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有关打印喷头的疑问

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楼主
发表于 2018-3-5 20:30 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 AudioCAT 于 2018-3-5 20:33 编辑

3D打印机的喷头到底有多少种类? 各有什么优缺点?

这个E3D V6版还能理解。喷头外有铝块,铝块内镶加热器和感温元件,上端为防止丝料提前溶化加了散热片。


下面这个就有点搞不懂了,上部进料那一段不需要散热吗?



还有这个,上端螺纹段要拧上散热器吗?


下面这个,喷头似乎就是E3D,
两侧风扇的目的,应该是给打印件降温吧,让熔料离开喷嘴立刻凝固,但是它也会使喷嘴热量损失吧?

另一个问题是我看着明明是喷头+加热+散热+十字直线轴承组件,而它的名称却叫挤出机。

挤出机不是下面这东西吗?




欢迎继续阅读楼主其他信息

沙发
 楼主| 发表于 2018-3-5 20:38 | 只看该作者
挤出机为什么要做成镜像的两种?
挤出机本身还有远程与近程之分?
我把它与喷头装在一起不就是近程了吗,难道远程挤出机无法作为近程用?
3
发表于 2018-3-5 22:08 | 只看该作者
远程挤出机无法打印柔性材料,近程挤出机如果喉管过长,喉管散热能力不强,也不能打印柔性材料。另外,风扇对着喉管吹,不会影响加热铝块的温度
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4
发表于 2018-3-5 22:09 | 只看该作者
至于做成镜像的,估计是照顾左撇子吧。
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5
发表于 2018-3-5 22:12 | 只看该作者
反正宗旨就是,料在铝块附近融化,其他地方都尽量散热,
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6
发表于 2018-3-5 22:50 | 只看该作者
左右挤料  是根据你平台打印的起始点决定的  如果是左起始点  一般左的   右起始点一般右的
7
 楼主| 发表于 2018-3-6 03:45 | 只看该作者
安然 发表于 2018-3-5 22:12
反正宗旨就是,料在铝块附近融化,其他地方都尽量散热,

明白一些了,猜测也似乎是那样,但是无法肯定,毕竟我连摸都没摸过这些东西谢谢!

8
 楼主| 发表于 2018-3-6 04:02 | 只看该作者
mxsky 发表于 2018-3-5 22:50
左右挤料  是根据你平台打印的起始点决定的  如果是左起始点  一般左的   右起始点一般右的

平台起始点? 是指XY坐标0点吗?

下面这种机型,挤出机装在后部中间的,就无所谓左右了吧?


9
发表于 2018-3-6 05:46 | 只看该作者
以菜鸟的资质试着回答下,不当之处请高手指正。。。

3D打印机的喷头到底有多少种类? 各有什么优缺点?
- 目前我本人主要看到mk8和e3d两类,前者远程送料,后者近程送料。进程送料结构简单,软硬材料都适合,但由于挤出机所有部件都在活动轴上,惯性大,打印速度收到限制;远程送料在挤出头和送料机之间通过半硬塑料导管连接,由于基础头只含非常少的几个部件,步进电机和送料机不在一起,所以重量很轻,惯性小,打印速度能够提升,精度也更容易做好,但由于塑料导管的存在,只适合用于打印硬性材料。

这个E3D V6版还能理解。喷头外有铝块,铝块内镶加热器和感温元件,上端为防止丝料提前溶化加了散热片。


下面这个就有点搞不懂了,上部进料那一段不需要散热吗?
- 可能散热片没有拍出来



还有这个,上端螺纹段要拧上散热器吗?
- 应该可以不用,但是需要风扇散热,长时间使用不加风扇,铁定堵喉管。


下面这个,喷头似乎就是E3D,
两侧风扇的目的,应该是给打印件降温吧,让熔料离开喷嘴立刻凝固,但是它也会使喷嘴热量损失吧?
-喷嘴的温度是闭环控制的,加热棒边上的小孔里塞的是热敏电阻,控制板实时监控,保持喷嘴温度恒定

另一个问题是我看着明明是喷头+加热+散热+十字直线轴承组件,而它的名称却叫挤出机。
-这个可能还是得回到来源。挤出机是extruder的翻译,包含了送料,出料,以及这一路上的辅助部件。以完整的进程挤出机为例,从下往上看,有喷嘴(挤出头),铝块,加热棒,热敏电阻,打印散热风扇组,喉管,喉管散热风扇,送料机(就是带那个7字形扳手的),步进电机。根据当时上下文,也可能省去其中一个或者多个部件。

