Filament Jam og Under-Extrusion? Það gæti verið vandamál með fóðurdælu

Filament Jam og Under-Extrusion? Það gæti verið vandamál með fóðurdælu

Ef þú hefur verið að prenta með FDM í langan tíma hefur þú lent í öngþveiti fyrr eða síðar. Fyrsta eðlishvöt flestra er að rífa niður hitann, hreinsa stútinn, skipta um PTFE slönguna, fínstilla inndráttarstillingar, lækka hitastigið - heill gátlisti yfir lagfæringar. Stundum leysir það málið. Að öðru leyti setur þú upp glænýjan stút og tveimur tímum síðar stíflast hann aftur. Eftir nokkrar umferðir af þessu byrja margir að kenna þræðinum um, skipta um vörumerki aðeins til að sjá sama vandamálið endurtaka sig.

En það er eitt svæði sem oft gleymist: fóðurhliðin.

Hotendinn bræðir fasta þráða í vökva og stúturinn mótar þann vökva í prent. Báðir treysta á eina forsendu: fóðurbúnaðurinn verður stöðugt að ýta efni inn í bræðslusvæðið. Ef fóðrunarkerfið skilar óreglulegum þrýstingi og sveiflukenndu flæði, getur jafnvel besti hitinn og stúturinn ekki bætt upp.

Tvær prentvillur sem eru oft ranggreindar

Sá fyrsti:útpressunarrúmmál minnkar smám saman meðan á prentun stendur, sem leiðir að lokum til algjörrar stíflu. Þegar þú tekur hitaendann í sundur finnurðu kolefnisuppsöfnun inni, en stúturinn er ekki stíflaður. Þessari tegund sultu er venjulega kennt um „of mikið bræðslusvæði“ eða „ófullnægjandi hitabrotskælingu“. Í mörgum tilfellum er hinn raunverulegi sökudólgur þó að pressubúnaðurinn missir gripið, sérstaklega með sveigjanlegum eða sléttum þráðum. Gírinn sleppur, straumhraði fer á eftir settu gildi og efnið situr of lengi við háan hita, kolefnist smám saman og safnast upp.

Annað:venjulegur „röndóttur undirþrýstingur“ kemur fram á stórum áfyllingarsvæðum. Nokkrar aðskildar undirpressaðar línur birtast í miðju hvers fyllingarlags á meðan brúnirnar prentast fínt. Þetta er oft rakið til "ósamræmis þráðarþvermáls" eða "röngum flæðistillingum" í sneiðarvélinni. En dýpri orsökin er oft ósamkvæmt tog frá fóðurmótornum undir mismunandi álagi og fyllingarhlutir krefjast meiri flæðis og mætir meiri mótstöðu, sem veldur því að stepper missir tog og rennur, á meðan brúnir ganga hægar og auðveldara, sem gerir bata kleift. Prentunin gengur á milli þess að „halda í takt“ og „falla á eftir“ í gegnum verkið.

Hvað eiga þessi tvö vandamál sameiginlegt?Bilanaleitin bendir á hotend, en raunveruleg uppspretta liggur í fóðurkerfinu.

Kögglaprentun: Þar sem hefðbundnar pressuvélar falla niður

Efnislegt landslag í FDM er að breytast. Við áttum aðeins þráð. Nú eru fleiri og fleiri vélar í iðnaðarflokki í gangi beint á plastköglum. Kostnaðarkosturinn er augljós - kögglar kosta um það bil þriðjung til helmingi meira en þráður á rúmmálseiningu og þeir bjóða upp á fjölbreyttari efnisblöndur. Þú getur jafnvel bætt við glertrefjum, koltrefjum eða masterbatch fyrir sérsniðna samsetningu.

En kögglaprentun krefst allt annarrar fóðuraðferðar. Kögglar eru „lausir“, ekki vafðir á spólu - þú getur ekki dregið þær með klemmum. Flest köggluútdráttarkerfi nota skrúfufóðrari sem snýst til að ýta köglum í átt að bræðslusvæðinu. Eðlilegur galli er sá að fóðurhraði er undir miklum áhrifum af rúmfræði köggla, rúmþyngd og efnismagni í tankinum. Á sama skrúfuhraða geta fullur tankur og næstum tómur tankur skilað flæðishraða sem munar meira en 30%.

Afleiðingin er stöðug þrýstingssveifla í bræðslunni. Það skilar sér í ójöfnu lag-til-lagi tengingu og ósamræmi yfirborðsgæði. Til að vinna bug á þessu bæta sumir hágæða kögglupressar við „bræðsludælu“ á milli skrúfunnar og stútsins - sem er í rauninni gírdæla. Hið jákvæða tilfærslueðli gírdælu gerir bræðsluflæðið í réttu hlutfalli við hraða, óháð aðstæðum uppstreymis köggla. Það virkar sem fínstillingarstig eftir grófstillingu skrúfunnar og jafnar út þrýstingsbreytingar áður en bræðslan nær stútnum.

