噴頭是影響3D列印模型質量的最重要的因素之一,而喉管又是噴頭裡最重要的部件之一。
在群裡、論壇上經常有點客說喉管要注意散熱,但噴頭不是需要加熱,把塑料熔化後才擠出的嗎,為什麼還要散熱呢?下面就給大家嘮嘮喉管哪些事。
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RepRap SpoolHead 上的這張圖直觀的描述了噴頭堵塞的情況,紅色是塑料。
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噴頭最前端有加熱裝置,會把塑料熔化成膠狀,後面的塑料繼續往前推擠,就可以讓液態的塑料從噴嘴裡擠出了。
喉管連接著噴嘴,是輸送耗材的通道,它的直徑大於耗材,所以喉管和塑料之間,一定會有間隙。
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前端熔化的塑料受到擠壓時,不只會從噴嘴裡擠出來,也會從塑料和喉管裡的間隙倒流(Back flow)回去。
一般不常看到能像圖中那樣誇張得從喉管後端溢出,但是如果倒流的距離稍長,塑料跟喉管之間的摩擦力就會變得很大,進退不得,就很容易造成堵頭。
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解決上述問題的辦法就是讓喉管儘量散熱,讓溫度低到能夠使倒流的塑料凝固,阻止塑料倒流。
喉管的散熱就要靠散熱環和散熱風扇了,咱們以全金屬的E3D擠出頭為例,先看看它是怎麼做的。
E3D在喉管的熱環以上,安排了散熱環的結構。下圖中,從上往下,依次是散熱環、喉管、加熱鋁塊、黃銅噴嘴。
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喉管中間特別單薄,用意就是要減少熱量透過喉管繼續向上傳輸。最上面的散熱環,做這麼大的散熱面積,就是要降低溫度,減少倒流。
雖然散熱環很大,但是喉管跟散熱環之間的螺紋接觸面積有限,導熱效果不夠好,使得喉管上半部溫度仍然無法有效降低。
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建議可以在喉管上半段塗抹散熱膏(塗多一點,安裝好之後如果有溢出,擦掉就好)。再配合風扇吹散熱環,才能夠有效地降低喉管的溫度。
再來看看J-Head擠出頭,設計比較特別,喉管中心使用鐵佛龍管套住塑料,一路從尾端貫穿到噴嘴。鐵佛龍管本身散熱效果並不好,塑料也有一定的倒流。
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但是鐵佛龍管比較光滑,表面磨擦力很小,所以仍然能夠擠出塑料。不過散熱好的話, 擠出塑料當然更順暢些。
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一般擠出機都會加裝散熱風扇以保證散熱充分,如果你的機器木有,可以試著自己改造下擠出機。
當然了,像天馬星3D印表機這樣,擁有獨特噴頭雙風扇散熱設計的機器,就不用擔心這個問題啦。
天馬星
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