挤出机不是下面这东西吗?
-这个是送料机,照片里的是远程送料机,是挤出机的一个组成部分


10
发表于 2018-3-6 08:42 | 只看该作者
其实近成送料精度更好,只不过就是惯性大,机器刚性电机扭力以及结构不合理的机器对于挤出机的惯性确实没辙,但是一些设计科学合理的机器,可以客服挤出机惯性,比如老金手里的改良型i3,她的x轴组建与普通的i3都不同,设计更合理
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11
发表于 2018-3-6 08:43 | 只看该作者
还有就是设计左右手挤出机是为了装双喷头。
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12
发表于 2018-3-7 18:43 | 只看该作者
FDM打印喷头,无论什么形式都肯定都要散热。你看到的只是有的带散热器,有的不带而已。
选喷头主要看几点,一是喷嘴孔径,这个不用解释。二是加热块大小,大的有利于保温,温度波动小。主要看你空间大小。三是喷嘴结构,比如有喷嘴带长喉管,这种可以防止漏料。你贴出的第一种E3D的喷头,很容易漏料,必须做防渗漏处理。四是喉管结构,有的喉管带聚四氟乙烯管,可以减轻散热不好导致的堵塞,但只能用于240度以下的打印。不同的内孔孔径影响用料的尺寸。高温喷头肯定是没有内置聚四氟乙烯管的,完全靠散热硬抗(比如水冷)。五是喷嘴数量,有N进N出的,也有N进1出的。N进N出的主要是可以多色打印,一个模型用几种不同的材料,比如可融性支撑。而N进1出的喷头除了可以在一个模型上打印不同材料以外,最大的用处是做混色,比如3进1出混色可以打印各种颜色的模型。如果要打不同饱和度的颜色还需要加上黑白两色,要5进1出。
挤出机构无所谓左右,主要看你怎么方便安装。其实非强迫症的话,挤出机正着是左,反过来就是右了...
13
 楼主| 发表于 2018-3-7 19:38 | 只看该作者
老金 发表于 2018-3-6 05:46
以菜鸟的资质试着回答下,不当之处请高手指正。。。

3D打印机的喷头到底有多少种类? 各有什么优缺点?
...

这哪是菜鸟级能回答的,大师级呀

14
 楼主| 发表于 2018-3-7 19:47 | 只看该作者
安然 发表于 2018-3-6 08:42
其实近成送料精度更好,只不过就是惯性大,机器刚性电机扭力以及结构不合理的机器对于挤出机的惯性确实没辙 ...

送料到底是远好还是近好真让人很伤脑筋,因为我只为打印机械零件,柔性材料是不会考虑的,所以最初就决定远程送料,目的是让打印头质量尽可能小。但是,了解的越多反而更拿不定主意,打印复杂零件时,为防止拉丝,喷头还有个回抽动作,这当然要靠送料机构,显然,近程送料才会有干净利索的回抽动作。
真头痛

15
 楼主| 发表于 2018-3-7 20:03 | 只看该作者
scu319hy 发表于 2018-3-7 18:43
FDM打印喷头,无论什么形式都肯定都要散热。你看到的只是有的带散热器,有的不带而已。
选喷头主要看几点 ...

我只打印机械零件、结构件,尺寸200*200*200以下,而且永远都是单一材料,我只要求精度尽可能高些。


这几天一直在选打印头,越选越没主意了,就是因为对打印头不了解。
E3D喷头如果漏料,指的是哪里漏料?如何杜绝漏料?
或者你觉得哪种喷头组合适合我用?


16
发表于 2018-3-7 22:13 | 只看该作者
本帖最后由 scu319hy 于 2018-3-7 22:52 编辑
AudioCAT 发表于 2018-3-7 20:03
我只打印机械零件、结构件,尺寸200*200*200以下,而且永远都是单一材料,我只要求精度尽可能高些。[/bac ...

不知道你对精度有什么样的要求?FDM 3D打印的精度是有限的,无论你怎么控制都很难做到非常精确,这和它的原理有关。
除了结构刚性,导轨精度的影响外。FDM的精度受z轴和挤出机的影响比较大。XY轴只要能保证重复定位误差不大就可以,精度的提升影响并不明显,我把我DIY的打印机XY轴定位精度从0.2mm提升到0.1mm看不出任何影响,打印成品的误差都在0.05mm左右。
为什么XY的精度只有0.2mm时打印成品的精度可以控制到0.05mm? 这全靠挤出机!FDM在打印时,并不是靠喷头的尺寸控制流量,而是由挤出机控制。
如下简单的示意图,


在层高一定的情况下线宽是受出料的流量控制的,打印的精度受喷头影响比较小。你用0.2的喷头不会比0.5的精确太多。理论上挤出机可以控制产生大于喷嘴孔径任意尺寸的线条,其精度只受挤出机的精度控制。小孔径的优势是可以生成更细的线,其作用是可以生成更小的角,比如你用0.4mm的喷头理论上是无法生成小于0.4mm的圆角的,实际上连0.5mm的圆角都控制不住,但0.2mm的喷头就可以,这对于打印小模数的齿轮有用,不过FDM的强度不行,小模数的齿轮用处不大,我打的0.6模的齿轮动不动就断齿。而大孔径的喷嘴单次走线比较宽,打印相同的面积速度会快一些,强度也会高一些。只要挤出机精度够高,自然可以配合XY轴行进速度生成更精确的走线。比如一般MK8用1.8度步进电机配合约35mm周长的铜齿轮单步的精度只有0.17mm的样子,1.75mm线材单步的挤出量约0.13mm^3,换算成线宽0.5mm层高0.2mm的线条,长度有1.3mm。可以看出来,这种精度是相对比较差的。就算加上驱动细分也是不够的。所以,减速挤出机除了力量因素外(实际42电机的力量足够大了,我用42电机远程挤出把1.75的线材都能挤断),最大的用处是提升挤出机的精度,更精确得控制走线的宽度。而XY的定位精度只要小于喷嘴的孔径理论上就是够用的,更精确当然也是有好处的
再就是Z轴,Z轴的定位精度直接影响层高,一般用8mm导程的丝杆+1.8度步进电机,最小定位精度只有0.04mm,可以相像这种精度是定不到0.1mm的整数位置的,靠驱动细分强制定位0.1mm不光发热,精度也是没法保证的。理论上导程越小越好,但移动速度太慢也会不爽,回0时等半天也很让人崩溃的。当然,平台的误差如果大于Z轴,Z轴的精度也就没什么用了。
最后是驱动细分,虽然它对于精确定位没有太大帮助,但它对于控制电机的速度非常有用,细分越多移动速度控制越精确,走线精度也就更好控制。

