為什麼3D印表機噴頭裡的喉管要散熱? 3D列印學院

2021-02-13 小不點極客


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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。

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文章摘自 3D列印在線

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