Hvaða hlutverki gegnir gírdæla í fóðurkerfinu?

Hvort sem hún er sett á eftir þráðapressu eða eftir kögglaskrúfu, þjónar gírdæla einni kjarnaaðgerð í FDM fóðurleið:þrýstijafning og fínstilling á flæði.

Til að skilja þetta þarftu að sjá hvernig þrýstingur breytist við FDM útpressun. Þráður er ýtt af þrýstibúnaðinum, ferðast í gegnum PTFE rörið, fer inn í heita enda, bráðnar og fer út í gegnum stútinn. Hvert skref á þeirri leið skapar viðnám: núning milli rörsins og þráðarins, seigjubreytingar með hitasveiflum á bræðslusvæðinu og staðbundnar þrengingar vegna stútaþols. Summa þessara viðnáms er bakþrýstingurinn sem pressuvélin þarf að sigrast á.

Hefðbundin útpressunargír treysta á núning til að grípa um þráðinn. Þegar bakþrýstingur hækkar skyndilega, ef sá núningur er ekki nógu mikill, þá renna gírin. Þegar skriðið hefur átt sér stað hættir þráðurinn að sækja fram, bræðslusvæðið fær ekkert ferskt efni og þrýstingur lækkar. Þegar þrýstingur lækkar jafnar núningurinn sig, gírarnir fara aftur í gang, þrýstingur hækkar aftur. Þessi „slip-recover-slip“ hringrás á sér stað stöðugt á smásjástigi, sem birtist sem flæðióstöðugleiki í prentuninni.

Þegar gírdæla er sett í breytist rökfræðin. Þrýstivélin þarf ekki lengur að sigrast beint á stútmótstöðu - hann þarf aðeins að ýta efni inn í gírdæluinntakið. Úttak dælunnar gefur „skilyrt“ stöðugt flæði. Bakþrýstingur stútsins er nú meðhöndluð af gírdælunni. Svo framarlega sem þrýstingsgeta dælunnar fer yfir hámarksbakþrýsting kerfisins, veltur útstreymið aðeins á dæluhraðanum og er nánast óbreytt af andstreymisþrýstingi eða niðurstreymisviðnámi. Það eru hin svokölluðu „einangrunaráhrif“ - að aftengja fóðurhliðina frá útpressunarhliðinni hvað varðar þrýsting.

Hvernig SC2301CPW passar við FDM fóðursviðsmyndir

Nú skulum við stilla þessari rökfræði upp við forskriftir SC2301CPW - passa verður ljóst.

Þrýstisvið 40–150 kPapassar við dæmigerðan bakþrýsting frá stút og hitabræðslusvæði. 0,4 mm stútur við venjulegan prenthraða myndar venjulega 50–100 kPa; Háhraðaprentun eða glerfyllt efni geta þrýst henni nærri 120 kPa. 150 kPa loftið veitir öryggisbil fyrir allar aðstæður.

Rennslishraði Stærra en eða jafnt og 100 ml/mín-að breyta því í jafngildan línulegan hraða þráðar fyrir 1,75 mm þráð gefur um það bil 4,1 m/mín. Það er langt yfir dæmigerðum FDM fóðurhraða (sem er venjulega 0,5–2 m/mín). Það þýðir að dælan starfar að mestu á milli-til-lághraðasviði, þar sem hávaði og slit er minna og það er nóg pláss fyrir hraðastillingu.

Straumspenna Minna en eða jafnt og 200 mA-þetta leyfir beinan straum frá aðalborði prentarans og útilokar aukaaflgjafa. Fyrir kögglapressuvélar - sem eru nú þegar með marga hitaeiningar - er varaaflgeta oft þröng, sem gerir lágstraumsrekstur sérstaklega verðmætan.

Hávaði Minna en eða jafnt og 60 dB-ekki aðalsölustaðurinn fyrir FDM, heldur fyrir prentara á skrifstofum eða heimilum, hljóðlátur hluti er alltaf plús. Snúningshljóð gírdælu er einnig þöggaðra en stigmótor vælið í dæmigerðum extruder.

Hvað varðar efni, er yfirbygging SC2301CPW samhæfð við algengustu hitaplastefni í bráðnu ástandi: ABS, PLA, PETG, nylon og jafnvel gler- eða kolefnisfyllt samsett efni munu ekki valda verulegri tæringu eða sliti. Fyrir hærra hitastig verkfræðiplastefni eins og PC eða PEEK, þarftu að staðfesta hitastig dæluþéttinganna - sem krefst athugunar í hverju tilviki fyrir sig miðað við sérstakar aðstæður þínar.

Helstu uppsetningaratriði

Staðsetning:Dælan ætti að sitja á milli þrýstibúnaðarins (þráðargíra eða kögglaskrúfunnar) og heitans. Settu það eins nálægt heitum endanum og hægt er til að lágmarka þrýstingstap og svörunartöf milli úttaks dælunnar og stútsins. Haltu samt nægri fjarlægð fyrir hitaleiðni til að koma í veg fyrir að hár hiti hitastigsins berist aftur í gegnum dæluhúsið og bráðni efni inni í dælunni.

