закрывает экструдер, а терморазрыв ввинчивается прямо в нижнюю часть, за ним следуют термоблок и сопло.

Я уже переместил вентилятор для доступа, что делает большинство людей с A8. Однако загружать эту штуку было сложно, а поскольку охлаждение во время теплового перерыва было не таким уж хорошим, заедание было довольно частым явлением, если не таким частым, как можно было ожидать. Однако устранение замятий было довольно болезненным.

Я давно знал, что хочу создать что-то получше, и у меня валялось несколько подделок хот-эндов E3D V6. Как и профили, они хранились несколько лет. Я распечатал крепление, и оно отлично заработало. Как только это сработало, я изменил конструкцию крепления, установил экструдер-клон Титана и снабдил его трубкой Боудена.

Было здорово! Легко загружается, редко застревает, любые засоры легко устранить. Пора заканчивать, верно? Конечно, нет. Мне пришлось внести еще одно изменение.

Если вы раньше не разбирали горячий конец, общий процесс таков, что пластик попадает в радиатор. Затем он проходит через небольшую трубку, называемую тепловым разрывом или горлом. Эта трубка пытается изолировать горячую часть горячего конца от нити накала, направляющейся к соплу. Дальний конец теплового разрыва упирается в сопло внутри термоблока, который представляет собой металлический блок, удерживающий нагревательный элемент и термистор. В идеале нить плавится непосредственно перед тем, как она выйдет из теплового разрыва и попадет в сопло.

Внутри обычного терморазрыва находится ПТФЭ, который удерживает нить на ходу, даже если она становится немного мягкой. Однако при температуре выше 250С трубка из ПТФЭ может разрушиться, поэтому тепловые разрывы делают также только из металла. Обычный металлический терморазрыв будет изготовлен из очень тонкой нержавеющей стали, но вы также можете приобрести его из титана или даже из двух разных металлов. В видео ниже показано хорошее руководство по сборке двух распространенных типов хотэндов.

Так что, очевидно, цельнометаллический хотэнд был бы лучше, не так ли? Возможно, нет. Это зависит от того, что вы пытаетесь сделать. Цельнометаллические хотэнды позволяют повысить температуру, но у них есть свои проблемы. Во-первых, некоторые пластмассы очень хотят прилипать к металлу. Это особенно проблематично при выполнении ретракций. Во-вторых, если тепло проникнет к терморазрыву, он может преждевременно расплавиться, что также может вызвать заедание и недоэкструзию.