Fallimento della settimana: l'aggiornamento Metal Hot End

Mio figlio Patrick ha osservato in più di un’occasione che non mi piace la stampa 3D. Potrebbe sembrare strano, perché ho costruito una stampante nel 2012 e da allora ne ho costruite molte e attualmente ne ho almeno tre nel mio laboratorio. Ma Patrick ha capito bene che in realtà non mi piace stampare le cose di cui ho bisogno. Ciò che mi piace è costruire, riparare e, cosa ancora più importante, migliorare le stampanti stesse. Se stai leggendo Hackaday, probabilmente sai com'è. Questa è la storia di un aggiornamento andato male, anche se il finale è abbastanza felice. Se hai mai pensato di passare da un hot end tradizionale a un hot end interamente in metallo, potresti voler ascoltarmi e forse posso risparmiarti qualche problema.

Qualche anno fa ho acquistato un Anet A8 a un prezzo davvero basso. Come vanno le stampanti, è adeguato. Non male, ma non sorprendente. Ma è una stampante divertente perché devi davvero lavorarci sopra per rinforzare il telaio in acrilico e correggere altri difetti. Ho allegramente migliorato un po' la stampante in un periodo di tempo relativamente breve e ho anche acquistato un sacco di estrusioni di alluminio per ricostruire il telaio secondo i piani AM8 che puoi trovare su Thingiverse.

Ma la vita accade e quella scatola di estrusi è rimasta sullo scaffale per alcuni anni. Alla ricerca di un progetto pandemico, ho deciso che era ora di fare il grande passo e i risultati sono stati ottimi. Avere un solido telaio in metallo sulla stampante l'ha trasformata davvero in una stampante di livello mondiale. Tranne una cosa.

L'estrusore sull'A8 (in realtà l'intero gruppo X) non cambia realmente sulla build AM8. Avevo apportato alcune modifiche molto semplici all'estrusore, ma era per lo più di serie ed è stata una seccatura. L'estrusore è uno stepper NEMA17 in un telaio metallico a forma di U con un estrusore convenzionale imbullonato ad esso. Una ventola copre completamente l'estrusore e le viti per il taglio termico si trovano direttamente sul fondo, seguite dal blocco termico e dall'ugello.

Avevo già spostato la ventola per l'accesso, cosa che fa la maggior parte delle persone con A8. Tuttavia, la cosa era una seccatura da caricare e con il raffreddamento non così eccezionale durante la pausa di calore, gli inceppamenti erano ragionevolmente comuni, se non così comuni come ci si potrebbe aspettare. Tuttavia, eliminare gli inceppamenti è stato piuttosto doloroso.

Sapevo da molto tempo che volevo mettere in atto qualcosa di meglio e avevo alcuni hot-end E3D V6 knock-off in giro. Come gli estrusi, sono rimasti in deposito per alcuni anni. Ho stampato un supporto e l'ho fatto funzionare alla grande. Una volta che ha funzionato, ho ridisegnato il supporto, ho montato un estrusore Titan clone e l'ho alimentato con un tubo Bowden.

È stato fantastico! Facile da caricare, raramente si inceppava ed eventuali intasamenti erano semplici da riparare. È ora di concludere la giornata, giusto? Ovviamente no. Dovevo fare solo un'altra modifica.

Se non hai mai smontato un hot-end prima, il flusso generale è che la plastica entra in un dissipatore di calore. Quindi viaggia attraverso un piccolo tubo chiamato interruzione di calore o gola. Questo tubo cerca di isolare la parte calda dell'hot end dal filamento che si dirige verso l'ugello. L'estremità dell'interruzione termica si scontra con l'ugello all'interno del blocco termico che è un blocco metallico che sostiene l'elemento riscaldante e il termistore. Idealmente, il filamento si scioglie appena prima di lasciare l'heat break ed entrare nell'ugello.

Il normale heat break ha all'interno del PTFE che mantiene il filamento in carreggiata anche se diventa un po' morbido. Tuttavia, a temperature superiori a 250°C, il tubo in PTFE può rompersi, quindi si verificano rotture di calore anche solo dal metallo. Un normale taglio termico in metallo sarà di acciaio inossidabile molto sottile, ma puoi anche ottenerne alcuni in titanio o addirittura alcuni che utilizzano due metalli diversi. Il video qui sotto mostra una bella guida all'assemblaggio per due tipi comuni di hotend.

Quindi, ovviamente, un hotend interamente in metallo sarebbe meglio, giusto? Forse no. Dipende da cosa stai cercando di fare. Sebbene un hotend interamente in metallo ti permetta di aumentare la temperatura, hanno i loro problemi. Innanzitutto, alcune materie plastiche tendono ad aderire al metallo. Ciò è particolarmente problematico per le ritrattazioni. In secondo luogo, se il calore si insinua lungo il punto di rottura del calore, questo può sciogliersi precocemente e ciò può causare anche inceppamenti e sottoestrusione.