Hraðasamsvörun:Dæluhraðinn verður að vera samræmdur við straumhraða pressunnar. Ef dælan gengur of hægt mun andstreymis efni hrannast upp við inntakið. Ef það keyrir of hratt mun það svelta andstreymis pressuvélina. Besta aðferðin er að láta dæluna ganga um 5–10% hraðar en útreiknaður straumhraði þrýstivélarinnar, sem skapar smá undirþrýsting við inntakið. Þetta tryggir að uppstraumsfóðrunargírin renni ekki við að reyna að þrýsta á lokaðan loka.

Hitastýring:Ef þú ert að dæla bráðnu efni þarf dæluhúsið upphitun og hitaeinangrun. SC2301CPW kemur ekki með innbyggðum upphitun - þú þarft að bæta hitabandi og hitastýringu í kringum dæluhúsið til að halda innra hitastigi í samræmi við hitabræðslusvæðið. Fyrir notkun sem fóðrar kögglar við stofuhita (ekki bráðnar) er engin upphitun nauðsynleg.

Síun:Hvort sem þú ert að fóðra þráð eða köggla, eru mengunarefni óumflýjanleg-ryk frá flötum þráða, duft eða málmrusl frá köglum. Þessar hörðu agnir, ef þær komast í gírnetið, munu flýta fyrir sliti og geta jafnvel valdið flog. Að setja upp síu við dæluinntakið er nauðsynleg verndarráðstöfun. Möskvastærð 80–120 möskva virkar vel, hún grípur óhreinindi án þess að auka verulega fóðurþol.

Hvenær ættir þú að íhuga að bæta við gírdælu?

Ekki þarf sérhver FDM prentari gírdælu. Ef vélin þín keyrir á áreiðanlegan hátt og skilar stöðugum gæðum, þá er engin þörf á að bæta við flókið. Hins vegar, í eftirfarandi atburðarásum, getur gírdæla leitt til umbreytandi framförar:

Kúluprentun:Þrýstingssveiflur frá skrúfufóðrinu eru byggingarstillingar prentbreytur einar og sér munu ekki laga þær. Gírdæla er nánast nauðsyn.

Sveigjanleg efni (TPU, TPE, osfrv.):Þetta eru mjög teygjanlegir og hafa lítinn yfirborðsnúning, sem gerir þeim hætt við að renna í hefðbundnum klemmvalspressum. Inntak gírdælu treystir ekki á núning til að draga - það þarf bara efnið til að "flæða" inn, sem er miklu meira fyrirgefandi.

Mjög fyllt samsett efni:Glertrefjar, koltrefjar, málmduft - þessi aukefni auka verulega bræðsluseigjuna og ýta undirþrýstingnum hærra. Þrýstiþol gírdælu gerir stöðuga útpressun mögulega.

Iðnaðarhlutir með ströngum kröfum um viðloðun milli laga og víddarnákvæmni:Ef hlutar þínir eru hagnýtir, ekki bara frumgerðir, ákvarðar stöðugt útpressunarflæði beint einsleitni vélrænna eiginleika.

Aftur að Jam vandamálinu

Snúum okkur aftur að síendurtekinni sultu sem stangast á við greiningu. Ef þú hefur skoðað hotendinn, skipt um stútinn, skipt um PTFE slönguna og vandamálið heldur áfram að koma aftur, þá er kominn tími til að færa fókusinn í burtu frá „hvar er það að stíflast“ og í átt að „af hverju stíflast það áfram“.

Oft er sulta ekki af völdum stíflaðs stúts eða bilaðs hitastigs. Það stafar af óstöðugu fóðurkerfi sem kastar bræðslusvæðinu í vítahring: svelti → ofhitnun → kolsýring → stífla. Gírdæla losar ekki stútinn - hún útilokar undirrót stíflunnar: óstöðugleika fóðurþrýstings.

Lítil gírdæla eins og SC2301CPW eyðir minna en 5 W og er varla stærri en sígarettukveikjari. Uppsett á milli extruder og hotend, einangrar það fóðurhliðina frá extrusion hliðinni hvað varðar þrýsting. Fyrir notendur kögglaprentunar er það ómissandi hluti sem tekur á kjarnaverkjum. Fyrir áhugafólk um sveigjanlegt efni eða samsett efni er það hagnýtt tæki til að auka árangur. Fyrir venjulega filament notendur - ef núverandi gæði þín eru nú þegar fullnægjandi gætirðu ekki þurft á þeim að halda núna.

En hvort sem er, skilningur á því að „fóðurdælan gæti verið orsök stopps“ gefur þér nú þegar eina bilanaleitarvídd í viðbót en meirihluti notenda sem halda áfram að stara á hotend.