远程挤出对挤出流量控制十分不利,该细的时候细不了,该粗的时候粗不起来。但从另一方面,这也是远程的优势,在挤出机精度不行时,这种特性反而让挤出流量变得均匀,平均精度得以提升。近程挤出的好处是流量控制反应灵敏,配合高精度的挤出机可以精确控制流量。如果挤出精度不行,近程挤出会比较难看(配合驱动细分这种情况不明显)。而你担心的回抽问题,不光要看挤出,还要看喷头,一般铁氟龙直通的喷头会好一些,这种喷头的料在出口处才熔化,容易控制,如果到达出口前就已经熔化了,效果就会变差。而如果在喉管里已经软化了,那就直接堵头了...另外散热风扇,打印速度以及切片软件对抽丝也有重大影响。

E3D的漏料在喷头和喉管的接合处,上下都会漏。最简单的办法是用生料带密封一下,生料带是聚四氟乙烯的,材料和喉管内衬(铁氟龙管)是一样的,240度工作没压力。我之前加热块保温都搞好了结果漏得一塌糊涂。缠了生料带就好了。你担心的加热块散热问题也可以用生料带解决,喷头搞好用生料带缠起来做保温即可,想缠多少缠多少。也有专用的硅胶套和石棉保温材料,要贵很多。

网上能买到的喷头都差不多,没发现什么大的区别。你可以买E3D的喷头,配喉管时选用4mm直通的,做好防漏即可。有条件可以自己做喷头,想怎么搞都行,原则就是保证原料在出口处才熔化,保证挤出的可控性。如果用那种带长喉管的喷头则不会有漏料的问题。另外,远程的喷头可以当近程用,近程的想当远程就麻烦了

以上是我最近DIY各种折腾,反复实验的一点体会,不一定都对 ,权当参考吧{:1_34:}




17
发表于 2018-3-8 01:32 | 只看该作者
我只能说你根本不了解3D打印机   回去学习了再来发帖吧   你这些喷头都没搞清楚配件齐不齐全    就在那里品头论足,  最后的散热风扇你知道什么效果吗 ?   模型散热你懂吗  ?      看你问出这些问题就知道你是没玩过3D打印机的人
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 楼主| 发表于 2018-3-8 04:51 | 只看该作者
scu319hy 发表于 2018-3-7 22:13
不知道你对精度有什么样的要求?FDM 3D打印的精度是有限的,无论你怎么控制都很难做到非常精确,这和它的 ...


何止是参考,是非常有帮助!

打那么多字也不是轻活,还加绘图,只看你写这么多字就足以让我感动了
因为我没有基础,只能熬夜狂补


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 楼主| 发表于 2018-3-8 05:23 | 只看该作者
47183000 发表于 2018-3-8 01:32
我只能说你根本不了解3D打印机   回去学习了再来发帖吧   你这些喷头都没搞清楚配件齐不齐全    就在那里品 ...


不用看都知道是没玩过3D打印机的,何止是没玩过,之前已经说了真的是连零件都没摸过
就因为不懂才来问的,甚至都不敢一次问太多,所以尽量先凭理解去猜测,实在猜不明白就不得不问。你让我回去学,回哪儿去学?,因为找不到学习门路才来3D版块的,你的回复也差不多近百字了,简短几句甚至不用百字,让我学到哪怕一点知识不是更好?希望对新手多包容


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发表于 2018-3-8 10:03 | 只看该作者
AudioCAT 发表于 2018-3-8 04:51
何止是参考,是非常有帮助!

打那么多字也不是轻活,还加绘图,只看你写这么多字就足以让我 ...

鉴于你有制作音箱的条件,我觉得你有一个非常好的先天优势。用厚点的密度板来做框架,感觉比用型材更容易,强度够,重量也够,最大的优势是CNC加工出来精度够高,安装精度有保障。只要做好防潮就行。直接做成全封闭的恒温FDM,效果应该会比较好。只是不知道密度板的稳定性好不好,会不会在高温下变形....如果只用PLA材料可以不考虑温度的问题。

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